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大连一川供热有限公司 大连 116081
【摘 要】工业锅炉在国民经济和社会发展中的地位和重要性是尽人皆知的，它所耗用的能源量之大，烟尘、二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物排放量占全国相应排放量的比例之高就说明了这一点。所以，工业锅炉节能、环保与国家建设资源节约型和环境友好型社会有直接的关系，它又与人民群众生活质量的改善息息相关。本文分析了我国工业锅炉使用现状与节能减排对策。
【关键词】工业锅炉；使用；节能减排；对策
目前，我国煤炭用于工业锅炉和炉窑使用的占了煤炭使用总量的46%左右，由于这些煤炭用于直接燃烧，而我国目前的燃煤设备和燃烧技术又比较落后，因此煤炭燃烧效率不高导致的资源浪费和环境污染成为了必须面对的两大问题。因此如何提高工业锅炉对煤炭的利用率，减少污染物的排放成为社会各界关心的问题。
一、工业锅炉使用现状
1.运行状况。长期以来，工业锅炉运行存在“大马拉小车”现象，大多数锅炉处于低负荷运行状态，一方面是由于设计院和用户在选用锅炉时，考虑到今后的发展需要等因素，所选锅炉的容量及台数往往超过实际需求量很多；另一方面，锅炉实际运行中负荷常随用汽，用热负荷变化在较大范围内波动，造成很多锅炉长期在低负荷下运行。我国工业锅炉一般平均负荷率在50%-70%之间，实际运行效率往往要比鉴定热效率低10-15个百分点，结果造成一次能源的浪费。
2.燃煤质量。我国的燃煤工业锅炉以层燃锅炉为主，而层燃锅炉对煤种的适应性较差，因为该类锅炉在设计时其受热面的布置型式、面积大小、炉拱炉排配风装置的结构型式均按一定的设计煤种设计，所以，当燃用煤种发生变化时，它的燃烧情况必然会变化，一般是变得更差些。
3.燃烧设备。燃烧设备有些设计的结构不够合理、先进，有些制造质量粗糙（如炉排片铸造），有些装配间隙较大，实际运行中容易跑偏，受热后易变形、断裂，造成炉排漏煤、火口、漏风等，这样必然造成灰渣含碳量增加；炉排风室间不能密封，各风室互相串风，风量调节性能差，炉排与侧墙间漏风严重，锅炉横向风压分布不均衡，严重影响炉内正常燃烧，影响锅炉运行效率。
4.运行控制。目前燃煤工业锅炉自动化控制水平较低，且多为位式或PID 控制，不能根据外界变化调节锅炉运行状态，缺少显示锅炉经济运行参数的仪表。运行人员在调整时，往往由于缺少数据，不能对锅炉的运行状况随时做出准确判断，无法在锅炉的燃烧及运行工况变化时，实行相应的运行调整，使锅炉处于最佳工况运行。
5.辅机配套许多锅炉的鼓、引风机和给水泵、循环水泵配套偏大。即使辅机是按锅炉额定容量配置的，由于当前锅炉多数处于低负荷运行状态，辅机不能在高效率区域运行，设备处于高消耗、低输出的运行状态，使锅炉的自身能耗（电）比例增加，造成较大的能源浪费。随着环保要求的提高和能源供应的逐渐多样化，在用工业锅炉中燃油（气）锅炉的比例逐年上升。根据中国电器工业协会工业锅炉分会历年生产统计，国家质检总局特种设备局对进口油气锅炉统计以及对国内合资、独资企业历年生产燃油（气）锅炉的推算，全国在用工业燃油（气）锅炉约在逐年上升。燃油气锅炉目前存在的主要问题是排烟温度过高，热效率不高，造成大量可利用热能的浪费。
二、工业锅炉的节能减排对策
1.对燃料进行预处理，由于锅炉型号不同，要达到最佳使用。状况应选择合适煤种。因此，在燃料进炉前应该对煤炭进行细致的筛分和洗选，并合理分配煤炭燃烧；也可运用煤炭炉前成型术，尽可能的节约燃煤，减少温室气体排放，实践表明，通过筛分、洗选等处理后，煤炭中灰分的含量可降低8%左右，有效提高锅炉燃烧效率。
