試論工業鍋爐的節能減排措施研究
摘 要：在國家號召節能減排的時期，工業鍋爐的管理使用者更加應該積極進行研究，促進工業技術的革新，促進我國工業鍋爐技術的更新換代，真正實現國家宏觀調控中的“節能減排”戰略，降低能源消耗，減少環境污染。本文探討了工業鍋爐的節能減排措施。
關鍵詞：工業鍋爐;節能;減排;現狀;措施
工業鍋爐作為我國國民生產.生活中的重要組成部分，發揮著重要的作用。在國家號召節能減排的時期，工業鍋爐的管理使用者更加應該積極進行研究，促進工業技術的革新，促進我國工業鍋爐技術的更新換代，真正實現國家宏觀調控中的“節能減排”戰略，降低能源消耗，減少環境污染。但是，工業鍋爐的改革是一項任重道遠的事業，所以需要相關部分. 人才共同努力， 共同為實現我國的宏觀調控而努力。
一、工業鍋爐現狀分析
1.燃煤鍋爐
(1)運行狀況
長期以來，工業鍋爐運行存在“大馬拉小車”現象，大多數鍋爐處于低負荷運行狀態，一方面是由于設計院和用戶在選用鍋爐時，考慮到今后的發展需要等因素，所選鍋爐的容量及臺數往往超過實際需求量很多;另一方面，鍋爐實際運行中負荷常隨用汽.用熱負荷變化在較大范圍內波動，造成很多鍋爐長期在低負荷下運行。我國工業鍋爐一般平均負荷率在50%～70%之間，實際運行效率往往要比鑒定熱效率低10～15個百分點，結果造成一次能源的浪費。
(2)燃煤質量
我國工業鍋爐所使用的煤主要是煙煤.無煙煤.貧煤等，不同地區供應的燃煤煤質相差較大，有些地區工業鍋爐使用的煤種也經常發生變化。我國的燃煤工業鍋爐以層燃鍋爐為主，而層燃鍋爐對煤種的適應性較差，因為該類鍋爐在設計時其受熱面的布置型式.面積大小.爐拱爐排配風裝置的結構型式均按一定的設計煤種設計，所以，當燃用煤種發生變化時，它的燃燒情況必然會變化，一般是變得更差些。此外,供應的煤種經常變化，也使鍋爐運行.管理人員無法掌握煤質情況，摸不清運行規律，無法采取有針對性的措施。這樣既降低了鍋爐運行熱效率，也增加了鍋爐污染物排放。
(3)燃燒設備
在我國絕大多數鍋爐制造企業一般只注重鍋爐本體設計，對燃燒設備并不多加研究，燃燒設備通常交給所謂的專業配套廠配套生產，而專業配套廠通常只是來圖加工，缺少研發能力。所配用的燃燒設備有些設計的結構不夠合理.先進.有些制造質量粗糙(如爐排片鑄造).有些裝配間隙較大，實際運行中容易跑偏，受熱后易變形.斷裂，造成爐排漏煤.火口.漏風等，這樣必然造成灰渣含碳量增加;爐排風室間不能密封，各風室互相串風，風量調節性能差，爐排與側墻間漏風嚴重，鍋爐橫向風壓分布不均衡，嚴重影響爐內正常燃燒，影響鍋爐運行效率。
(4)運行控制
目前燃煤工業鍋爐自動化控制水平較低，且多為位式或PID控制，不能根據外界變化調節鍋爐運行狀態，缺少顯示鍋爐經濟運行參數的儀表。運行人員在調整時，往往由于缺少數據，不能對鍋爐的運行狀況隨時做出準確判斷，無法在鍋爐的燃燒及運行工況變化時，實行相應的運行調整，使鍋爐處于最佳工況運行。
(5)鍋爐水質
按照GB- 1576《工業鍋爐水質》標準規定，蒸汽鍋爐承壓熱水鍋爐的給水應采用鍋外化學處理，也就是要安裝水處理設備對鍋爐給水進行處理。目前，很大一部分工業鍋爐沒有使用水處理設備，就是已配置的水處理設備其實際利用率也不足70%，況且許多使用的水處理設備，并未起到應有作用，尤其是地處邊遠地區和鄉鎮地區的工業鍋爐，既未安裝水處理設備，也未采用鍋內加藥處理方式。鍋爐水質不達標，導致鍋爐結垢，既影響鍋爐受熱面傳熱，增加熱阻，又危及鍋爐的安全運行。
(6)輔機配套許多鍋爐的鼓.引風機和給水泵.循環水泵配套偏大。即使輔機是按鍋爐額定容量配置的，由于當前鍋爐多數處于低負荷運行狀態，輔機不能在高效率區域運行，設備處于高消耗.低輸出的運行狀態，使鍋爐的自身能耗(電)比例增加，造成較大的能源浪費。
2.燃油氣鍋爐
隨著環保要求的提高和能源供應的逐漸多樣化，在用工業鍋爐中燃油(氣)鍋爐的比例逐年上升。根據中國電器工業協會工業鍋爐分會歷年生產統計.國家質檢總局特種設備局對進口油氣鍋爐統計以及對國內合資.獨資企業歷年生產燃油(氣)鍋爐的推算，全國在用工業燃油(氣)鍋爐約5萬臺.7萬MW，分別占在用總量的10%和5.5%。燃油氣鍋爐目前存在的主要問題是排煙溫度過高，熱效率不高，造成大量可利用熱能的浪費。
二、工業鍋爐的節能減排措施
1. 技術方面
