劉志平

摘 要:我國是世界上鍋爐生產和使用最多的國家。鍋爐廣泛地應用于生產之中,在諸多行業中均可以看到鍋爐的身影。我國雖然資源較為豐富,但我國人口數量居世界第一,占世界總人口數的五分之一,資源消費多。工業鍋爐作為高能耗高污染設備,對其節能減排技術進行研究有著重要的意義。本文就當前我國工業鍋爐現狀,對工業鍋爐能耗、排放中存在的普遍問題分析研究,提出相應的節能減排建議和措施。
關鍵詞:工業鍋爐;節能減排;措施
0 引言
鍋爐自18世紀后期出現,至今已有200多年。鍋爐在生產生活中的使用非常普遍,如暖通空調、機械、化工、火力發電。燃料在鍋爐中燃燒將化學能轉化為內能,因此鍋爐是重要的能量轉換和利用裝置。在我國,工業鍋爐能耗占社會總能耗的33%左右,隨著我國經濟的飛速發展,尤其工業制造業越來越受到重視,工業鍋爐作為能量轉化利用源頭將會更多地被用于生產之中。所以工業鍋爐的節能減排越來越受到行業的重視。
1 我國工業鍋爐現狀
目前我國的工業鍋爐保有量為56萬臺,其中,燃煤鍋爐有48萬臺,占工業鍋爐總保有量的85%。工業鍋爐每年消耗原煤4億噸左右,污染嚴重,還有些鍋爐效率較低。如圖1所示為我國工業鍋爐污染物年排放量。
目前,工業鍋爐是僅次于火電廠的第二大污染源。另外,我國工業鍋爐運行效率低,為60%~65%,比國外先進技術水平低15%~20%。還有比較重要的一點就是,節能監督管理工作不到位,管理人員只關心鍋爐的運行是否安全,忽視了鍋爐的節能減排。
2 工業鍋爐存在的問題
2.1 鍋爐生產企業發展不均衡
我國現有的鍋爐生產企業眾多,設計能力、生產規模各不相同,因此,生產水品參差不齊。較多數鍋爐生產企業生產力低下,市場經濟效益不好,因此企業發展艱難,保存自身尚可,再圖其他就有困難。沒有充足資金投入到生產研發中,何談節能減排技術創新!所以這類企業產品市場競爭力不高,鍋爐技術陳舊,產品性能低下,節能減排效果往往不盡如人意。
2.2 鍋爐使用企業節能減排不重視
部分鍋爐使用企業在采購產品的時候,只注重鍋爐的性能指標,并不重視鍋爐節能減排,認為節能減排可有可無,這就造成了一部分正在運行的鍋爐能耗大、排放大。節能減排技術含量高的鍋爐,其研發成本必然較其他鍋爐高,因此價格方面必然要高。部分鍋爐使用企業片面追求經濟效益,就選用這類價格低、節能技術水平低的鍋爐。技術是在不斷隨著科學進步的,因此節能減排技術也是在不斷進步的。一些鍋爐使用企業在后期對節能減排技術開發不夠,對鍋爐節能減排改造不重視,不充分,這也造成了在用鍋爐節能減排技術水平低于現有技術水平。
2.3 鍋爐使用企業選用設備不合理
一些使用企業在選購鍋爐時,片面追求高性能、高指標,選用鍋爐容量過大,使用負荷不到設計的65%,出現了“大馬拉小車”的現象,造成了浪費。
2.4 燃煤鍋爐煤種選用不當
我國幅員遼闊,煤炭資源豐富,煤炭種類較多,主要有煙煤、無煙煤和貧煤等。燃煤鍋爐使用的煤種經常與鍋爐設計煤種不同,而且使用煤種經常變化。當煤種發生變化時,其燃燒工況也發生變化,燃燒工況要相應地變差。
3 工業鍋爐節能減排建議措施
3.1 提高鍋爐效率
淘汰、更新效率低下的鍋爐。推廣煤粉、水煤漿等,推廣分層燃燒技術。采用高效低污染的鍋爐替代低效落后的鍋爐。使用適合鍋爐設計的煤種,使用經過洗選的原煤,煤顆粒大小符合鍋爐設計要求。對運行效率低于85%的中、小鍋爐進行改造、優化。
3.2 由分散供熱改為集中供熱
集中供熱要比分散的小鍋爐供熱效果高出45%左右。用大型鍋爐替代該區域內多臺中小鍋爐,提高效率,從而達到較少能耗減少排放的效果。
3.3 加強鍋爐用水水質管理
部分鍋爐在使用時,水質不達標,造成鍋爐內壁結垢嚴重,使熱傳導變差。輕則浪費燃料,能耗變大,重則引起鍋爐內的水爆沸,發生事故。應依據《工業鍋爐水質》標準,安裝水處理裝置或者在鍋爐內加藥。
3.4 回收煙道余熱
在用的中小型鍋爐大部分排煙溫度在300℃左右,有的甚至逾400℃。直接將這些高溫煙氣排放,不但會污染環境,還會浪費大量的熱量。對高溫煙氣進行余熱回收可明顯提高鍋爐的效率。例如,加裝余熱冷凝器,或者采用冷凝式余熱回收鍋爐,使排煙溫度降低到50℃~70℃,效率可以接近100%。
3.5 控制煙氣排放
運行或加裝煙氣脫硫裝置,減少排放煙氣對環境的污染,降低灰渣含炭量和化學不完全燃燒損失,可大大提高工業鍋爐效率,達到節能減排目的。
3.6 加強運行管理人員技術水平,保證系統安全正確運行
通過對鍋爐管理人員和操作人員進行進一步的強化培訓,提高鍋爐操作人員和管理人員的專業知識素養。熟悉、掌握系統和設備功能,能夠進行正確操作,定期對設備進行維護保養,使系統和設備在最佳狀態下工作。
4 結語
工業鍋爐節能減排任重道遠,各企業應根據自身情況有針對性地加強工業鍋爐節能技術改造,節約國家珍貴的能源,促使我國工業鍋爐節能減排工作進入一個新的階段,利國利民。
參考文獻
[1]陳聽寬.節能原理與技術[M].北京:機械工業出版社,1988.
[2]劉茂俊.燃煤工業鍋爐節煤實用技術[M].北京:中國電力出版社,2000.