工业锅炉能耗在线监测作用及其应用的分析

张丽琴

(福建省计量科学研究院，福建 福州 350003）

工业锅炉能耗在线监测作用及其应用的分析

张丽琴

(福建省计量科学研究院，福建 福州 350003）

目前我国工业锅炉总体能源浪费情况严重，与企业节能管理及锅炉运行中诸多因素密切相关。近年来福建省建立了能源计量数据公共平台，积极开展重点耗能企业工业锅炉能耗数据监测工作。研发工业锅炉节能监测及诊断系统并实施运用，已取得明显实效。本文通过对锅炉能耗现状、能耗数据监测作用的探讨，提出相应的建议。

工业锅炉；能源计量；作用；建议

1 引言

经济增长方式转变和产业结构调整是当前我国经济社会发展面临的重大课题。尽管我国政府高度重视节能减排也取得了相当成效，但是任务依然艰巨。存在的问题是多方面的，其中重要因素之一就是节能统计、监测体系不够健全。能源计量与统计工作等基础较为滞后，相关制度不完善，统计数据准确性、及时性差，科学统一的节能减排统计指标体系、监测体系和考核体系尚未建立，都阻碍了节能减排工作的深入开展。国家在“十二五”节能减排规划纲要中提出“建立完善温室气体排放和节能减排统计监测制度”，是推进节能减排的重要举措内容。

2 当前工业锅炉能耗的现状

工业锅炉是能源消耗的主要设备。据统计，2011年福建省在用工业锅炉约有1.2万台，年均消耗2300余万吨标准煤，约占全省总能耗量9800万吨标准煤的23%。[1]据有关人士测算，目前福建省工业锅炉平均实际运行效率约为65%，比设计效率低10%左右，比国际水平低20个百分点左右，因而工业锅炉能源浪费情况十分严重，节能潜力较大。[2]锅炉能耗高、能源浪费严重主要表现在：

（1）企业管理不到位，操作技术水平低。节能意识淡薄，缺乏合理的考核奖惩制度；锅炉房管理混乱，缺乏基本的运行记录与技术档案，热工仪表和安全保护装置不完善等；司炉工操作技术水平良莠不齐。

（2）经济运行控制水平低。节能燃烧方面自动化水平低，控制仪表不合适，运行调整不佳，对于燃煤锅炉燃烧工况基本不能自动调节，主要依靠司炉人员凭经验观察调节，机械不完全燃烧和排烟热损失较为严重。

（3）煤层分布不均、透气性差，煤种不符等。锅炉运行中还存在煤层密度不均、透气性差、煤粒大小不一、通风阻力大、炉排上易形成“火口”等问题，导致运行效率的下降。此外，煤种与设计不符、多变、质差等也对燃烧状况产生不良影响。[3]

（4）排烟温度过高，组件能源浪费严重等。普遍存在排烟温度过高的问题，热量散发损耗相当高。且锅炉炉体、蒸汽管道和耗能设备无保温或保温差，导致热量在传输过程中大量散失，有的还漏汽漏水，浪费严重。

近年来，福建省在加强工业锅炉节能监管工作，能源计量基础进一步完善方面开展大量的工作，但还存在许多不足，主要表现在：1.工业锅炉能源计量器具配备不齐，管理不善。部分企业能源计量器具配备不齐、不合理，大部分企业没有严格按国家标准配备计量器具。企业对计量器具的管理大多比较松散，没有按时检定和校验，计量数据的准确性难以保证。2.职能部门监管成效不够明显。因福建省工业锅炉数量多，分布广，有关职能部门在人力、财力等条件的制约下，对工业锅炉能源计量的监管还存在着不到位、力度不足等现象。3.工业锅炉能效测试范围有限。由于锅炉能效测试工作所需费用、技术要求相对较高等原因，能效测试范围比较有限且能效测试是一次性的，其应用效果也较为有限。

