浅析工业锅炉的使用现状及节能减排举措

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浅析工业锅炉的使用现状及节能减排举措我国工业锅炉量大面广,平均容量小,且以燃煤为主。锅炉容量小于35t/h的约占工业锅炉总量的98.9%,其中2~10t/h的占75%,锅炉平均容量不到3t/h。燃煤工业锅炉占工业锅炉总量的80%以上,燃油气锅炉约占15%,电加热锅炉占1%左右,其余的是以沼气、黑液、生物质等为燃料的锅炉。截止至2008年底,我国在用工业锅炉超过57万台,年耗燃料约4亿吨标准煤,约占我国煤炭总产量的四分之一。由于工业锅炉排放大量烟尘以及SO2和NOx等污染物,成为我国大气主要煤烟型污染源之一。我国每年工业锅炉的污染物排放约为:烟尘800万吨,SO2900万吨,CO212.5亿吨。目前,从总体上看,工业锅炉能源消耗和污染排放均位居全国工业行业第二,仅次于电站锅炉,煤炭消耗量远高于钢铁、石化等高耗能工业行业。全国重点城市工业锅炉排放造成的污染已经超过了电站锅炉。一、工业锅炉目前存在问题1、管理人员节能环保意识不强，缺乏节能技术培训，司炉人员普遍素质不高，节能技术水平低。据测试，在炉型煤种、用气等条件相同情况下，由于操作水平的差异可使工业锅炉运行效率相差3%~10%，目前这种情况在中小型企业的在用锅炉上表现得尤为突出。2、控制系统自动化程度低，导致工业锅炉在节能燃烧方面自动化水平低，仅有一些为保证锅炉安全运行的功能，如高低水位报警及联锁保护、超压报警装置等，而多数中小型工业锅炉甚至没有这些功能。缺乏基本的自动控制，控制仪表不合适，运行调整不佳，在这些因素相互作用下致使燃煤锅炉热效率往往只在65％左右。3、蒸汽使用后，冷凝水直接排放，既浪费燃料又浪费了高品质的锅炉给水。4、实际运行中所选用燃料与设计所选用燃料不符，造成燃烧状况不佳。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。5、锅炉排烟温度过高。从烟囱中排入大气的废气温度平均高达250度以上，造成大量热量散发损失于空中，不仅浪费燃料而且容易造成温室效应。6、锅炉炉体、蒸汽管道和耗能设备无保温或保温差，导致大量热量在传输过程中散发。各种管道、阀门漏气漏水浪费严重。7、给水质量普遍不高，远远达不到GB/T1576《工业锅炉水质》标准要求。锅炉水质处理工作有的形同虚设，有的根本无设备及人员，缺乏水质处理意识，导致锅炉普遍严重结垢，直接影响锅炉传热及热效率，损失大量热能。二、我国现有的锅炉节能技术1、炉燃烧节能技术在保证完全燃烧前提下的低空气系数燃烧技术；充分利用排烟余热预热燃烧用空气和燃料的技术；富氧燃烧技术等。实现低空气系数燃烧的方法有手动调节、用比例调节型烧嘴控制、在烧嘴前的燃料和空气管路上分别装有流量检测和流量调节装置、空气预热的空气系数控制系统、微机控制系统等。2、锅炉的绝热保温对高温炉体及管道进行绝热保温，将减少散热损失，大大提高热效率，取得显著的节能效果。常用的绝热材料有珍珠岩、玻璃纤维、石棉、硅藻、矿渣棉、泡沫混凝土、耐火纤维等。 3、劣质燃料和代用燃料的应用为了节省燃油锅炉的燃料油用量，目前采用代油燃料的方法有以下几种：直接烧煤；煤、油混合燃烧；煤炭气化和水煤浆燃烧等。4、工业锅炉燃烧新技术应用在工业锅炉上的燃烧新技术有10多种，主要有分层层燃系列燃烧技术、多功能均匀分层燃烧技术、分相分段系列燃烧技术、抛喷煤燃烧技术、炉内消烟除尘节能技术、强化悬浮可燃物燃烧技术、减少炉排故障技术等。5、节能新炉型新技术在锅炉改造中的应用主要有沸腾炉在锅炉改造中的应用、循环流化床燃烧技术在锅炉改造中的应用、煤矸石硫化床燃烧技术的应用、对流型炉拱在火床炉改造中的应用等。三、推进我国锅炉节能减排工作的建议和措施1、更新、替代低效锅炉采用循环流化床、燃气等高效、低污染工业锅炉替代低效落后锅炉，推广应用粉煤和水煤浆燃烧、分层燃烧技术等节能先进技术。2、改造现有锅炉房系统针对现有锅炉房主辅机不匹配、自动化程度和系统效率低等问题，集成现有先进技术，改造现有锅炉房系统，提高锅炉房整体运行效率。加强对中小锅炉的科学管理，对运行效率低于设备规定值85%以下的中小锅炉进行改造。