工業(yè)鍋爐高能耗的問題分析與節(jié)能減排的對策探討

林奕鋒

【摘 要】能源是社會經濟發(fā)展必不可少的重要物質資源。隨著經濟發(fā)展速度日益加快，人們生活水平逐漸提高，對能源的需求也與日俱增。面對能源需求量日益增大的趨勢，開展工業(yè)鍋爐節(jié)能減排環(huán)保技術，是提高能源利用效率，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。本文針對我國工業(yè)鍋爐整體效率水平低下，高能耗的現(xiàn)狀，分析了工業(yè)鍋爐使用中普遍存在的問題，進而提出推進我國燃煤工業(yè)鍋爐節(jié)能減排工作的措施與對策。

【關鍵詞】工業(yè)鍋爐；高能耗；節(jié)能減排

我國是當今世界鍋爐生產和使用最多的國家。監(jiān)測數(shù)據顯示：2012年上半年，全國工業(yè)鍋爐的產量達19.4萬蒸發(fā)量噸，同比增長2.71%。同年6月份，我國生產工業(yè)鍋爐4.17萬蒸發(fā)量噸，同比增長4.53%。我國工業(yè)鍋爐中，總數(shù)及總容量的85%以上為燃煤工業(yè)鍋爐。2010年，中國工業(yè)鍋爐燃煤排放二氧化硫約1000萬噸、氮氧化合物約200萬噸、粉塵約100萬噸，廢渣約9000萬噸，是我國僅次于燃煤發(fā)電的第二大煤煙型污染源。

1.工業(yè)鍋爐高能耗的問題分析

1.1工業(yè)鍋爐自控水平較低

我國的燃煤工業(yè)鍋爐多為開環(huán)控制，不能根據外界用能變化自動調節(jié)鍋爐運行狀態(tài)，使鍋爐的燃燒和運行調整變得難以操作和掌握。另外，在用工業(yè)鍋爐普遍存在未配置運行監(jiān)測儀表，監(jiān)測儀表不全或者失靈等問題，操作人員在調整鍋爐燃燒工況以及負荷變化時，往往由于運行人員缺少數(shù)據，不能及時根據負荷變化調整鍋爐運行工況，造成鍋爐、電機運行效率受到限制，無法使鍋爐處于最佳工況運行，形成嚴重浪費。

1.2使用煤種與爐型要求不匹配，造成燃煤著火、燃盡困難

燃煤工業(yè)鍋爐是按一定煤種設計，只有當燃用與設計煤種性能匹配時，鍋爐運行才能處于較好狀態(tài)。而我國供應的燃煤大多數(shù)是原煤，沒有經過加工處理并且煤質差別很大，燃煤粒度、熱值、灰分等經常發(fā)生變化，導致煤種與爐型不適應，著火困難，熱值往往低于鍋爐的設計熱值。以層燃燃燒為主要燃燒方式的鍋爐難以適應此種燃料，使得鍋爐輸出功率降低，燃燒不完全，熱效率下降，污染嚴重。

1.3鍋爐水質普遍達不到標準要求，結水垢現(xiàn)象嚴重

按照GB/T15762008 《工業(yè)鍋爐水質》標準規(guī)定，蒸汽鍋爐、承壓熱水鍋爐的給水應采用鍋外化學處理，然而，目前很大一部分工業(yè)鍋爐沒用使用水處理設備，工業(yè)鍋爐水質嚴重超標。鍋爐采用的天然水中含有鈣、鎂、氯等離子以及溶解氧，進入鍋爐后會導致鍋爐結垢、腐蝕、汽水共騰等現(xiàn)象，嚴重時造成鍋爐使用不安全、壽命縮短，浪費大量人力、財力等。據有關數(shù)據表明，鍋爐每結生水垢1mm，浪費燃料5%～8%。我國現(xiàn)有在用工業(yè)鍋爐54 萬多臺，每年全國工業(yè)鍋爐大約耗煤6 億噸，但由于鍋爐水處理不當、蒸汽冷凝水回用率低、燃燒不完全等原因造成相當巨大的燃料損失。

1.4司爐人員素質普遍不高，節(jié)能技術水平較低

目前，我國工業(yè)鍋爐運行操作人員的技術水平普遍偏低。大部分工業(yè)鍋爐運行人員仍缺少對鍋爐全面系統(tǒng)的技術學習和培訓，尤其缺乏實際操作技能的培訓，對鍋爐基礎知識、操作運行知識等缺乏全面了解和掌握。司爐工本來是一個知識面較廣的技術工種，但由于多年來的陳舊思想意識和社會偏見，使許多年輕的司爐工事業(yè)心不強。另外，由于缺乏合理的考核獎懲制度，使其節(jié)能減排意識淡薄，經濟運行能力較差，直接影響鍋爐的能耗指標。

