摘要：扎兰屯市华阳锅炉研究所发明研创的“环保型节能常压水锅炉”主要涉及热交换装置，其特征在于该锅炉为二次加氧燃烧消烟器，三次加氧燃烧消烟器，这种锅炉通过多次燃烧消烟，二次受热，提高热效率，比常规锅炉节能40%，二氧化硫的排放量减少30%，生态效益，社会效益显著，目前该产品获得中华人民共和国知识产权局发明专利。
关键词：环保； 节能减排； 锅炉
中图分类号：X384文献标识码：A文章编号：1007-0370 （2011） 08-0080-01
Huayang Boiler Energy conservation and Emission Reduction Mechanism and Benefit Analysis
Xu Guoli
（ZaLanTun Environmental Monitoring Stations, Inner Mongolia 162650）
Abstract：ZaLanTunShi huayang boiler invent the research of environmental and energy atmospheric water boiler "heat" mainly involves the characteristics in the boiler for second that add oxygen burning away smoke, three times add oxygen burning away smoke, the boiler combustion suppressing smoke, through many times, improve efficiency, the second heat energy than conventional boiler, sulfur dioxide emissions by 40%, ecological benefit, and 30% of social benefit, the product of the People"s Republic of intellectual invention patent.
Key words：environmental protection； energy conservation and emission reduction； boiler
多年来，扎兰屯市冬季取暖依赖燃煤锅炉，特别是分散的燃煤小锅炉，虽然解决了取暖问题，但由于普通小锅炉技术含量低，造成了严重的能源浪费和环境污染。
1 华阳锅炉节能减排机理
扎兰屯市华阳锅炉研究所，研究制造的三次燃烧两次受热环保型节能常压水锅炉，由于在不增加燃料的情况下，通过两次加氧增加了两次燃烧消烟，又通过锅炉的余热将回水进一步加热，比常规节能锅炉多增加了两次燃烧一次受热，二氧化硫的排放量是常规锅炉的30%，比常规锅炉节能40%。
该锅炉与常规节能锅炉比较，主要是增加了热交换装置。具体地说就是在锅炉燃烧室内增加二次加氧燃烧消烟器，三次加氧燃烧消烟器，在排烟受热体外部设有一根两炉连接管，燃烧与之相连接的三返结构排烟受热体。不仅如此，锅炉回水没有直接回到锅炉一次受热本体内，而是回到锅炉二次受热体上部预热，然后由两炉连接管再返回锅炉燃烧室本体。使燃烧始终保持较高的炉瞠温度［1］。该锅炉通过改善燃烧工况，实现了一炉三火，达到了节能减排保护环境的目的。
所有的锅炉专家都在研究两个问题。一是使燃料充分燃烧，二是如何提高燃烧室的温度，从而达到节能环保的目的，这也是锅炉专家锲而不舍地追求的目标［2］。这既是环保节能锅炉研制过程中的重点也是难点。