3、推广区域集中供热集中供热比分散小锅炉供热热效率高45%左右，以集中供热的方式替代工业小锅炉和生活锅炉，既帮助企业节约了成本，又解决了企业生产场地及环境污染的问题。4、建设区域煤炭集中配送加工中心针对目前锅炉用煤普遍质量低、煤质不稳定、与锅炉不匹配、运行效率低的问题，主要侧重于北方地区，建设区域锅炉专用煤集中配送加工中心，扩大集中配煤、筛选块煤、固硫型煤应用范围。5、示范应用洁净煤、优质生物型煤替代原煤作为锅炉用煤提高效率，减少污染；推广使用清洁能源，水煤浆、固体垃圾及天然气等。6、推广工业锅炉加装余热回收装置加装蒸汽“余热回收装置”，对有机热载体炉的尾部高温烟气进行回收二次利用，使锅炉烟气温度降低至150～200℃。7、加强锅炉水处理技术工作据测算，锅炉本体内部每结1毫米水垢，整体热效率下降3%，而且影响锅炉的安全运行。采取有效的水处理技术和除垢技术，加强对锅炉的原水、给水、锅水、回水的水质及蒸汽品质检验分析，实现锅炉无水垢运行，整体热效率平均提高10%。四、对节能减排工作的开展提出的建议 节能减排是我国经济和社会发展的一项长远战略方针。在工业锅炉节能技术改造过程中，相关部门对于不同的使用单位应鼓励、引导其因地制宜，制订节能方案。1、宣传动员，调查研究大力宣传节能减排，建立民众的环保意识。摸清辖区内工业锅炉能耗现状，了解不同使用单位影响锅炉运行效率的具体因素，并根据调查，拟订节能降耗方案。2、推动节能技术应用由于各地小容量锅炉较多，对锅炉进行节能改造时以冷凝水回收技术、加装省煤（油）器和隔热保温为节能主线，结合其他技术改造（空气预热器、分层燃烧装置改造、控制系统改造、炉拱改造、锅炉辅机节能改造）实施节能降耗。3、注重培训着力开展对工业锅炉相关作业人员节能知识与技能的培训，切实提高其安全经济运行和节能降耗的综合能力。可以结合两年一度的司炉工复审工作，增设锅炉节能宣传培训内容，把锅炉节能培训的内容融合其中，做到一事多效。4、先行试点，树立典型，以经济效率吸引使用单位主动改造为顺利开展锅炉节能工作，组织使用单位先行试点，汲取经验，获取第一手的测试数据。树立典型，用第一手的数据和直接的经济效率吸引使用单位，使使用单位对锅炉节能降耗改造工程的作用和意义有更直接的认识，引导其主动开展改造工程，为以后大规模的节能工作打下坚实的基础。5、质监系统应加强对工业锅炉节能降耗工作的监管和技术指导与服务切实加强锅炉给水水质监管，做好水处理设备投入和水处理人员的培训，保障锅炉给水水质指标达到GB1576《工业锅炉水质》标准要求，防止锅炉结垢。考虑设置技术指导与辅导中心，为使用单位提供长期技术支持与服务。 参考文献［1］龚永瑞：浅谈在用工业锅炉的水压试验，黑龙江科技信息，2012年。［2］范旭：燃烧工业锅炉节能减排技术的分析，今日科苑，2009年。［3］褚风华：工业锅炉安装过程中的质量控制分析 ，化学工程与装备，2011年10月。［4］黄辉：工业锅炉现代设计与开发，中国标准导报，2010年。［5］陈丽芬：工业锅炉的节能措施分析与应用，华章，2011年。［6］于海涛，徐耀，梁铁军，张宇：浅谈工业锅炉节能的方法，能源与环境，2011年。［7］颜海宇：工业锅炉节能运行的优化措施，硅谷，2012年。［8］贾明：锅炉能效测试，品牌与标准化，2009年。［9］俞建洪，席代国：水煤浆锅炉的能效分析，工业锅炉，2009年。［10］国凤和：工业锅炉能效定期检验技术研究，科技创新导报，2010年。［11］张明：工业锅炉水处理对锅炉能效的影响，科技传播，2010年。［12］何心良：用全能耗评价工业锅炉能效水平的探讨，工业锅炉，2010年。［13］张霞：浅谈工业锅炉能效测试的必要性，应用能源技术。［14］杨树斌，张炳雷，李越胜：一台SZL15-1.6-AⅡ链条炉排锅炉能效测试及分析，工业锅炉，2010年。［15］关晓光，宋吉民：燃煤工业锅炉能效测试方法的改进研究，东北电力大学学报，2011年。［16］崔大光，杜明坤：对工业锅炉节能改造中节能与安全问题的思考，节能与改造，2013年。［17］赵钦新,周屈兰：业锅炉节能减排现状、存在问题及对策，论坛专栏，2010年。［18］王景：谈工业锅炉节能减排，2010年7月。［19］徐火力：进锅炉节能减排的建议及措施，行业交流。［20］何心良：国工业锅炉使用现状与节能减排对策探讨，综述，2010年03月。