節(jié)能減排在工業(yè)鍋爐運(yùn)行中的應(yīng)用研究

李闖

摘 要：隨著社會科技的不斷發(fā)展，人們的生活水平得到了大幅度的提高，各方面的需求比例呈現(xiàn)出逐年上升的趨勢，直接帶動了工業(yè)的發(fā)展。與此同時(shí)，伴隨而來的工業(yè)污染也愈發(fā)嚴(yán)重，當(dāng)前節(jié)能減排已經(jīng)成為了全世界的共識。因此，做好節(jié)能減排在工業(yè)鍋爐運(yùn)行中的應(yīng)用研究，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。在此基礎(chǔ)之上，文章將著重圍繞節(jié)能減排在工業(yè)鍋爐運(yùn)行中的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行詳細(xì)的分析探討，并針對現(xiàn)存的問題提出合理有效的解決措施。

關(guān)鍵詞：節(jié)能減排；工業(yè)鍋爐運(yùn)行；應(yīng)用研究

中圖分類號：TK227 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）33-0168-02

Abstract： With the continuous development of social science and technology， people's living standards have been greatly improved， and all aspects of the demand ratio showed an upward trend year by year， which directly led to the development of industry. At the same time， accompanied by industrial pollution has become increasingly serious， the current energy saving and emission reduction has become the consensus of the world. Therefore， it is of great practical significance to do a good research on the application of energy saving and emission reduction in the operation of industrial boilers. On this basis， the paper focuses on the application of energy saving and emission reduction in the operation of industrial boilers for a detailed analysis of the status quo， and puts forward reasonable and effective solutions to the existing problems.

Keywords： energy saving and emission reduction； industrial boiler operation； application research

1 影響節(jié)能減排在工業(yè)鍋爐運(yùn)行中應(yīng)用的問題

進(jìn)入21世紀(jì)以來，人們的物質(zhì)生活水平日益提升，熱水、工藝蒸汽已經(jīng)進(jìn)入了人們的日常生活，成為了社會正常運(yùn)行的必須消耗品。工業(yè)鍋爐主要利用燃煤，來給社會提供熱水和工藝蒸汽。眾所周知，煤炭作為不可再生資源已經(jīng)無法承受人們的過度揮霍。而且據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示，工業(yè)鍋爐運(yùn)行中產(chǎn)生的污染和能源消耗已經(jīng)越居了我國工業(yè)行業(yè)污染的第二名，是城市環(huán)境污染的主要源頭之一。目前，工業(yè)鍋爐運(yùn)行當(dāng)中產(chǎn)生的污染和資源浪費(fèi)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面的原因：

1.1 工業(yè)鍋爐運(yùn)行狀況的影響

由于工業(yè)鍋爐的價(jià)格較貴，國內(nèi)的企業(yè)很難一下子購買足夠的鍋爐以及定期更換高質(zhì)量的鍋爐。因此，我國工業(yè)鍋爐的設(shè)計(jì)者門結(jié)合我國實(shí)際情況會將鍋爐的理論功率設(shè)計(jì)的偏高，很多企業(yè)在選擇鍋爐時(shí)，也會綜合各方面的因素選擇稍大功率的鍋爐。除此之外，工業(yè)鍋爐在進(jìn)行工作的過程當(dāng)中，其負(fù)載會隨著汽、熱負(fù)載在一定的范圍內(nèi)波動，而且缺少定期的維護(hù)和保養(yǎng)。因此，國內(nèi)工業(yè)鍋爐經(jīng)常存在長時(shí)間、低負(fù)荷運(yùn)行的狀況，鍋爐的傳熱效率也有待提升，直接造成了資源的大量浪費(fèi)。

1.2 燃煤的影響

當(dāng)前，我國工業(yè)鍋爐使用的原材料單一，一般都是煤炭。例如煙煤、貧煤、以及無煙煤等。由于地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的差異以及政府對環(huán)境保護(hù)、資源節(jié)約的力度要求不同，各個(gè)地區(qū)使用的燃煤質(zhì)量也存在很大的差別，燃煤使用類型的不固定性也普遍存在。