那么如何使燃料在燃烧室充分，快速燃烧呢？解决这个问题的关键就是提高燃烧室温度。燃烧室温度越高燃料燃烧的就越迅速，越充分，相反，燃烧室温度越低，燃料燃烧越不充分。根据炼钢高炉加氧燃烧提高炉膛温度和喷灯加氧燃烧提高温度的原理，华阳环保型节能常压水锅炉就在锅炉燃烧室内两侧增加二次加氧燃烧消烟器，提高燃烧室温度30%，在燃烧室上部安装三次加氧燃烧消烟器，提高燃烧室温度20%，二次、三次加氧燃烧消烟器的使用，达到三个目的。一是大大提高了燃烧室的温度，二是使燃料得到充分、快速燃烧，三是由于燃料燃烧充分没有黑烟排放，从根本上解决了锅炉燃烧室温度低，燃料燃烧不充分，二氧化硫排放量高的重点问题和难点问题。
还有该锅炉设计过程中没有让回水直接回锅炉燃烧室本体，而是回到锅炉燃烧室二次受热体上部预热体，利用锅炉的余热将回水加热后再回到锅炉本体。这项技术的应用主要是为解决锅炉回水直接回锅炉本体，造成燃烧室温度骤降问题，达到了使燃烧室始终保持较高的炉膛温度的目的。
正因为三次燃烧二次受热新技术的应用，节能减排的特点非常突出，该“环保型节能常压水锅炉”2008年获得中华人民共和国国家知识产权局发明专利，专利号：ZL200510054617.2，受到广大消费者的青睐。
2 效益分析
2.1 经济效益分析
以100m2的平房住宅为例，使用常规锅炉，大约需煤炭7吨左右，而使用“环保型节能常压水锅炉”，只需煤炭4吨左右，每户可节省煤炭3吨。以每吨煤400元计算，每户可节省煤炭1200元左右。该所年产大中小型三种锅炉500台，而且供不应求，总供热面积11万m2，可节省煤炭3300吨，节约资金132万元。
2.2 生态效益分析
一般民用锅炉每燃1吨煤二氧化硫的排放量在3.3公斤左右，以100平方米供暖为例，需煤炭7吨，11万平方米需煤炭7700吨，二氧化硫的排放量在25410公斤［3］。使用“环保型节能常压水锅炉”由于节能40%。燃烧煤炭4400吨，由于采用了三次加氧燃烧消烟技术，二氧化硫排放量是一般民用锅炉的30%，二氧化硫排放量为4500公斤，减排20910公斤。
2.3 社会效益分析
目前随着全球工业化的迅速发展，地球的煤炭、石油的储量越来越少，而且是不可再生的珍贵资源。哥本哈根会议对发达国家、发展中国家的节能减排问题提出了明确要求，我国也把节能减排工作摆到重要议事日程。节能减排工作不仅是国家的大事，涉及子孙后代，也是和普通老百姓息息相关的大事。由于该锅炉的节能减排的效果非常突出获得国家发明专利，也受到消费者的一致好评。特别是扎兰屯市特殊的地理位置，冬温夏凉气候宜人，市委市政府正在打造国家级适合人类居住城市。该锅炉鲜明的节能减排作用，将会对扎兰屯市打造人居环境做出积极的贡献。
“环保型节能常压水锅炉”的推广使用是一个集经济效益、生态效益、社会效益于一身的新型技术，完全符合国家提出的把环境保护与推动发展方式转变，污染减排与促进经济结构战略性调整，环境治理与保障改善民生更加有机地结合起来，以解决危害群众健康和影响可持续发展的突出环境问题的大政方针［4］。这项节能环保技术的广泛推广和使用，将会使我们美丽的呼伦贝尔大草原天更蓝，水更清、草更绿，人更美 。
3 风光电为主，煤炭为辅节能减排之能量转换装置的研发[JP]
风光电为主，煤炭为辅节能减排能量转换装置，就是在建筑物体上设置一个风洞，利用风洞产生风能，风能转换成动能，动能转换成电能，所采用的锅炉是二次受热，三次加氧燃烧多功能环保节能锅炉，可节能80%，减排80%，不仅如此，风能、光能产生的剩余电能还可用于生活照明。目前该项目已进入设备安装调试阶段。
这种新型的取暖装置是一种很有发展前景的产业，完全符合党中央提出的以人为本，科学发展的要求，全面推广普及后将产生巨大的经济效益、生态效益和社会效益。该产品已向国家申请发明专利，申请号：201010170085.X.，发明专利已进入实际审查阶段。
参考文献
［1］黄振山.发明专利证书(证书号第400741号).2008，6.
［2］国家环境保护总局规划与财务司.环境统计报表填报指南.2001，9.
［3］初中化学《燃料的充分燃烧》
［4］周生贤.环保部部署2010年工作重点 探索环保新道路.人民网，2010，1.
收稿日期：2011-05-16
作者简介：徐国莉(1970-),工程师，一直从事环境监测工作，发表论文多篇.