針對以上問題,質監部門應指導企業積極推廣節能裝置與技術,使在用鍋爐提高效率,減少浪費。
( 1)推廣工業鍋爐加裝余熱回收裝置。指導企業加裝余熱回收裝置, 對有機熱載體路的尾部高溫煙氣進行回收二次利用, 使鍋爐排煙溫度降低至 150 ℃ ~ 200℃。比如在油氣鍋爐煙道尾部增加節能器，加熱鍋爐補給水溫度，降低排煙溫度，提高熱效率。推廣干冰清洗技術。以前企業一直采用水和壓縮空氣等機械方法清洗鍋爐的油垢. 煤垢, 清洗效果差,且易損壞鍋爐爐墻。干冰清洗技術, 有效破解了清洗鍋爐結焦的難題,通過高壓空氣將顆粒狀的干冰粒噴射到鍋爐受熱面的表面, 利用溫差的物理反應使不同的物質在不同的收縮速度下產生脫離, 當 -78℃ 的干冰粒接觸到油垢. 灰垢表面后產生脆化爆炸現象, 使油垢. 灰垢收縮及松脫,隨之干冰粒會瞬間汽化且膨脹數百倍,產生強大的剝離力,使油垢. 灰垢快速徹底地從金屬表面脫落。
( 2)推廣并強制采用工業鍋爐水處理技術。據測算, 鍋爐本體內部每結垢 1mm,整體熱效率下降 3 %,而且影響鍋爐的安全運行。通過指導并監督企業采取有效的水處理技術和除垢技術,加強對鍋爐的原水. 給水. 鍋氺. 回水的水質及蒸汽品質檢驗分析, 實現鍋爐無水垢運行 整體熱效率平均提高 。推廣冷凝水回收技術。鍋爐所產生的蒸汽, 經過生產用熱設備后會生成冷凝水。推廣純低溫余熱鍋爐應用技術,純低溫余熱鍋爐可利用生產系統中產生的中低溫廢熱來推動低參數的汽輪機組做功發電, 且不用任何補燃, 是企業提高能源利用效率. 降低成本. 節能減排的有效措施之一。
( 3)推廣低耗電量的變頻技術。鍋爐在運行過程中,通常都是由操作人員憑經驗手動調節,峰值能耗浪費較大。而采用變頻調速技術的優勢在于: 電機轉速降低, 減少了機械磨損,電
機工作溫度明顯降低, 檢修工作量減少; 電機采用軟啟動,啟動電流從零逐漸上升到額定電流值, 不僅節能而且不會對電網造成沖擊,節能效果顯著,一般情況下可以節能 30%。
(4)燃煤鍋爐推廣分層燃燒技術，降低Q4損失，提高熱效率。
(5)鍋爐爐墻保溫層改造技術(耐火磚和保溫磚之間增加硅酸鋁板保溫層)，能夠顯著降低爐體表面溫度，減少散熱損失。
(6)鍋爐爐膛水冷受熱面采用納米涂層技術，提高爐膛溫度，增強敷設傳熱效果。
2.政策方面
為扭轉工業鍋爐行業當前的被動局面,需要聚集全行業的力量,圍繞國家節能減排戰略. 統一認識和行動,進行工業鍋爐節能減排共性和關鍵技術及相關機制. 體質的創新。行業未來的工作重點是加速產業結構調整,推進節能減排,研發高技術含量產品,已實現工業鍋爐行業可持續發展,盡快實現國家節能減排戰略對工業鍋爐行業提出的目標和要求。
( 1)建立和完善節能減排指標體系, 構建節能動態監管體系。地方政府應盡快出臺制定鼓勵節能減排和促進新能源發展的具體配套措施及優惠政策,各級職能部門建立協作聯動機制,努力形成整體合力,大力開展對鍋爐等特種設備節能的宣傳教育,營造濃厚的工作氛圍, 提高全民節能意識, 充分發揮各行業協會及技術機構的支撐作用,共同推進工業鍋爐節能減排工作。
( 2)充分發揮企業節能減排的主體作用。鼓勵企業加大節能減排技術改造和技術創新投入,增強自主創新能力。完善落實鍋爐使用單位節能減排的各項管理制度,提高鍋爐熱效率,加強對鍋爐運行人員和管理人員的節能技能培訓考核,培養一批高水平的鍋爐管理及運行人員強化能源計量管理。
( 3)加快建立節能技術服務體系。建立和完善涵蓋鍋爐設備節能咨詢. 設計. 評估. 檢測. 審計. 認證. 工程實施. 運營管理和節能技術. 產品的推廣示范等服務領域的技術服務體系。建立科技支撐體系。制定出臺發展節能服務產業的指導意見, 促進節能服務產業發展。培育節能服務市場,加快推行合同能源管理,開展鍋爐能效測試工作,通過能效測試,了解鍋爐經濟運行狀況。
參考文獻：
[1] 王景. 淺談工業鍋爐節能減排[J]. 大眾標準化, 2010,(S2) .
[2] 王連生. 淺談在用工業鍋爐的節能方法[J]. 品牌與標準化, 2011,(04) .
[3] 唐禹明. 工業鍋爐節能減排分析及對策[J]. 應用能源技術, 2011,(02) .
[4] 劉桂榮,李林. 鍋爐綜合節能技術改造實踐[J]. 中州煤炭, 2010,(10) .
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”