2.技术节能与管理节能。工业锅炉供热节能途径可分为技术节能和管理节能。技术节能包括：发展能源科学技术，开发新能源、合理、深度、循环利用能源资源，改革工艺流程，改造更新能源设备，改进设备维护和运行操作技术，提高设备自动化水平等。管理节能是以能源的科学管理要求节能。能源科学管理，从国家层面看包括：按照科学发展观制定能源政策和产业教育，行政监管手段，对各种能源的资源配置、生产运输、贮存、转化、消费实时全过程科学管理；从能源用户层面看包括：科学规划选址用能系统，制定科学的能源管理制度，对能源管理和使用人员进行科学用能培训及考核，对能源设备选型、购置、安装、验收，既有设备改造、使用维护和能源物资的采购、运输、储存、使用进行全过程科学管理，以保证能源的充分有效利用。
3.燃烧系统改造。链条炉排锅炉在负荷变化或煤质变化尤其是变差时往往会冒烟，炉龄较长的锅炉此现象更为严重。近几年，一项只在降低污染、节约能源的工业锅炉“气、煤混烧”技术在发达国家推广应用。据了解，这种技术就是在炉膛适当部位喷入燃气助燃燃煤，此项技术在老龄锅炉改造中应用较多，我国也有改造实例（如焦化厂三台SHL20—25 /400—AII锅炉的改造）。该项技术具有下列优点：暖炉、点火干净快捷；锅炉负荷调节范围扩大，避免降负荷损失；由于燃尽率提高和过量空气减少，锅炉热效率提高；适应负荷快速变化和煤质变化等。因此，该项技术可以在现在或将来有供气源的地方用于燃煤工业锅炉的改造，节能效果一般可提高5%-10%。
4.开发高效的清洁燃烧技术。锅炉高效清洁燃烧技术是当前世界范围内研究的课题，我国也一直致力于研究和制造出使用高效清洁燃烧技术的工业锅炉，目前已经有了一定突破，包括以下几种技术和设备：一是循环型流化床锅炉。该技术设备融合了鼓泡床与汽化床锅炉两者的优点，可达90%左右，容量较大，1台75蒸t的锅炉年均可节煤1万t左右，在其寿命期内能减少25万t左右CO2的排放。二是抛煤机链条炉排燃烧锅炉。该技术设备融合了抛煤机与链条炉排锅炉两者的优点。热效率在80%以上，1台75蒸t锅炉年均可省煤8000t，其寿命期内约可减少20万t的CO2排放。其三，翻转型炉排锅炉。该锅炉采用了万用炉排，热效率也在80%以上，不过该锅炉容量相对较小，适合小规模使用。其四，改良的水火管锅炉。改良后的水火管锅炉效率有较大提高，可达80%，较传统提高了10%，并且节省了大量的钢材。
5.工业锅炉用户应在节能减排工作中充分发挥主体作用。工业锅炉节能减排的落脚点是用户，因此用户必须认识自己在节能减排工作中的主体地位，从管理和技术双管齐下做好节能工作。管理方面：配备合适的管理人员和运行人员，并对其进行相关知识和技能的强制教育和培训；建章立制，严格规范设备的维护保养工作和运行人员的操作行为，加强检查、考核，不断提高管理水平和运行水平。技术方面：选购合适的锅炉及配套辅机。对在用锅炉，可充分利用社会力量进行技术评估，通过实施节能改造，提高锅炉的能效水平。当然节能改造均应以技术先进成熟、经济合理为原则。
加快建立节能技术服务体系。建立和完善涵盖锅炉设备节能咨询、设计、评估、检测、审计、认证、工程实施、运营管理和节能技术、产品的推广示范等服务领域的技术服务体系。建立科技支撑体系，制定出台发展节能服务产业的指导意见，促进节能服务产业发展。培育节能服务市场，加快推行合同能源管理，开展锅炉能效测试工作，通过能效测试，了解锅炉经济运行状况。
参考文献：
[1]王善武.我国工业锅炉节能潜力分析与建议[J].工业锅炉，2012年01期
[2]张清林.提高中国燃煤工业锅炉运行效率及节能措施研究[J].洁净煤技术，2012年02期
[3]徐火力.推进燃煤工业锅炉节能减排的建议[J].能源与环境，2013，（2）.
