我國(guó)工業(yè)鍋爐使用現(xiàn)狀與節(jié)能減排對(duì)策探討

魏曉晉

摘 要：伴隨我國(guó)能源消耗不斷加快，隨之而來的環(huán)境問題也一直困擾著廣大人民群眾。目前，我國(guó)各領(lǐng)域均在積極響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排的號(hào)召，工業(yè)鍋爐作為工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的重要設(shè)備，在工作過程中會(huì)排放很多有害氣體，也會(huì)消耗很多能源，因此，相關(guān)單位有必要分析我國(guó)工業(yè)鍋爐使用現(xiàn)狀，并探索有效的節(jié)能減排對(duì)策，從而促進(jìn)我國(guó)節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：工業(yè)鍋爐；現(xiàn)狀；節(jié)能減排；對(duì)策

引言

伴隨我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，之前粗狂發(fā)展模式所帶來的高污染、高耗能問題已經(jīng)成為我國(guó)重要的關(guān)注對(duì)象。近年來我國(guó)在節(jié)能減排、環(huán)境治理方面取得了很大成就，相關(guān)企業(yè)分別對(duì)原來高耗能、高污染的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行了改造或更新，但是我國(guó)距天更藍(lán)、水更清的目標(biāo)還差很多。工業(yè)鍋爐作為我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的重要設(shè)備，通過節(jié)能減排措施，能夠提升鍋爐效率，減少有害氣體排放量，對(duì)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展具有重要影響。

1工業(yè)鍋爐節(jié)能減排的必要性

從我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)來看，工業(yè)生產(chǎn)主要依靠煤炭。研究發(fā)現(xiàn)，伴隨相關(guān)節(jié)能減排政策的實(shí)施，我國(guó)對(duì)煤炭的依賴性至今已經(jīng)下降了25%左右，但煤炭依然是我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的重要能源。在我國(guó)各個(gè)工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)中，鍋爐的煤炭消耗量占據(jù)工業(yè)生產(chǎn)煤炭消耗總量的5%左右。此外，工業(yè)鍋爐在煤渣含碳量的排放方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了國(guó)外的平均數(shù)值，因此，我國(guó)有必要加強(qiáng)對(duì)工業(yè)鍋爐使用現(xiàn)狀的分析，探索有效的節(jié)能減排對(duì)策，促進(jìn)工業(yè)鍋爐運(yùn)行效率的提升和節(jié)能減排目標(biāo)的早日實(shí)現(xiàn)。

2工業(yè)鍋爐使用現(xiàn)狀

2.1工業(yè)鍋爐熱效率低

雖然熱電聯(lián)產(chǎn)在我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)逐步得到推廣，但是工業(yè)鍋爐的數(shù)量仍然占絕大多數(shù)，并且大多都是小容量的層燃鍋爐。工業(yè)鍋爐長(zhǎng)期處于較低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，且負(fù)荷變化頻繁，排煙溫度較高、汽水損失嚴(yán)重、煙氣中過量空氣系數(shù)嚴(yán)重過剩、爐渣及飛灰含碳量高等特點(diǎn)，導(dǎo)致我國(guó)工業(yè)鍋爐實(shí)際熱效率普遍偏低，且能源浪費(fèi)情況嚴(yán)重。

2.2鍋爐煤炭燃燒效率差

煤炭是工業(yè)鍋爐最主要的使用能源，因此煤炭的類型和質(zhì)量在很大程度上決定了鍋爐的使用效率。由于不同的工業(yè)生產(chǎn)需要，我國(guó)鍋爐在使用煤炭時(shí)也有種類之分。如果鍋爐的煤炭使用類型不在鍋爐燃燒標(biāo)準(zhǔn)的類型之中，那么燃燒的質(zhì)量會(huì)下降明顯，甚至?xí)?dǎo)致鍋爐設(shè)備故障。此外，在煤炭燃燒過程中，由于鍋爐和煤炭質(zhì)量使用效率不同，會(huì)影響實(shí)際生產(chǎn)技術(shù)數(shù)值，煤炭的使用效率也會(huì)隨之降低，工業(yè)鍋爐的污染排放量和能耗也會(huì)增加。

2.3工業(yè)鍋爐設(shè)備不達(dá)標(biāo)

在設(shè)備選取方面，很多工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)選擇了功率較大的鍋爐，以滿足日后生產(chǎn)量增大的需要。當(dāng)前很多工業(yè)生產(chǎn)并不需要大功率的鍋爐設(shè)備，工作量普遍較小，導(dǎo)致鍋爐設(shè)備運(yùn)作效率極為低下。大功率的鍋爐設(shè)備不僅耗電量大，而且污染排放量大，這就導(dǎo)致了能源的消耗和污染物的增加。此外，由于我國(guó)鍋爐設(shè)備不達(dá)標(biāo)，造成在生產(chǎn)中排煙熱損失過大，并且燃燒利用率很低。

3工業(yè)鍋爐節(jié)能減排對(duì)策

3.1注重余熱回收利用

為了有效減少工業(yè)鍋爐的能源消耗，相關(guān)單位可以采取余熱回收利用的措施：首先，重視工業(yè)鍋爐余熱的回收。第一，設(shè)置汽輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，避免煤炭能源消耗；第二，使用空氣余熱器回收余熱，避免能量轉(zhuǎn)化過程中的浪費(fèi)，充分利用余熱產(chǎn)生高溫蒸汽。其次，重視排煙余熱回收。技術(shù)人員可以在鍋爐尾部安裝排煙余熱回收裝置，并做好防腐處理，避免煙氣腐蝕裝置。經(jīng)過安裝相關(guān)回收裝置，能夠節(jié)約4-6%的煙氣；最后，相關(guān)單位可以采用密閉式高溫凝結(jié)水回收技術(shù)代替開放式降溫方式，充分利用蒸汽凝結(jié)水，減少鍋爐補(bǔ)給水量及燃煤量，從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。

