浅析工业锅炉节能减排

浅析工业锅炉节能减排

张楠木

（中国能源建设集团东北电力第一工程有限公司辽宁沈阳110179）

摘要：工业锅炉在我国国民经济的发展过程中发挥出了极其重要的作用，节能减排也还有较大的空间。在国家的倡导和政府主管部门的监管下，工业企业高度重视，锅炉运行和专业技术人员积极参与，就能够形成一种全民参与节能减排的良好氛围，我国工业锅炉的节能减排工作就一定能够取得飞跃性的发展。

关键词：工业锅炉；节能减排

引言

为了避免工业锅炉运行产生大量能源消耗及污染物排放，锅炉工业需要推行先进的节能减排技术，并在实践过程中不断完善和创新，促进我国工业锅炉产业的良性发展，在提高工业企业生产效率的同时，减少能源的消耗及对环境的污染。

1工业锅炉节能减排的现状及存在问题

1.1工业锅炉运行人员综合素质相对较差

运行人员综合素质对工业锅炉经济、环保运行起着至关重要的作用。一方面，国家对工业锅炉从业人员的条件要求本身就不高，初中及以上文化程度就满足要求，另一方面，工业锅炉运行现场环境相对较差，收入待遇又不高。因此，绝大部分工业锅炉运行人员都没有进行系统、深入的理论培训，不仅节能减排意识淡薄，而且更没有掌握工业锅炉节能减排的技能。

1.2燃料品质差

工业锅炉的燃料以煤炭为主，其中较适合层燃链条锅炉的燃料是煤块，适合煤粉炉的燃料是煤粉，但目前的工业锅炉燃料供应还未实现分类供应。许多工业锅炉的实际使用燃料是散煤和末煤，燃料品质差，燃烧所耗的能源自然增加，产生的废弃也会增加，对节能减排工作起到阻碍效果。

1.3锅炉性能落后

锅炉的性能优越是实现节能减排的基础，需要实现机械化连续燃烧，保证稳定供煤、稳定燃烧和稳定出渣。而目前采用的锅炉普遍是手烧生活锅炉，存在人工投煤的燃烧周期性。另外燃料和配风也有待提高，应保证配风的均匀性，使燃料能够充分燃烧，减少有害气体的产生。

1.4监控调节不到位

工业锅炉的稳定运行和节能减排离不开有效的监测、调节工作，需要在锅炉运行的整个过程中进行有效控制，对存在问题的现象进行及时诊断并进行有效调节。目前工业锅炉普遍缺乏系统集成的自动控制装备，无法实现对热工参数的在线监测、诊断与调节。

1.5选用煤炭种类与炉型设计不匹配

燃料性质直接关系到锅炉的燃烧方式、燃烧设备的选择以及锅炉本体的设计。目前，煤炭是我国工业锅炉的主要燃料，按干燥无灰基挥发分多少，分为褐煤、烟煤、贫煤和无烟煤四类。不同种类的煤炭，其燃烧环境和燃烧特点大相径庭，锅炉的炉型设计、燃烧设备的选择也各不相同。然而，在锅炉的实际运行中，由于设计需要的煤炭资源紧张，企业过分注重煤炭价格，经常使煤炭种类与炉型要求不匹配，并带来燃烧效率低，污染物排放高等问题。

1.6工业锅炉自控水平相对较低

自控水平低是导致我国工业锅炉能耗较高，节能减排不达标的另外一个重要因素。自控仪表不仅是精准操作的眼睛，更是精细管理的手段。目前，工业锅炉普遍存在投资建设投入省，建设标准起点低等情况。因而，工业锅炉配备的仪表数量较少，选用的仪表精度较低，整体自控水平较差，如缺少入炉煤计量和重要转动设备电量表，烟气氧量表数据严重不准等，不仅操作人员对锅炉运行状况无法及时做出准确判断和调节，而且管理人员也难以对锅炉的运行绩效进行科学地评判和管控。硬件上的缺乏，管理上的缺失，直接导致工业锅炉节能减排效果不明显。

2工业锅炉节能减排的措施

2.1加强工业锅炉和辅机的节能减排技术研究

在工业锅炉和辅机的选择上，应做到炉机配套，这是实现燃料稳定供应、锅炉持续燃烧、燃料充分燃烧的前提保障。目前工业锅炉以链条炉排锅炉为主，因此，对链条炉排锅炉的配置是实现节能减排的重点。其主要措施应从两方面出发，一是减少机械不完全燃烧损失，二是减少排烟热损失。减少机械不完全燃烧损失的具体做法是改进燃烧室的结构设计，引进先进传热技术，强化配风结构，完善炉拱设计搭配，使燃料能够充分燃烧。减少排烟热损失的具体方法是采用烟气深度冷却技术，使目前在160度到300度之间的排烟温度降低至100度以下，从而有效提高锅炉热效率。

