发明了具有良好空气动力特性的双人字形炉拱，该炉拱系由人字形前拱和人字形后拱组成，两者总覆盖率在80%以上，直至全覆盖。双人字形炉拱的优越性来自其后拱的反倾、超低和高覆盖率等显著的几何特点，后拱的作用是保温和输送高温烟气到前拱区，前拱的作用是烘干和引燃，压低的前拱底部，又可以避免火焰灼烧煤闸门和煤斗。这种炉拱组使后拱区的富氧高温烟气冲向前拱区，与该处的可燃气体充分混合而完全燃烧，形成强烈旋转的火球（旋涡），发出白炽耀眼的高温火烟，从而使前拱的温度大大提高，辐射到新煤上的热量也增加；再加上后拱高温烟气携带的灼热炭粒（飞灰）伸入到前拱区散落在新煤上产生的明火直接引燃作用，保证了新煤的顺利着火，因而煤种的适应范围较广，能适用于烟煤、褐煤、贫煤，甚至无烟煤。由于炉温高，加之超低长后拱的保温促燃作用，再辅之以相应的配风方式，就能使炉渣中的残碳燃烬。同时，完全燃烧使得炉膛温度大大提高，从而使锅炉的出力也大大提高。另外，高温烟气在拱区的停留时间大大延长可以强化飞灰的分离，再考虑到燃尽率的提高，所以可以减少飞灰带走以简化除尘。
但也正是这些几何特点带来了易于出现拱区气塞（冒正压）、结渣以及其它一些危险倾向。由此可见，这种炉拱的形状和尺寸对炉拱的性能的影响是极其敏感的，这就增大了使用这种炉拱的难度，必须做到精心设计和合理施工。
三、成果及影响
测试表明，采用这种炉拱以后，炉侧燃烧效率提高，锅炉的灰渣
含碳量降低到国标以下，减少了飞灰，简化除尘；锅炉热效率提高3%以上，节煤率达4%以上（统计平均达到了7.5%以上）；炉膛温度大大提高，锅炉蒸发量可提高10%以上；提高了前拱区的温度，煤种适应范围拓宽。人字形炉拱先后在全国数百家锅炉厂应用，利用此炉拱技术改造锅炉1000台左右，取得了良好效果，总计年节约标准煤60万吨以上。人字形炉拱结构是国家“六五”重大科技攻关项目的研究成果，曾获国家科技进步二等奖、机械部科技进步一等奖及实用新型专利，被列为国家经委向全国重点推广的节能项目和2007年上海市经委十大重点节能工程，在上海市节能服务中心节能技术展示厅有炉拱节能技术改造演示，曾在美国西雅图和比利时布鲁塞尔的科技博览会上展出。
目前，国内燃煤工业锅炉约50万台，锅炉平均容量3.4t/h，平均运行效率60%~65%，远低于70%~80%的设计效率，这些锅炉每年耗煤约4亿吨，约占全国总耗煤量的1/3。这些燃煤工业锅炉的大部分是链条炉和往复炉，如果进行双人字形炉拱改造，按节煤率7.5%（统计平均值）计算，每年节能潜力约0.3亿吨煤，经济效益约210亿元人民币。虽然国内自九十年代就已开始燃煤工业锅炉的节能技改，并且多方参与，但燃煤工业炉总量巨大，由交大发明的节能炉拱技术仍在与时俱进，在节能指标上遥遥领先。
正转链条炉排锅炉的炉拱是按设计煤种配置的，有不少锅炉不能燃用设计煤种，导致燃烧状况不佳，直接影响锅炉的热效率，甚至影响锅炉出力。按照实际使用的煤种，适当改变炉拱的形状与位置，可
以改善燃烧状况，提高燃烧效率，减少燃煤消耗，现在已有适用多种煤种的炉拱配置技术。这项改造可获得10%左右的节能效果，技改投资半年左右可收回。 ⑦ 控制系统改造：
工业锅炉控制系统节能改造有两类，一是按照锅炉的负荷要求，实时调节给煤量、给水量、鼓风量和引风量，使锅炉经常处在良好的运行状态。将原来的手工控制或半自动控制改造成全自动控制。这类改造，对于负荷变化幅度较大，而且变化频繁的锅炉节能效果很好，一般可达10%左右；二是对供暖锅炉的，内容是在保持足够室温的前提下，根据户外温度的变化，实时调节锅炉的输出热量，达到舒适、节能、环保的目的。实现这类自动控制，可使锅炉节约20%左右的燃煤。对于燃油、燃气锅炉，节能效果是相同的，其经济效益更高
③ 采用冷凝式余热回收锅炉技术；
