淺議燃煤工業(yè)鍋爐現(xiàn)狀及其節(jié)能減排措施

李鑫

摘 要： 介紹了中國工業(yè)鍋爐現(xiàn)狀，鍋爐平均容量逐年增加，燃煤鍋爐的容量和臺數(shù)占工業(yè)鍋爐總?cè)萘俊⒖偱_數(shù)的65%左右。對近年來鍋爐產(chǎn)品進(jìn)行了統(tǒng)計分析，結(jié)合國家節(jié)能減排工作的實施，對在用燃煤工業(yè)鍋爐存在的問題進(jìn)行分析，提出相應(yīng)的節(jié)能措施。

關(guān)鍵詞： 工業(yè)鍋爐；燃煤；節(jié)能減排

一、工業(yè)鍋爐生產(chǎn)情況

1、鍋爐平均容量逐年增加

通過對部分鍋爐生產(chǎn)企業(yè)的調(diào)查數(shù)據(jù)來看，近年來，企業(yè)所生產(chǎn)的鍋爐臺數(shù)變化不大，但總?cè)萘吭龇^大，平均單臺鍋爐容量逐年增加。

近年來隨著城市集中供熱規(guī)模的擴(kuò)大及環(huán)保政策的實施，工業(yè)鍋爐平均容量還將繼續(xù)提高，小容量燃煤工業(yè)鍋爐數(shù)量將會退出城市市場，但在城鎮(zhèn)和農(nóng)村將繼續(xù)使用。從市場需求來看，不大于20t/h的中小型燃煤工業(yè)鍋爐仍將是主流產(chǎn)品，約占總臺數(shù)的94%。

2、燃煤鍋爐分析

據(jù)統(tǒng)計，目前在用鍋爐中燃煤鍋爐約占總?cè)萘俊⒖偱_數(shù)的80%以上。鍋爐產(chǎn)品中，燃煤鍋爐占總?cè)萘俊⒖偱_數(shù)的65%左右。

燃煤鍋爐所用的燃料基本以煙煤為主，在煙煤中又以Ⅱ類煙煤（AⅡ）居多。在城市中心區(qū)以及對環(huán)境要求嚴(yán)格的地區(qū)，所用鍋爐基本采用燃油、燃?xì)忮仩t或電加熱鍋爐。鍋爐產(chǎn)品中，燃用煙煤鍋爐的生產(chǎn)量占總產(chǎn)量（臺數(shù)）和總蒸噸數(shù)的50%～60%；燃用無煙煤鍋爐的生產(chǎn)量占總產(chǎn)量、總蒸噸數(shù)的1%左右；燃用劣質(zhì)煤、褐煤、貧煤的鍋爐數(shù)量很少，主要為循環(huán)流化床鍋爐。

二、燃煤工業(yè)鍋爐存在的問題

1、鍋爐總體技術(shù)水平落后，單機(jī)容量小

燃煤工業(yè)鍋爐數(shù)量多，盡管平均容量逐年上升，但單機(jī)容量仍然較小。容量≤35t/h的鍋爐數(shù)量約占工業(yè)鍋爐總臺數(shù)的96%，其中容量≤10t/h的占80%。大多數(shù)鍋爐為鏈條爐，總體工藝水平較差。

在燃煤工業(yè)鍋爐中，層燃爐約占總?cè)萘康?0%，不同容量的鏈條爐約占45%。由于高效、環(huán)保、節(jié)能的先進(jìn)燃煤鍋爐還沒有得到推廣應(yīng)用，燃煤工業(yè)鍋爐熱效率較低，約62%左右，且自動化水平低、污染物排放超標(biāo)。

2、除塵與脫硫技術(shù)低，燃煤鍋爐污染物排放高工業(yè)鍋爐以燃煤為主，年燃煤量約在6.5億t左右。多數(shù)燃煤工業(yè)鍋爐的污染物排放控制技術(shù)水平低，所采用的除塵設(shè)施效率不到70%，煙塵排放超標(biāo)。由于脫硫設(shè)備的投資和運行成本較高，目前工業(yè)鍋爐基本沒有配套脫硫裝置，特別是小型鍋爐，SO2排放普遍超標(biāo)。

現(xiàn)有濕式除塵脫硫一體化裝置實際脫硫效率一般為30%～60%，投資和脫硫成本都較高，用戶不愿使用，環(huán)保部門很難監(jiān)督。

3、自動控制水平低

許多鍋爐缺少必要的儀器儀表配置，如爐膛溫度顯示儀表、排煙溫度計、氧量計、流量計（含水和蒸汽）以及煤的計量等監(jiān)測儀表。由于普遍未設(shè)熱電偶溫度計對爐膛溫度進(jìn)行檢測，司爐工或管理人員無法確定在實際負(fù)荷狀態(tài)下爐膛溫度應(yīng)控制的范圍，鼓、引風(fēng)量與燃料供應(yīng)量如何配比；更無法確定在負(fù)荷變動情況下，爐膛溫度的變化，鼓、引風(fēng)量與燃料應(yīng)做怎樣的相應(yīng)調(diào)整。造成運行管理不善，操作不當(dāng)，排煙溫度高，爐渣含碳量高、爐膛空氣過剩系數(shù)偏大等不良狀況，鍋爐效率明顯下降，煤耗量增加。