2.2优化煤料燃烧技术

优化煤料燃烧技术，提高煤料燃烧质量，确保煤料充分燃烧，可获得明显的节能减排效果，因此，生产单位应加强燃煤技术研究，具体可落实以下内容：一方面，优化煤料品质。利用煤料与杂质，化学、物理性质的不同，对煤料进行预处理，利用洗煤加工技术将杂质从煤料中分离出来，以提升煤料的品质，为其充分燃烧奠定基础。研究发现，对煤料进行洗选煤中20~40%全硫，50~80%的灰分可被脱除，节能的同时，有效降低污染物的排放。另一方面，运用型煤燃烧技术。将粉煤按照一定比例，加工制成一定形状的煤产品，供燃烧用。研究发现，利用型煤可煤的转化率可提高至97.5%左右，与燃烧原煤相比，节煤15~20%左右。另外，型煤加工期间加入粘合剂、固硫剂，不仅能减少固体粉尘的排放，而且可将SO2的排放量降低40~50%，很好的实现节能减排目标。

2.3注重余热回收利用

为降低锅炉能耗，生产单位可将锅炉运行中产生的余热进行回收再利用，一方面，注重锅炉余热的回收。锅炉余热的回收包括直接利用与间接利用两种形式。其中使用空气余热器可直接回收余热，防止能量转化过程中的浪费。使用余热锅炉可将余热利用起来，产生高温蒸汽。另外，还可设置汽轮发电机进行发电，避免能量的浪费。另一方面，注重排烟余热的回收。在锅炉尾部安装排烟余热回收装置，回收利用烟气余热，可节约4~6%的烟气。不过烟气具有腐蚀性，安装余热回收装置时应做好防腐蚀处理。另外，考虑到部分生产企业采用开放式降温方式回收蒸汽凝结水，不仅浪费能量，而且引起热污染，因此，生产单位可考虑使用密闭式高温凝结水回收技术，将蒸汽凝结水重新输送至锅炉之中，以减少锅炉补给水量以及燃煤量，实现节能减排目标。

2.4加强工业锅炉运行优化和监督管理

在工业锅炉的运行和监管过程中，要重点加强以下几点：1、将燃煤水份维持在12%左右，煤层厚度控制在100~150mm，减少漏煤损失，降低飞灰及炉渣含碳量；2、严格控制炉膛出口过量空气系数，通过分段送风、分级配风的方式，将烟气含氧量控制在5%左右，负荷低时可配合烟气再循环将烟气含氧量控制在8%以下；3、加强受热面的定期吹灰，提高对流管束、省煤器等的传热系数，降低锅炉排烟温度；4、加强锅炉排污控制，根据锅炉负荷高低及时调整连排阀门开度，将锅炉排污率控制在设计值范围内；5、建立完善的指标考核体系，对于每吨蒸汽的煤耗、电耗、水耗进行严格管理，并在各班组之间开展指标竞赛，奖优罚劣，持续提升。

2.5推广低耗电量的变频技术

锅炉在运行过程中，通常都是由操作人员凭经验手动调节，峰值能耗浪费较大。而采用变频调速技术的优势在于：电机转速降低，可减少机械磨损，电机工作温度明显降低，检修工作量减少。电机采用软启动，启动电流从零逐渐上升到额定电流值，不仅节能且不会对电网造成冲击，节能效果显著，一般情况下可节能30%。

结束语

综上所述，本文总结了工业锅炉节能减排的相关问题，并提出了相关的节能对策，面对日益严重的节能减排问题，已经成为一个不可忽视的问题之一，要努力提升工业锅炉的节能效果，为工业锅炉的使用效果奠定基础，提升工业锅炉的节能性，促进工业锅炉节能减排效果。

参考文献：

[1]李晓峰.工业锅炉的使用现状与节能减排措施[J].哈尔滨轴承.2016(01)

[2]张楠.浅谈我国工业锅炉的使用现状及节能减排措施[J].科技创新与应用.2015(36)

[3]张灿利.浅析工业锅炉节能减排的措施[J].锅炉制造.2017(04)