就拿國內(nèi)最常用的層燃燒工業(yè)鍋爐來說，層燃燒工業(yè)鍋爐在設(shè)計(jì)過程當(dāng)中無論是受熱面積，還是框架結(jié)構(gòu)等都是根據(jù)燃煤的類型來進(jìn)行設(shè)計(jì)的。因此，針對不同類型的燃煤，層燃燒鍋爐的生產(chǎn)效率也存在較大的差別。如果選用了不適合的燃煤，不僅無法確保熱量的有效利用，還無法保證燃煤的充分燃燒，完成環(huán)境的污染和能源的浪費(fèi)現(xiàn)象。而且，由于企業(yè)選用燃煤種類不確定性的增加，使得工業(yè)鍋爐管理人員以及操作人員接觸各種燃煤的時(shí)間被分散，很難觀察到煤質(zhì)燃燒的規(guī)律，無法及時(shí)采用補(bǔ)救的措施，增加了燃燒鍋爐的負(fù)擔(dān)和污染物的數(shù)量。

1.3 工業(yè)鍋爐燃燒設(shè)備的影響

目前，國內(nèi)很多的鍋爐制造企業(yè)對燃燒設(shè)備的研究力度不夠，企業(yè)應(yīng)用的工業(yè)鍋爐缺乏高配置的燃燒設(shè)備。鍋爐生產(chǎn)企業(yè)一般都是將燃燒設(shè)備的制造下放給普通的配套廠進(jìn)行制造，缺乏針對鍋爐本體進(jìn)行的專業(yè)燃燒設(shè)備的設(shè)計(jì)和研究圖紙，燃煤設(shè)備制造也缺乏精密度和實(shí)用性。所以，燃燒設(shè)備在具體的工作運(yùn)行當(dāng)中，就會出現(xiàn)一些不合理的問題，一些低配置的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)出來的燃燒設(shè)置甚至還存在嚴(yán)重的質(zhì)量問題。比如燃燒設(shè)備在加熱后變形、破裂、爐排風(fēng)室無法密封、或者設(shè)備在工作時(shí)跑偏等，都會導(dǎo)致漏煤、漏火、漏風(fēng)等問題的出現(xiàn)，不僅直接造成了煤的燃燒不盡以及環(huán)境的污染，影響了工業(yè)鍋爐的工作效率，還造成大量燃煤資源的浪費(fèi)。

1.4 工業(yè)鍋爐的工作操控能力還有待提升

現(xiàn)在我國的燃煤工業(yè)鍋爐一般都采用PID調(diào)控，不僅無法綜合內(nèi)外界的變化而進(jìn)行工業(yè)鍋爐工作狀態(tài)的調(diào)整，還缺乏顯示工業(yè)鍋爐運(yùn)行系數(shù)的儀器。因此很難搜集到充足的數(shù)據(jù)資源，導(dǎo)致工作人員無法依據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)對工業(yè)鍋爐的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測，沒辦法及時(shí)、有限的應(yīng)對鍋爐燃燒狀態(tài)改變或者其他設(shè)備出現(xiàn)突然出現(xiàn)的問題，很可能會延誤鍋爐的正常工作。

1.5 設(shè)計(jì)人員和操作人員綜合素質(zhì)的影響

當(dāng)前，我國工業(yè)鍋爐專業(yè)的設(shè)計(jì)和研發(fā)人員缺乏，鍋爐的操作人員的綜合素質(zhì)也有待提升。國內(nèi)的工業(yè)鍋爐在具體的作業(yè)過程當(dāng)中還存在很多亟待完善的地方，很多鍋爐生產(chǎn)企業(yè)對鍋爐的改造設(shè)計(jì)較慢，無法滿足時(shí)代發(fā)展的需要。而且，很多工廠的鍋爐操作人員都是普通的勞動力，沒有經(jīng)過專業(yè)的鍋爐操作學(xué)習(xí)和培訓(xùn)。再加上勞動人員的流動性比較大，操作工人缺乏長期的工作經(jīng)驗(yàn)積累，很難充分發(fā)揮工業(yè)鍋爐的應(yīng)用價(jià)值，還會由于操作不當(dāng)減少工業(yè)鍋爐的使用壽命，給企業(yè)和國家增加能源負(fù)擔(dān)。