2.推進工業(yè)鍋爐節(jié)能減排的對策探討

節(jié)能減排是我國經濟和社會發(fā)展的一項長遠戰(zhàn)略方針，節(jié)能減排工作關系到經濟社會的可持續(xù)發(fā)展，是全面貫徹落實科學發(fā)展觀，轉變經濟增長方式，進一步增強我國綜合競爭力的重大舉措。下面筆者結合目前導致工業(yè)鍋爐高能耗的主要原因，提出幾點對工業(yè)鍋爐節(jié)能減排較可行的措施與對策。

2.1開展鍋爐熱效率測試，保證鍋爐高效運行

近年來，國家在對鍋爐的設計圖紙進行審查時，重點大多放在安全性能方面，而對于鍋爐熱效率是否達到國家標準，沒有具體審查。目前，我國鍋爐的設計絕大多數(shù)是制造廠自己設計，許多廠家在設計時首先考慮的是成本和利潤，為了使鍋爐銷售的利潤最大化，銷售單位配置的配套設備往往要低于鍋爐原設計的配套設備，從而造成鍋爐在實際運行時，其實際熱效率大大低于設計熱效率的結果。另外，鍋爐運行幾年后，由于鍋內結垢以及鍋外積灰等方面的原因，使鍋爐熱效率大大降低，而使用單位通常對此并不知情，造成能耗大大增加。

2.2改造現(xiàn)有鍋爐房系統(tǒng)

針對現(xiàn)有鍋爐房主輔機不匹配、自動化程度和系統(tǒng)效率低等問題，集成現(xiàn)有先進技術，改造現(xiàn)有鍋爐房系統(tǒng)，提高鍋爐房整體運行效率。具體來說：（1）對層燃鍋爐控制系統(tǒng)節(jié)能改造主要集中在按照鍋爐的負荷要求，實時調節(jié)給煤量、給水量等，特別是采用燃燒自動調節(jié)，可以大幅提高燃燒效率，降低過量空氣系數(shù)，使鍋爐處于良好的運行狀態(tài)，提高鍋爐熱效率。（2）層燃鍋爐的主要輔機的運行參數(shù)與鍋爐熱效率和耗能量直接相關，用適當?shù)淖冾l調速技術，按照鍋爐的負荷需要調節(jié)給水量和鼓、引風量，可使鍋爐在最佳狀況運行，不僅節(jié)約鍋爐燃煤，還可以節(jié)約耗電量，節(jié)能效果較好。

2.3加強鍋爐水質管理和水處理技術工作

鍋爐水質的好壞直接影響鍋爐的安全經濟運行。據測算，鍋爐本體內部每結1毫米水垢，整體熱效率下降3%，而且影響鍋爐的安全運行。按照有關法規(guī)和標準加強水處理的使用、管理以及監(jiān)督是保證鍋爐安全經濟運行的重要措施。采用有效的水處理技術和除垢技術，通過防垢、除垢，合理控制鍋爐的排污率，加強對鍋爐的原水、給水、鍋水、回水的水質以及蒸汽品質檢驗分析，努力實現(xiàn)鍋爐無水垢運行，減少熱損失，達到節(jié)能減排的目的。

2.4實施工業(yè)鍋爐的爐拱改造

正轉鏈條爐排鍋爐的爐拱是根據設計煤種配置，但由于我國供應的燃煤大多數(shù)是原煤，不少鍋爐無法燃用設計煤種，導致煤種與爐型不適應，燃燒狀況不佳，直接影響鍋爐的熱效率。建議按照實際使用的煤種，適當改變爐拱的形狀和位置，改善燃燒狀況，提高燃燒效率，減少燃煤能耗。實施此項爐拱改造技術預計可獲得約10% 的節(jié)能效果。

2.5加強人員管理，注重專業(yè)知識與技能培訓

鍋爐房的管理人員和司爐工的技術水平對鍋爐運行效率起重要作用，通過開展對工業(yè)鍋爐相關作業(yè)人員的節(jié)能知識和技能培訓，實施合理的考核獎懲，提高鍋爐操作人員和管理人員的專業(yè)知識水平和節(jié)能意識，切實提高其安全經濟運行和節(jié)能降耗的綜合能力。

3.結論

目前，我國工業(yè)鍋爐的現(xiàn)狀是主要燃料以煤炭為主，運行能效較低，污染物排放量較大。要改善低能耗高排放的現(xiàn)狀需要繼續(xù)加強工業(yè)鍋爐節(jié)能減排的技術研究，做到軟硬節(jié)能和系統(tǒng)節(jié)能的有效結合，使其能相互補充，相互完善。工業(yè)鍋爐節(jié)能減排任重道遠，只有在政府的積極倡導和有力監(jiān)管下，通過制造企業(yè)、用戶和其他相關部門的共同努力，才能不斷提高工業(yè)鍋爐的能源利用效率，充分發(fā)揮有限資源的最大作用。

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