淺談工業鍋爐節能減排

張烈玉

淺談工業鍋爐節能減排

張烈玉

（黑龍江省墾區特種設備檢驗研究所紅興隆分所）

我國工業鍋爐量大面廣，平均容量小，且以燃煤為主，雖然我國燃煤工業鍋爐的設計效率與國外相比差距不大，但實際運行效率只有70%左右，比國外先進水平低10%以上。工業鍋爐是我國第二大燃煤用戶，每年燃煤超過7億t，是耗能最多的設備之一。

與此同時，由于鍋爐運行效率不高，能源浪費相當嚴重，每年多耗用燃煤約6000萬t，節能潛力巨大。另外，由于工業鍋爐排放大量煙塵以及SO2和NOX等污染物，成為我國大氣主要煤煙型污染源之一。因此，對工業鍋爐，尤其是燃煤工業鍋爐進行節能改造，對實現我國節能減排總體目標具有重要意義。因此，做好鍋爐的安全經濟運行，使鍋爐設備在最優狀態下工作，對于促進“節能減排”具有十分重要的意義。

1 當前存在的問題

（1）鍋爐容量小、熱效率低。近年來熱電聯產項目雖然逐步上升，但總體上小容量鍋爐所占比重仍然偏高，且大多鍋爐長期在低負荷下運行，造成不完全燃燒和排煙溫度升高，熱損失增大。

（2）煤種多變、煤質差。工業鍋爐的燃煤由于產供緊張，其顆粒度、熱值、灰分等均無法保證。而工業鍋爐90%以層燃鍋爐為主，層燃鍋爐對煤種的適應性較差，當煤種發生變化時，其燃燒工況相應也發生變化，且燃燒時工況也相應變差。

（3）排煙溫度高、污染大。鍋爐燃燒方法大多數以層燃為主，其排煙溫度大都比較高，大量高溫煙氣及粉塵SO2、CO2、NO對環境造成極大污染，熱量流失嚴重。

（4）鍋爐運行自控裝置水平低。在用工業鍋爐普遍未配置運行檢測儀表，操作人員在調整鍋爐燃燒工況或負荷變化時，由于無法掌握具體數據，不能及時根據負荷變化調整鍋爐運行工況，鍋爐、電機的運行效率受到了限制，造成了浪費。

（5）鍋爐水質普遍超標。依據《工業鍋爐水質》（GB1576-2008）標準的規定，在用工業鍋爐均應安裝水處理設備或鍋內加藥裝置，但實際上仍有很大一部分工業鍋爐水質嚴重超標。

（6）鍋爐受熱面結焦、積灰嚴重。由于能源的緊張，工業鍋爐采用的燃料品質參差不齊，粘結性物質增多，鍋爐受熱面結焦、積灰嚴重。目前清除鍋爐結焦、積灰的主要方法為機械方法和化學方法，但由于結焦、積灰成分的不同及各鍋爐結構的差異，清除效果不明顯。

2 采取的對策

針對以上的問題，政府有關部門應指導企業積極推廣節能裝置與技術，使在用鍋爐提高效能，減少浪費。

（1）推廣工業鍋爐加裝余熱回收裝置。指導企業加裝蒸汽“余熱回收裝置”，對有機熱載體爐的尾部高溫煙氣進行回收二次利用，使鍋爐煙氣溫度降低至150～200℃。

（2）推廣工業鍋爐水處理技術。據測算，鍋爐本體內部每結1mm水垢，整體熱效率下降3%，而且影響鍋爐的安全運行。通過指導企業采取有效的水處理技術和除垢技術，加強對鍋爐的原水、給水、鍋水、回水的水質及蒸汽品質檢驗分析，實現鍋爐無水垢運行，整體熱效率平均提高10%。

（3）推廣冷凝水回收技術。鍋爐所產生的蒸汽，經過生產用熱設備后會生成冷凝水。在一般的熱電廠、造紙企業、化纖企業、石油化工、賓館等行業，鍋爐補給水利用蒸汽冷凝水，有如下好處：①熱量利用，蒸汽冷凝水回水溫度一般為60～95℃，可以提高鍋爐給水溫度40～60℃，節煤效果明顯。②冷凝水回收量一般可達到鍋爐補給水量的40～80%，大大節約鍋爐軟水用量，既節約用水又節約用鹽。③給水溫度的提高，提高了鍋爐爐膛溫度，有利于煤的充分燃燒。④蒸汽冷凝水含鹽量較低，可以降低鍋爐排污量，提高鍋爐熱效率。⑤減少了企業污水排放量和煙塵排放量。蒸汽冷凝水回收利用，尤其用于鍋爐給水，將產生顯著的經濟效益和社會效益。

（4）推廣低耗電量的變頻技術。鍋爐在運行過程中，通常都是由操作人員憑經驗手動調節，峰值能耗浪費較大。而采用變頻調速技術的優勢在于：電機轉速降低，減少了機械磨損，電機工作溫度明顯降低，檢修工作量減少；電機采用軟啟動，啟動電流從零逐漸上升到額定電流值，不僅節能而且不會對電網造成沖擊，節能效果顯著，一般情況下可以節能約30%。

（5）推廣區域集中供熱。熱電聯產與熱、電分產相比，熱效率提高30%，集中供熱比分散小鍋爐供熱熱效率高45%左右。質監部門應引導企業采用區域集中供熱工程，既幫助企業節約了成本，又解決了企業生產場地及環境污染的問題。

（6）推廣使用清潔能源。根據當前能源價格居高不下，企業成本上升的不利因素，指導企業進行生物質、垃圾及油改氣工程。水煤漿、桔桿、固體垃圾及天然氣等清潔能源基本上能完全利用，其熱效率在95%以上。

3 幾點建議

（1）建立和完善節能減排指標體系。地方政府應盡快出臺制定鼓勵節能減排和促進新能源發展的具體配套措施及優惠政策，各級職能部門建立協作聯動機制，努力形成整體合力，大力開展對鍋爐等特種設備節能的宣傳教育，營造濃厚的工作氛圍，提高全民節能意識，充分發揮各行業協會及技術機構的支撐作用，共同推進工業鍋爐節能減排工作。

（2）充分發揮企業節能減排的主體作用。鼓勵企業加大節能減排技術改造和技術創新投入，增強自主創新能力。完善和落實鍋爐使用單位節能減排的各項管理制度，提高鍋爐熱效率，加強對鍋爐運行人員和管理人員的節能技能培訓考核，強化能源計量管理。

（3）推進集中供熱和在用鍋爐的節能改造。進一步推進區域集中供熱，加強對鍋爐燃燒系統、鍋爐輔機、控制系統及其他保溫及冷凝水回用等進行技術改造，進一步降低能源消耗。

（4）加快建立節能技術服務體系。制訂出臺發展節能服務產業的指導意見，促進節能服務產業發展。培育節能服務市場，加快推行合同能源管理，開展鍋爐效能測試工作，通過能效測試，了解鍋爐經濟運行狀況的優勢，找出造成能量損失的主要因素，指明減少損失、提高效率的主要途徑。

TK227

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1004-7344（2016）27-0243-01

2016-9-2