2 促進(jìn)節(jié)能減排在工業(yè)鍋爐運(yùn)行中的應(yīng)用策略

節(jié)能減排是全世界的共識，也是工業(yè)鍋爐應(yīng)用企業(yè)為保持企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。因此，企業(yè)需要積極主動的進(jìn)行工業(yè)鍋爐的技術(shù)研發(fā)和變革，不斷提升自身的經(jīng)營和技術(shù)管理水平，利用最少量的資源獲取最大化的收益。與此同時(shí)，國家相關(guān)部門也應(yīng)該提供相應(yīng)的扶持計(jì)劃和政策支持，共同打好“能源戰(zhàn)爭”。

2.1 改善工業(yè)鍋爐的運(yùn)行狀況

針對城市發(fā)展以及市民生活對熱能的需要的分布狀況，政府應(yīng)該積極推廣區(qū)域集中供熱，更好的提升供熱的熱效率。并且結(jié)合工業(yè)鍋爐的具體運(yùn)行狀況，改善工業(yè)鍋爐的運(yùn)行系統(tǒng)，確保其在正常負(fù)荷內(nèi)運(yùn)行；不斷增加和完善控制儀表和一次儀表數(shù)量和精確性，將控制儀器與現(xiàn)代科技相結(jié)合給操作人員提供更直觀的影響，更好的控制工業(yè)鍋爐的運(yùn)行。當(dāng)然，還應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行鍋爐的維護(hù)和保養(yǎng)，及時(shí)進(jìn)行水處理和除垢技術(shù)的更新?lián)Q代，及時(shí)進(jìn)行水質(zhì)的檢驗(yàn)和鍋爐的除垢處理，確保鍋爐的正常傳熱，不斷提高熱效率。

2.2 改用高效清潔的工業(yè)鍋爐燃料

當(dāng)前工業(yè)鍋爐燃料選用的都是燃煤，短時(shí)間內(nèi)很難找到替換的能源，因此我們可以從燃煤的選擇和燃燒的方式來進(jìn)行改進(jìn)，最大化的確保煤炭的燃燒率和低碳率。目前，已經(jīng)開發(fā)出來的有循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)和拋煤機(jī)燃燒鍋爐技術(shù)。循環(huán)流化床技術(shù)在綜合鼓泡床和高速氣化床鍋爐優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)之上，克服了高速床過度磨損、不易調(diào)控以及高溫分離結(jié)構(gòu)繁瑣等問題，并且采用矸石和貧煤等燃燒率和蒸發(fā)量較適合的燃料，更好的延長了工業(yè)鍋爐的使用年限，很好的減少了碳排放量。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示，一臺75t/h的工業(yè)鍋爐一年大約可以節(jié)約約一萬噸的用煤，而且其碳排放量的減少量可以高達(dá)1.69萬噸，也就是說在該工業(yè)鍋爐的工作壽命當(dāng)中，可以減排二氧化碳約25.42萬噸。

而拋煤機(jī)燃燒鍋爐則是利用增大可燃物的受熱面積的原理，在拋煤機(jī)燃燒鍋爐工作過程當(dāng)中煤粒碎屑在爐膛的半空中燃燒，大顆粒在爐排上燃燒，還可以進(jìn)行燃料的二次燃燒，熱效率高達(dá)84% 以上，蒸發(fā)量一般是10到30t/h。一臺75t/h鍋爐在其工作壽命當(dāng)中，也可以達(dá)到可觀的碳排放量。