3 锅炉能耗数据监测具有重要作用

能源计量是工业锅炉节能减排的基础。没有科学的计量数据，锅炉的能耗就是一本糊涂帐，无法找到节能降耗的关键环节。近年来，福建省在深化工业锅炉节能管理工作方面开拓创新，国家城市能源计量中心（福建）建立了全省能源计量数据公共平台，实现了对全省重点耗能能企业能耗数据的在线采集和实时监测。同时，为解决工业锅炉长期“粗放”管理和无法实现精确计量的难题，开展工业锅炉热效率远程监测技术研究，研发了“锅炉煤耗/效率测量装置”与锅炉热效率节能诊断系统，适用于大部分企业工业锅炉热效率的在线数据采集和传输。目前，中心已实现对全省26家企业,38台工业锅炉热效率数据的监测，为锅炉能耗数据的实时监测和做好工业锅炉节能工作提供了重要保障，主要表现在以下几个方面：

（1）有利于企业加强锅炉运行管理。企业通过采集的锅炉热效率数据，可以对相关参数进行科学的分析，通过适当的措施优化锅炉运行工况，降低锅炉煤耗，从而降低生产成本。如可以通过锅炉蒸汽煤耗的分析，使用与设计煤种相符的煤炭、调整锅炉的燃烧工况等，提高锅炉效率；根据锅炉负荷及时调整鼓引风机，减低电耗；通过加强锅炉水质处理、化验分析和排污管理，及时调节排污；通过分析锅炉工况，判断锅炉是否需要进行停炉检修，提高锅炉效率，降低锅炉煤耗。

（2）有利于企业完善节能管理制度。企业可以根据实时在线监测数据，制定节能目标责任制，并将指标层层分解落实到班组、机台及个人，同时编制能源计划，在下达生产任务时提前下达耗能指标，在安排工作时明确节能具体要求；完善奖惩制度，严格按厂部、车间、班组三级能源计量进行考核，充分调动广大职工节能的意识，从管理层面抓节能成效；根据实时能耗数据进行经济成本核算，推行节能奖惩机制，促进自身的技术改革和创新，充分挖掘节能潜力。

（3）有利于企业加强锅炉节能技术改造。企业通过数据监测和数据分析，及时发现锅炉节能技术问题，并开展节能技术项目改造，从而达到节约经济成本的目的。如某企业运用锅炉煤耗/热效率数据采集系统，对锅炉运行状态进行深度分析，开展了锅炉鼓/引风机变频技术改造、锅炉分层燃料装置改造、蒸汽冷凝水（CON）综合回收利用、锅炉二次风提温改造、锅炉水力冲渣改为输送带出渣、锅炉炉墙保温改造、硫化机外温热板保温改造等一系列的节能技术，年节约原煤量约4680吨，节约用电15.4万kWh，年节约经济成本共约500万元。同时，也可为工业锅炉节能新工艺、新技术的研究提供有利保障。

（4）有利于企业评估和验证节能措施的有效性。通过强化制度管理，改进生产工艺和开展节能技术改造等各种方式加强工业锅炉的节能减排，最终都要落实到节能成效上。在线监测提供的实时、准确数据，可为衡量节能成效提供量化的依据。企业可通过计算和对比，对节能项目进行有效评估，同时可了解各种节能手段的实际成效，趋利避害，及时调整工作重点和方向，深化工业锅炉的节能减排。

（5）推动政府强化锅炉节能监管。从政府监管层面来看，工业锅炉能耗数据在线监测具有导向作用。各级政府部门可根据在线监测反馈的信息，进行能耗统计与分析，选择重点节能项目，确定节能主攻方向，制定节能减排计划，落实措施，从人、财、物等方面支持高耗能重点环节的改造，从整体上降低工业锅炉的能耗。

4 对策与建议

目前工业锅炉还没有普及，能耗数据监测推广应用存在着一定的困难，除了企业自身技术改造困难较大以外，与企业节能管理意识不高、技术改造费用较高、以及宣传推广力度不足等密切相关，以下提出几点建议：