【摘 要】工业锅炉在国民经济和社会发展中的地位和重要性是尽人皆知的，它所耗用的能源量之大，烟尘、二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物排放量占全国相应排放量的比例之高就说明了这一点。所以，工业锅炉节能、环保与国家建设资源节约型和环境友好型社会有直接的关系，它又与人民群众生活质量的改善息息相关。本文分析了我国工业锅炉使用现状与节能减排对策。
【关键词】工业锅炉；使用；节能减排；对策
目前，我国煤炭用于工业锅炉和炉窑使用的占了煤炭使用总量的46%左右，由于这些煤炭用于直接燃烧，而我国目前的燃煤设备和燃烧技术又比较落后，因此煤炭燃烧效率不高导致的资源浪费和环境污染成为了必须面对的两大问题。因此如何提高工业锅炉对煤炭的利用率，减少污染物的排放成为社会各界关心的问题。
一、工业锅炉使用现状
1.运行状况。长期以来，工业锅炉运行存在“大马拉小车”现象，大多数锅炉处于低负荷运行状态，一方面是由于设计院和用户在选用锅炉时，考虑到今后的发展需要等因素，所选锅炉的容量及台数往往超过实际需求量很多；另一方面，锅炉实际运行中负荷常随用汽，用热负荷变化在较大范围内波动，造成很多锅炉长期在低负荷下运行。我国工业锅炉一般平均负荷率在50%-70%之间，实际运行效率往往要比鉴定热效率低10-15个百分点，结果造成一次能源的浪费。
2.燃煤质量。我国的燃煤工业锅炉以层燃锅炉为主，而层燃锅炉对煤种的适应性较差，因为该类锅炉在设计时其受热面的布置型式、面积大小、炉拱炉排配风装置的结构型式均按一定的设计煤种设计，所以，当燃用煤种发生变化时，它的燃烧情况必然会变化，一般是变得更差些。
3.燃烧设备。燃烧设备有些设计的结构不够合理、先进，有些制造质量粗糙（如炉排片铸造），有些装配间隙较大，实际运行中容易跑偏，受热后易变形、断裂，造成炉排漏煤、火口、漏风等，这样必然造成灰渣含碳量增加；炉排风室间不能密封，各风室互相串风，风量调节性能差，炉排与侧墙间漏风严重，锅炉横向风压分布不均衡，严重影响炉内正常燃烧，影响锅炉运行效率。
4.运行控制。目前燃煤工业锅炉自动化控制水平较低，且多为位式或PID 控制，不能根据外界变化调节锅炉运行状态，缺少显示锅炉经济运行参数的仪表。运行人员在调整时，往往由于缺少数据，不能对锅炉的运行状况随时做出准确判断，无法在锅炉的燃烧及运行工况变化时，实行相应的运行调整，使锅炉处于最佳工况运行。
5.辅机配套许多锅炉的鼓、引风机和给水泵、循环水泵配套偏大。即使辅机是按锅炉额定容量配置的，由于当前锅炉多数处于低负荷运行状态，辅机不能在高效率区域运行，设备处于高消耗、低输出的运行状态，使锅炉的自身能耗（电）比例增加，造成较大的能源浪费。随着环保要求的提高和能源供应的逐渐多样化，在用工业锅炉中燃油（气）锅炉的比例逐年上升。根据中国电器工业协会工业锅炉分会历年生产统计，国家质检总局特种设备局对进口油气锅炉统计以及对国内合资、独资企业历年生产燃油（气）锅炉的推算，全国在用工业燃油（气）锅炉约在逐年上升。燃油气锅炉目前存在的主要问题是排烟温度过高，热效率不高，造成大量可利用热能的浪费。
二、工业锅炉的节能减排对策
1.对燃料进行预处理，由于锅炉型号不同，要达到最佳使用。状况应选择合适煤种。因此，在燃料进炉前应该对煤炭进行细致的筛分和洗选，并合理分配煤炭燃烧；也可运用煤炭炉前成型术，尽可能的节约燃煤，减少温室气体排放，实践表明，通过筛分、洗选等处理后，煤炭中灰分的含量可降低8%左右，有效提高锅炉燃烧效率。