2.3 充分發(fā)揮工業(yè)鍋爐生產(chǎn)和運(yùn)行企業(yè)的主體作用

工業(yè)鍋爐企業(yè)作為節(jié)能減排的主體，應(yīng)該積極追隨國家的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，不斷提升自身的節(jié)能減排意識，在國家相關(guān)政策的支持之下，進(jìn)行工業(yè)鍋爐運(yùn)行節(jié)能減排的技術(shù)創(chuàng)新和設(shè)備改造。工業(yè)鍋爐生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該打造專業(yè)的節(jié)能減排鍋爐的開發(fā)和研究團(tuán)隊(duì)，深入調(diào)查研究工業(yè)鍋爐在具體運(yùn)行當(dāng)中存在的問題，在最大化的降低工業(yè)鍋爐生產(chǎn)成本的基礎(chǔ)之上，為相關(guān)企業(yè)提供更易操作、價(jià)格適中、熱效率利用率高的新鍋爐產(chǎn)品。而工業(yè)鍋爐運(yùn)行企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)同制造商的溝通交流，加強(qiáng)落實(shí)企業(yè)節(jié)能減排的各項(xiàng)管理工作，定期組織工作人員進(jìn)行節(jié)能減排思想教育和操作、技術(shù)培訓(xùn)，提高能源的計(jì)量管理水平。

2.4 充分發(fā)揮政府的指導(dǎo)和監(jiān)督功能

相關(guān)政府應(yīng)該盡快建立和完善節(jié)能減排指標(biāo)的管理體系，不斷出臺鼓勵和促進(jìn)節(jié)能減排進(jìn)企業(yè)、新能源研發(fā)進(jìn)企業(yè)的扶持和優(yōu)惠政策，加強(qiáng)工業(yè)鍋爐運(yùn)行節(jié)能減排的宣傳力度，制定相關(guān)的投訴和舉報(bào)專欄，定期去工業(yè)鍋爐運(yùn)行企業(yè)進(jìn)行調(diào)研和考察，不僅能夠營造出節(jié)能減排的城市文化，提高企業(yè)研發(fā)新能源和工業(yè)鍋爐相關(guān)技術(shù)的熱情，還可以更好的規(guī)范相關(guān)企業(yè)做好節(jié)能減排工作。

2.5 不斷提升操作人員的綜合素質(zhì)

高水平的操作員工的綜合素質(zhì)，有利于更好的確保節(jié)能減排工作的有序進(jìn)行，保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全。相關(guān)企業(yè)在招收工業(yè)鍋爐操作人員時(shí)應(yīng)該有選擇的招收，要求具有一定的經(jīng)驗(yàn)和文化水平，定期進(jìn)行操作技術(shù)的學(xué)習(xí)，確保操作員工的綜合素養(yǎng)滿足節(jié)能減排目標(biāo)的長遠(yuǎn)要求。其次，操作人員也應(yīng)該不斷豐富自己的經(jīng)驗(yàn)和知識儲備，在做好本職工作的同時(shí)積極參與企業(yè)工業(yè)鍋爐節(jié)能減排的研發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)自身的價(jià)值。

3 結(jié)束語

作為發(fā)展中國家，我國前期過于重視經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，給環(huán)境帶來了不同程度的破壞。近年來，隨著能源危機(jī)的愈發(fā)嚴(yán)重，我國越來越重視節(jié)能減排的工作，工業(yè)鍋爐節(jié)能減排作為其中一項(xiàng)重要的內(nèi)容，應(yīng)該引起企業(yè)、國家和社會的共鳴，一起努力積極進(jìn)行節(jié)能減排在工業(yè)鍋爐運(yùn)行中的應(yīng)用研究，不斷進(jìn)行技術(shù)和設(shè)備的創(chuàng)新研發(fā)，更好的為國家發(fā)展服務(wù)。

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