工业锅炉高能耗的问题分析与节能减排的对策探讨

林奕锋

【摘 要】能源是社会经济发展必不可少的重要物质资源。随着经济发展速度日益加快，人们生活水平逐渐提高，对能源的需求也与日俱增。面对能源需求量日益增大的趋势，开展工业锅炉节能减排环保技术，是提高能源利用效率，实现可持续发展的有效途径。本文针对我国工业锅炉整体效率水平低下，高能耗的现状，分析了工业锅炉使用中普遍存在的问题，进而提出推进我国燃煤工业锅炉节能减排工作的措施与对策。

【关键词】工业锅炉；高能耗；节能减排

我国是当今世界锅炉生产和使用最多的国家。监测数据显示：2012年上半年，全国工业锅炉的产量达19.4万蒸发量吨，同比增长2.71%。同年6月份，我国生产工业锅炉4.17万蒸发量吨，同比增长4.53%。我国工业锅炉中，总数及总容量的85%以上为燃煤工业锅炉。2010年，中国工业锅炉燃煤排放二氧化硫约1000万吨、氮氧化合物约200万吨、粉尘约100万吨，废渣约9000万吨，是我国仅次于燃煤发电的第二大煤烟型污染源。

1.工业锅炉高能耗的问题分析

1.1工业锅炉自控水平较低

我国的燃煤工业锅炉多为开环控制，不能根据外界用能变化自动调节锅炉运行状态，使锅炉的燃烧和运行调整变得难以操作和掌握。另外，在用工业锅炉普遍存在未配置运行监测仪表，监测仪表不全或者失灵等问题，操作人员在调整锅炉燃烧工况以及负荷变化时，往往由于运行人员缺少数据，不能及时根据负荷变化调整锅炉运行工况，造成锅炉、电机运行效率受到限制，无法使锅炉处于最佳工况运行，形成严重浪费。

1.2使用煤种与炉型要求不匹配，造成燃煤着火、燃尽困难

燃煤工业锅炉是按一定煤种设计，只有当燃用与设计煤种性能匹配时，锅炉运行才能处于较好状态。而我国供应的燃煤大多数是原煤，没有经过加工处理并且煤质差别很大，燃煤粒度、热值、灰分等经常发生变化，导致煤种与炉型不适应，着火困难，热值往往低于锅炉的设计热值。以层燃燃烧为主要燃烧方式的锅炉难以适应此种燃料，使得锅炉输出功率降低，燃烧不完全，热效率下降，污染严重。

1.3锅炉水质普遍达不到标准要求，结水垢现象严重

按照GB/T15762008 《工业锅炉水质》标准规定，蒸汽锅炉、承压热水锅炉的给水应采用锅外化学处理，然而，目前很大一部分工业锅炉没用使用水处理设备，工业锅炉水质严重超标。锅炉采用的天然水中含有钙、镁、氯等离子以及溶解氧，进入锅炉后会导致锅炉结垢、腐蚀、汽水共腾等现象，严重时造成锅炉使用不安全、寿命缩短，浪费大量人力、财力等。据有关数据表明，锅炉每结生水垢1mm，浪费燃料5%～8%。我国现有在用工业锅炉54 万多台，每年全国工业锅炉大约耗煤6 亿吨，但由于锅炉水处理不当、蒸汽冷凝水回用率低、燃烧不完全等原因造成相当巨大的燃料损失。

1.4司炉人员素质普遍不高，节能技术水平较低

目前，我国工业锅炉运行操作人员的技术水平普遍偏低。大部分工业锅炉运行人员仍缺少对锅炉全面系统的技术学习和培训，尤其缺乏实际操作技能的培训，对锅炉基础知识、操作运行知识等缺乏全面了解和掌握。司炉工本来是一个知识面较广的技术工种，但由于多年来的陈旧思想意识和社会偏见，使许多年轻的司炉工事业心不强。另外，由于缺乏合理的考核奖惩制度，使其节能减排意识淡薄，经济运行能力较差，直接影响锅炉的能耗指标。