4、用煤質(zhì)量不穩(wěn)定

中國鍋爐用煤品種多變、質(zhì)量不穩(wěn)定，且以散煤和原煤為主。一直沒有像歐美國家那樣，采用鏈條鍋爐專用煤。

中國燃煤工業(yè)鍋爐以層燃鍋爐為主，煤炭灰分和硫分普遍較高，煤的發(fā)熱量與揮發(fā)分波動大，細(xì)末煤含量大，無法滿足層燃鍋爐設(shè)計要求（如要求粒度小于6mm的細(xì)末煤含量不大于30%等），既降低鍋爐熱效率，也增加了鍋爐的污染物排放。

5、鍋爐節(jié)能工作監(jiān)督和管理體系不完善

管理人員節(jié)能環(huán)保意識不強(qiáng)，缺乏節(jié)能技術(shù)培訓(xùn)，司爐人員普遍素質(zhì)不高，節(jié)能技術(shù)水平低。據(jù)測試，在爐型煤種、用氣等條件相同情況下，由于操作水平的差異可使工業(yè)鍋爐運行效率相差3%～10%，目前這種情況在中小型企業(yè)的在用鍋爐上表現(xiàn)得尤為突出。

三、鍋爐節(jié)能減排措施

1、更新、替代低效鍋爐

采用循環(huán)流化床、燃?xì)獾雀咝А⒌臀廴竟I(yè)鍋爐替代低效落后鍋爐，推廣應(yīng)用粉煤和水煤漿燃燒、分層燃燒技術(shù)等節(jié)能先進(jìn)技術(shù)。

2、改造現(xiàn)有鍋爐房系統(tǒng)

針對現(xiàn)有鍋爐房主輔機(jī)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(jìn)技術(shù)，改造現(xiàn)有鍋爐房系統(tǒng)，提高鍋爐房整體運行效率。加強(qiáng)對中小鍋爐的科學(xué)管理，對運行效率低于設(shè)備規(guī)定值85%以下的中小鍋爐進(jìn)行改造。

3、推廣區(qū)域集中供熱

集中供熱比分散小鍋爐供熱熱效率高45%左右，以集中供熱的方式替代工業(yè)小鍋爐和生活鍋爐，既幫助企業(yè)節(jié)約了成本，又解決了企業(yè)生產(chǎn)場地及環(huán)境污染的問題。

4、建設(shè)區(qū)域煤炭集中配送加工中心

針對目前鍋爐用煤普遍質(zhì)量低、煤質(zhì)不穩(wěn)定、與鍋爐不匹配、運行效率低的問題，主要側(cè)重于北方地區(qū)，建設(shè)區(qū)域鍋爐專用煤集中配送加工中心，擴(kuò)大集中配煤、篩選塊煤、固硫型煤應(yīng)用范圍。

5、示范應(yīng)用潔凈煤、優(yōu)質(zhì)生物型煤替代原煤作為鍋爐用煤

提高效率，減少污染；推廣使用清潔能源，水煤漿、固體垃圾及天然氣等。

6、推廣工業(yè)鍋爐加裝余熱回收裝置

加裝蒸汽“余熱回收裝置”，對有機(jī)熱載體爐的尾部高溫?zé)煔膺M(jìn)行回收二次利用， 使鍋爐煙氣溫度降低至150～200℃。

7、加強(qiáng)鍋爐水處理技術(shù)工作

據(jù)測算，鍋爐本體內(nèi)部每結(jié)1 毫米水垢，整體熱效率下降3 %，而且影響鍋爐的安全運行。采取有效的水處理技術(shù)和除垢技術(shù)，加強(qiáng)對鍋爐的原水、給水、鍋水、回水的水質(zhì)及蒸汽品質(zhì)檢驗分析，實現(xiàn)鍋爐無水垢運行，整體熱效率平均提高10% 。

四、結(jié)論

1、燃煤工業(yè)鍋爐污染物減排可以采取清潔燃料替代、燃用優(yōu)質(zhì)煤（洗選加工煤、配煤）、采用煙氣脫硫與除塵技術(shù)、選用新型高效煤粉鍋爐、舊鍋爐的技術(shù)改造等手段實現(xiàn)。

2、從政策上應(yīng)給予相應(yīng)的支撐，如健全激勵政策，對燃煤工業(yè)鍋爐節(jié)能減排技術(shù)改造給以投融資扶持；加強(qiáng)對鍋爐效率和污染物排放的監(jiān)督和控制；提高排污費征收標(biāo)準(zhǔn)、加大超標(biāo)排放處罰力度；制定和完善相關(guān)的工業(yè)鍋爐標(biāo)準(zhǔn)；推廣先進(jìn)的工業(yè)鍋爐技術(shù)等。■

參考文獻(xiàn)

[1]吳立新，陳貴鋒，余潔，等.工業(yè)鍋爐高效燃燒與污染控制技術(shù)的跟蹤研究[R].北京：煤炭科學(xué)研究總院北京煤化工研究分院.

[2]吳立新，余潔.燃煤工業(yè)鍋爐技術(shù)[J].潔凈煤技術(shù).

[3]范旭：燃燒工業(yè)鍋爐節(jié)能減排技術(shù)的分析，今日科苑， 2009年.endprint