2.技术节能与管理节能。工业锅炉供热节能途径可分为技术节能和管理节能。技术节能包括：发展能源科学技术，开发新能源、合理、深度、循环利用能源资源，改革工艺流程，改造更新能源设备，改进设备维护和运行操作技术，提高设备自动化水平等。管理节能是以能源的科学管理要求节能。能源科学管理，从国家层面看包括：按照科学发展观制定能源政策和产业教育，行政监管手段，对各种能源的资源配置、生产运输、贮存、转化、消费实时全过程科学管理；从能源用户层面看包括：科学规划选址用能系统，制定科学的能源管理制度，对能源管理和使用人员进行科学用能培训及考核，对能源设备选型、购置、安装、验收，既有设备改造、使用维护和能源物资的采购、运输、储存、使用进行全过程科学管理，以保证能源的充分有效利用。
3.燃烧系统改造。链条炉排锅炉在负荷变化或煤质变化尤其是变差时往往会冒烟，炉龄较长的锅炉此现象更为严重。近几年，一项只在降低污染、节约能源的工业锅炉“气、煤混烧”技术在发达国家推广应用。据了解，这种技术就是在炉膛适当部位喷入燃气助燃燃煤，此项技术在老龄锅炉改造中应用较多，我国也有改造实例（如焦化厂三台SHL20—25 /400—AII锅炉的改造）。该项技术具有下列优点：暖炉、点火干净快捷；锅炉负荷调节范围扩大，避免降负荷损失；由于燃尽率提高和过量空气减少，锅炉热效率提高；适应负荷快速变化和煤质变化等。因此，该项技术可以在现在或将来有供气源的地方用于燃煤工业锅炉的改造，节能效果一般可提高5%-10%。
4.开发高效的清洁燃烧技术。锅炉高效清洁燃烧技术是当前世界范围内研究的课题，我国也一直致力于研究和制造出使用高效清洁燃烧技术的工业锅炉，目前已经有了一定突破，包括以下几种技术和设备：一是循环型流化床锅炉。该技术设备融合了鼓泡床与汽化床锅炉两者的优点，可达90%左右，容量较大，1台75蒸t的锅炉年均可节煤1万t左右，在其寿命期内能减少25万t左右CO2的排放。二是抛煤机链条炉排燃烧锅炉。该技术设备融合了抛煤机与链条炉排锅炉两者的优点。热效率在80%以上，1台75蒸t锅炉年均可省煤8000t，其寿命期内约可减少20万t的CO2排放。其三，翻转型炉排锅炉。该锅炉采用了万用炉排，热效率也在80%以上，不过该锅炉容量相对较小，适合小规模使用。其四，改良的水火管锅炉。改良后的水火管锅炉效率有较大提高，可达80%，较传统提高了10%，并且节省了大量的钢材。
5.工业锅炉用户应在节能减排工作中充分发挥主体作用。工业锅炉节能减排的落脚点是用户，因此用户必须认识自己在节能减排工作中的主体地位，从管理和技术双管齐下做好节能工作。管理方面：配备合适的管理人员和运行人员，并对其进行相关知识和技能的强制教育和培训；建章立制，严格规范设备的维护保养工作和运行人员的操作行为，加强检查、考核，不断提高管理水平和运行水平。技术方面：选购合适的锅炉及配套辅机。对在用锅炉，可充分利用社会力量进行技术评估，通过实施节能改造，提高锅炉的能效水平。当然节能改造均应以技术先进成熟、经济合理为原则。
加快建立节能技术服务体系。建立和完善涵盖锅炉设备节能咨询、设计、评估、检测、审计、认证、工程实施、运营管理和节能技术、产品的推广示范等服务领域的技术服务体系。建立科技支撑体系，制定出台发展节能服务产业的指导意见，促进节能服务产业发展。培育节能服务市场，加快推行合同能源管理，开展锅炉能效测试工作，通过能效测试，了解锅炉经济运行状况。
参考文献：
[1]王善武.我国工业锅炉节能潜力分析与建议[J].工业锅炉，2012年01期
[2]张清林.提高中国燃煤工业锅炉运行效率及节能措施研究[J].洁净煤技术，2012年02期
[3]徐火力.推进燃煤工业锅炉节能减排的建议[J].能源与环境，2013，（2）.