2.推进工业锅炉节能减排的对策探讨

节能减排是我国经济和社会发展的一项长远战略方针，节能减排工作关系到经济社会的可持续发展，是全面贯彻落实科学发展观，转变经济增长方式，进一步增强我国综合竞争力的重大举措。下面笔者结合目前导致工业锅炉高能耗的主要原因，提出几点对工业锅炉节能减排较可行的措施与对策。

2.1开展锅炉热效率测试，保证锅炉高效运行

近年来，国家在对锅炉的设计图纸进行审查时，重点大多放在安全性能方面，而对于锅炉热效率是否达到国家标准，没有具体审查。目前，我国锅炉的设计绝大多数是制造厂自己设计，许多厂家在设计时首先考虑的是成本和利润，为了使锅炉销售的利润最大化，销售单位配置的配套设备往往要低于锅炉原设计的配套设备，从而造成锅炉在实际运行时，其实际热效率大大低于设计热效率的结果。另外，锅炉运行几年后，由于锅内结垢以及锅外积灰等方面的原因，使锅炉热效率大大降低，而使用单位通常对此并不知情，造成能耗大大增加。

2.2改造现有锅炉房系统

针对现有锅炉房主辅机不匹配、自动化程度和系统效率低等问题，集成现有先进技术，改造现有锅炉房系统，提高锅炉房整体运行效率。具体来说：（1）对层燃锅炉控制系统节能改造主要集中在按照锅炉的负荷要求，实时调节给煤量、给水量等，特别是采用燃烧自动调节，可以大幅提高燃烧效率，降低过量空气系数，使锅炉处于良好的运行状态，提高锅炉热效率。（2）层燃锅炉的主要辅机的运行参数与锅炉热效率和耗能量直接相关，用适当的变频调速技术，按照锅炉的负荷需要调节给水量和鼓、引风量，可使锅炉在最佳状况运行，不仅节约锅炉燃煤，还可以节约耗电量，节能效果较好。

2.3加强锅炉水质管理和水处理技术工作

锅炉水质的好坏直接影响锅炉的安全经济运行。据测算，锅炉本体内部每结1毫米水垢，整体热效率下降3%，而且影响锅炉的安全运行。按照有关法规和标准加强水处理的使用、管理以及监督是保证锅炉安全经济运行的重要措施。采用有效的水处理技术和除垢技术，通过防垢、除垢，合理控制锅炉的排污率，加强对锅炉的原水、给水、锅水、回水的水质以及蒸汽品质检验分析，努力实现锅炉无水垢运行，减少热损失，达到节能减排的目的。

2.4实施工业锅炉的炉拱改造

正转链条炉排锅炉的炉拱是根据设计煤种配置，但由于我国供应的燃煤大多数是原煤，不少锅炉无法燃用设计煤种，导致煤种与炉型不适应，燃烧状况不佳，直接影响锅炉的热效率。建议按照实际使用的煤种，适当改变炉拱的形状和位置，改善燃烧状况，提高燃烧效率，减少燃煤能耗。实施此项炉拱改造技术预计可获得约10% 的节能效果。

2.5加强人员管理，注重专业知识与技能培训

锅炉房的管理人员和司炉工的技术水平对锅炉运行效率起重要作用，通过开展对工业锅炉相关作业人员的节能知识和技能培训，实施合理的考核奖惩，提高锅炉操作人员和管理人员的专业知识水平和节能意识，切实提高其安全经济运行和节能降耗的综合能力。

3.结论

目前，我国工业锅炉的现状是主要燃料以煤炭为主，运行能效较低，污染物排放量较大。要改善低能耗高排放的现状需要继续加强工业锅炉节能减排的技术研究，做到软硬节能和系统节能的有效结合，使其能相互补充，相互完善。工业锅炉节能减排任重道远，只有在政府的积极倡导和有力监管下，通过制造企业、用户和其他相关部门的共同努力，才能不断提高工业锅炉的能源利用效率，充分发挥有限资源的最大作用。

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