传统锅炉中，排烟温度一般在160～250℃，烟气中的水蒸汽仍处于过热状态，不可能凝结成液态的水而放出汽化潜热。众所周知，锅炉热效率是以燃料低位发热值计算所得，未考虑燃料高位发热值中汽化潜热的热损失。因此传统锅炉热效率一般只能达到87%～91%。而冷凝式余热回收锅炉，它把排烟温度降低到50～70℃，充分回收了烟气中的显热和水蒸汽的凝结潜热，提升了热效率；冷凝水还可以回收利用。我们公司是上海环境能源交易所(中国环境能源交易网)会员单位, 是一家专业从事工业锅炉节能改造 锅炉节能改造方案 锅炉节能改造资料 燃煤锅炉的节能改造 节能锅炉 节能环保锅炉 家用节能锅炉 锅炉节能规程 能耗诊断评估和节能设计改造的高
新技术企业，所涉及综合节能解决方案广泛适用于商业楼宇、星级宾馆、道路空压机、工业电力等领域。为各领域用户提供能源效率审计、节能咨询、节能项目设计、原材料和设备采购、施工、监测、培训、运行管理，以及基于效益保证合同的锅炉节能改造等专业化服务。 公司拥有锅炉节能技术研发和项目实施的十多位工程师， 针对不同的改造项目，提供选择合适的建筑技术策略组合，提供最优的节能环保解决方案，确保实施的节电项目达到预计的节电目标。改造措施节电显著，性能安全稳定，一直以来受到广大客户认可与肯定。 ④ 锅炉尾部采用热管余热回收技术；
余热是在一定经济技术条件下，在能源利用设备中没有被利用的能源，也就是多余、废弃的能源。它包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热以及高压流体余压等七种。根据调查，各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17%~67%，可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%。 超导热管是热管余热回收装置的主要热传导元件，与普通的热交换器有着本质的不同。热管余热回收装置的换热效率可达98％以上，这是任何一种普通热交换器无法达到的。热管余热回收装置体积小，只是普通热交换器的1/3。其工作原理如图所示：左边为烟气通道，右边为清洁空气（水或其它介质）通道，中间有隔板分开互不干扰。高温烟气由左边通道排放，排放时高温烟气冲刷热管，当烟气温度＞30℃时，热管被激活便自动将热量传导至右边，这时热管左边吸热，高温烟气流经热管后温度下降，热量被热管吸收并传导至右边。常温清洁空气（水或其它介质）在鼓风机作用下，沿右
边通道反方向流动冲刷热管，这时热管右边放热，将清洁空气（水或其它介质）加热，空气流经热管后温度升高。由若干根热管组成的余热回收装置,安装在锅炉烟口，将烟气中热量吸收并高速传导至另一端，使排烟温度降至接近露点而减少热量排放损失。加热后的清洁空气可烘干物料或补充到锅炉内循环使用。提高锅炉和工业窑炉的热效率，降低燃料消耗，达到节能的目的。
在工业燃油、燃气、燃煤锅炉设计制造时，为了防止锅炉尾部受热面腐蚀和堵灰，标准状态排烟温度一般不低于180℃，最高可达250℃，高温烟气排放不但造成大量热能浪费，同时也污染环境。
本技改项目计划新增设备一览表：
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
设备名称 返烧式综合混燃炉 燃烧装置 螺旋给煤机 无焰高温喷头 提升机 组合除尘器 立式余热锅炉 脱硫除尘器 风机 DCS仪表控制设备 其他辅助设备 合计 型号规格及主要参数 Ф9000×21000 台（套） 1 1 4 3 1 2 1 1 3 1 12 30
备注 混燃炉组件 混燃炉组件 混燃炉组件 混燃炉组件 含附属设备 Ф4000×10000×2（双筒） 蒸发量60T/h 工作压力3.82Mpa过热蒸汽温度450℃ SXC-210 7700×8260×7400 一次风机9-19-16D；二次风机9-19-12.5D；引风机Y4-73-23D。