（1）依照法律法规及技术规范加强工业锅炉节能监管。完善计量器具配备、夯实企业能源计量基础是开展工业锅炉能耗数据监测的必要基础。各级质监部门可按照《GB17167-2006用能单位能源计量器具配备和管理通则》、《高耗能特种设备节能监督管理办法》、《能源计量监督管理办法》、《福建省节约能源条例》等法律法规要求，抓好用于用能管理的二、三级计量器具的配备，[4]有效督促企业按时开展检定、校准工作。可结合福建省2013年以来开展的能源计量审查、能源审计工作，按照《重点用能单位能源计量审查规范》，加强重点用能单位的能源计量管理、器具配备和使用、数据应用、人员配备和培训等，有效促进重点用能行业能效对标工作。

（2）加强锅炉监测数据应用和节能诊断。目前锅炉能耗监测数据已经得到可行应用。国家城市能源计量中心（福建）技术专家应用平台，可利用锅炉节能监测诊断系统，通过对企业工业锅炉能耗数据的监测与分析、比对和诊断，为企业提供节能技术指导。如福州罗源雄丰纸业有限公司第一阶段节能技术改造已完成，年节能量约1226吨标煤，经济效益达150万元。该项工作的深入进行，要求企业及技术机构进一步合作，应用监测数据并查找锅炉能耗问题，开展节能技术改造，有效促进节能降耗。

（3）抓典型以点带面，加强企业宣传培训。在开展锅炉能耗数据监测工作中，通过节能诊断取得明显成效的已树立了一批典型单位。政府部门以及技术机构有必要发挥典型引路的作用，总结推广试点单位的经验，通过企业典型经验推介会、数据采集工作现场会推动该项目推广实施。同时，要加强对相关行政职能部门、重点耗能企业节能管理工作人员的培训，提升企业加强锅炉节能管理、开展锅炉能耗数据监测的意识和自觉性。

（4）利用现有配套政策，进一步倾斜引导。目前福建省节能办已划拔专项经费，用于扶持企业锅炉热效率数据监测工作，给予每家企业最高2万元的资金补助，以实现联网企业计算，已投入70多万元用于该项工作。但实际上由于现场情况比较复杂，企业1台锅炉的技术改造费用往往大大超出2万元。因此，一方面，可通过宣传推广等手段强化企业锅炉节能管理的积极性，使企业自愿开展该项工作并承担其中超出2万元的改造费用，其支出可从节能增效中赢得更多的经济效益。另一方面，期待政府部门出台更有利的政策，扩大重点耗能企业开展锅炉能耗数据监测的范围，使监测数据贯穿于企业节能管理全过程并得到有效应用。

[1]张应炜.“五大举措”推进福建工业锅炉节能新机制建设.[J].福建日报.2011-12-27.版次[04].

[2]徐火力.推进燃煤工业锅炉节能减排的建议及措施[J].能源与环境.2010(2):20.

[3]詹玉明.福建省在用工业锅炉的现状及对策.[J].节能与环保.2006(9):39.

[4]国家质量监督检验检疫总局（第132号令）.能源计量监督管理办法.[S].2010.

Analysis of Energy Consumption On-line Monitoring of Industrial Boilers and Its Applications

ZHANG Li-Qin
(Fujian Institute of Metrology , Fuzhou 350003, Fujian , China)

The energy waste of China's industrial boilers is serious overall,which is closely related with enterprise energy management and other factors in boilers’ moving. Fujian Public Platform of Energy Measurement Data was established in recent years ,which carried out the data monitoring of the industrial boilers’ energy consumption in the key energy consuming enterprises. The industrial boilers’ energy monitoring and diagnosing system was developed and applied, obtaining apparent effect. With analysis on the present situation of the boilers’energy consumption and the role of its data monitoring, I put forward some suggestions in this thesis.

Industrial boiler; Energy metering; Function; Suggestion

2013-09-24

张丽琴，女，福建计量科学研究院/福建省能源计量重点实验室，经济师