3.2采用生物質(zhì)作為燃料實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排

清潔能源已經(jīng)成為當(dāng)前我國(guó)可持續(xù)發(fā)展中的重要能源之一，不僅能夠減少溫室效應(yīng)、酸雨和霧霾的產(chǎn)生，還會(huì)有效節(jié)約石油、煤炭、天然氣等化石燃料。生物質(zhì)燃料就是清潔能源之一，主要是由植物產(chǎn)生的有機(jī)物質(zhì)組成，例如樹木、農(nóng)作物、海藻和農(nóng)業(yè)廢料等，而且生物質(zhì)燃料是最早的能源之一。研究表明，將生物質(zhì)作為燃料應(yīng)用于鍋爐行業(yè)具有廣闊的前景，不僅能帶來經(jīng)濟(jì)效益還會(huì)減少CO2、氮氧化物的產(chǎn)生。在開發(fā)使用過程中，要注意不會(huì)造成其它影響，如生物種類失衡、森林砍伐等。與此同時(shí)，生物質(zhì)作為燃料的應(yīng)用需要根據(jù)化石燃料的市場(chǎng)發(fā)展?fàn)顩r以及未來政府對(duì)于生物質(zhì)能源市場(chǎng)的決策進(jìn)行安排。

3.3對(duì)工業(yè)鍋爐基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行節(jié)能改造

第一，對(duì)鍋爐輔機(jī)進(jìn)行改造。鍋爐輔機(jī)包括引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)等，輔機(jī)運(yùn)行參數(shù)是否科學(xué)、合理直接影響鍋爐運(yùn)行效率與耗能嚴(yán)重程度，因此，生產(chǎn)單位應(yīng)結(jié)合鍋爐負(fù)荷情況，動(dòng)態(tài)調(diào)整引風(fēng)量、鼓風(fēng)量，確保鍋爐處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)，降低燃煤量的同時(shí)，減少風(fēng)機(jī)運(yùn)行耗電量；第二，對(duì)鍋爐爐拱進(jìn)行改造。根據(jù)鍋爐所用煤種對(duì)爐拱位置與形狀進(jìn)行改造，保證鍋爐系統(tǒng)密閉性，防止過量空氣系數(shù)過高，不斷提高煤料燃燒效果。目前，已有適合多種煤種的爐拱配置技術(shù)，可節(jié)能10%左右，生產(chǎn)單位可根據(jù)自身實(shí)際加以利用；第三，優(yōu)化控制系統(tǒng)。鍋爐運(yùn)行參數(shù)設(shè)置直接影響工業(yè)鍋爐設(shè)備的污染物排放及耗能情況，因此，相關(guān)單位有必要對(duì)鍋爐控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。首先，根據(jù)工業(yè)鍋爐具體的熱量輸出要求，優(yōu)化鍋爐控制系統(tǒng)中的運(yùn)行參數(shù)，達(dá)到節(jié)能減排目的。其次，根據(jù)企業(yè)控制系統(tǒng)實(shí)際情況將手動(dòng)控制參數(shù)優(yōu)化為自動(dòng)控制，并借助相關(guān)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)各項(xiàng)參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。

3.4大力推廣應(yīng)用先進(jìn)節(jié)能減排技術(shù)和設(shè)備

伴隨我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及國(guó)家對(duì)高耗能、高污染設(shè)備的大力整治，許多節(jié)能減排設(shè)備和技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并在工業(yè)鍋爐節(jié)能減排方面取得了顯著成效。因此，相關(guān)企業(yè)在進(jìn)行工業(yè)鍋爐節(jié)能減排工作中可以大力推廣應(yīng)用先進(jìn)節(jié)能減排技術(shù)和設(shè)備，具體如下：第一，分層給煤技術(shù)，不僅可以減少煤層通風(fēng)阻力，擴(kuò)大煤層表面積，而且鍋爐節(jié)煤率為5-10%，風(fēng)機(jī)節(jié)電率為8-12；第二，風(fēng)機(jī)、水泵電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)，與傳統(tǒng)的工頻定速運(yùn)行相比，其節(jié)電效率在20-40%；第三，煙氣再循環(huán)技術(shù)，不僅可使煙氣氮氧化合物濃度降低15-20%，而且在在鍋爐極低負(fù)荷下可使煙氣含氧量控制在8%以下，排煙熱損失降低3-5%；第四，燃燒優(yōu)化技術(shù)，在DCS系統(tǒng)中運(yùn)用基于APC的燃燒優(yōu)化控制平臺(tái)，這樣不僅能夠提升人員的工作效率和鍋爐的自動(dòng)化水平，還能減少對(duì)鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的人為干預(yù)，從而提升鍋爐運(yùn)行參數(shù)的平穩(wěn)率，降低工業(yè)鍋爐的煤耗和電耗；第五，煙氣余熱回收利用技術(shù)，通過加裝熱管空預(yù)器，煙氣熱泵等設(shè)備，深度利用煙氣余熱。

結(jié)束語

總而言之，工業(yè)鍋爐節(jié)能減排勢(shì)在必行，這對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要作用。在國(guó)家的倡導(dǎo)和政府主管部門的監(jiān)管下，工業(yè)企業(yè)高度重視工業(yè)鍋爐的節(jié)能減排工作。在節(jié)能減排策略的實(shí)施過程中需要技術(shù)人員和鍋爐運(yùn)行人員的積極參與，有效控制工業(yè)鍋爐的燃煤量和有害氣體排放量，加大懲治力度，促進(jìn)我國(guó)工業(yè)鍋爐節(jié)能減排工作取得飛躍性發(fā)展。

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