工业锅炉节能减排现状与存在问题及对策

2016-03-20陈玉堂福建省特种设备检验研究院南平分院

低碳世界 2016年17期

陈玉堂（福建省特种设备检验研究院南平分院）

工业锅炉节能减排现状与存在问题及对策

陈玉堂（福建省特种设备检验研究院南平分院）

为了响应政府降低GDP能耗、减少排放污染的政策规定，各个工业行业都在积极采取节能减排措施，工业锅炉是排放污染的重要工业设施，相关的节能减排工作的现状却不容乐观，特别是在监测、控制以及科学的运行管理等方面。本文分析了工业锅炉节能减排的现状、存在问题以及对策，希望可以为工业锅炉的节能减排工作提供一定的参考。

工业锅炉；节能减排；现状；存在问题；对策

1　前言

工业锅炉是工业和居民日常生活中的重要消耗品，主要是为了工业生产提供蒸汽，为居民提供生活用热水。在工业行业的能源消耗和污染排放方面，电站锅炉居首位，工业锅炉其次，煤炭消耗量在所有的工业行业中遥遥领先，对全国重点城市的污染排放源进行排行，工业锅炉在所有的工业行业中占第一位。

截止到2008年，持有锅炉制造许可证的企业达到1120余家，其中层燃工业锅炉占锅炉总量的95%。现有的锅炉总量57万余台，链条锅炉是最主要的锅炉品种，占总产量的比重最大。

工业锅炉在国民经济和社会发展中起着重要的作用，我国的十一五规划纲要将工业锅炉技术列为当前节能工作的重要内容，发改委也在制定的中长期节能规划中将燃煤工业锅炉的改造列为了十一五期间节能工程之首，可见对工业锅炉进行节能减排的重要性。

2　工业锅炉节能减排现状、存在的问题

工业锅炉的数量多，涉及面广，节能减排工作面临着很多的困难，取得的成效较小，主要原因是人、料、炉、机、控这五大要素的协调能力不足造成的。下面分别介绍一下这五大要素的主要内容。

2.1工业锅炉五大要素

2.1.1人

人指的是工业锅炉的运行管理人员和操作人员，目前不重视人员的培训，致使运行管理人员的素质参差不齐，节能减排的技能欠缺，意识太淡薄。人是节能减排工作的主体，相对于监测、诊断、调节和控制这些外部因素，人的行为对节能减排的影响最大，存在的问题也最多。

2.1.2料

料指的是工业锅炉的燃料，但是我国现在的煤炭工业没有实现工业锅炉煤燃料科学的分类和供应，我们知道适合层燃锅炉的原料是煤块，适合煤粉炉的原料是煤粉，所以煤炭行业必须为工业锅炉的燃料提供优质化分类，针对当前燃料的供应现状，使锅炉的炉前成型依赖于炉前配煤技术，这是实现工业锅炉节能减排的物质保障。

2.1.3炉

工业锅炉节能减排的基础是原料的机械化连续燃烧，这样可以让工业锅炉连续的提供稳定的负荷，使供煤、燃烧和出渣都连续。所必须开发机械化连续燃烧的工业锅炉，尽量淘汰人工烧的生活锅炉。我国工业锅炉节能减排的硬件弊端是燃料和配风的均匀性不高，变化剧烈的煤种缺乏有效的燃烧调节技术，致使炉渣的含碳量太高，排烟温度过高。

2.1.4机

机指的工业锅炉的辅机，辅机可以实现原料的机械化连续供应燃烧、供应、均匀的配风、连续排放灰渣、脱除污染物等功能，目前辅机在节能减排方面存在的主要问题是机米不配套，产品的质量不稳定，系统衔接不到位等。

2.1.5控

控指的是工业锅炉的监测、诊断、调节和控制。现在的工业锅炉普遍缺少系统集成的自控装置，无法对热工参烽进行在线的检测、诊断和调节，所以无法掌控工业锅炉的节能减排情况。控是工业锅炉的核心，目前节能减排的难点。

2.2工业锅炉节能减排现状、存在问题

2.2.1五大要素没有系统的结合

影响工业锅炉节能减排的以上五大要素，没有进行系统的协调发展，社会科学和技术科学的结合性不够。

2.2.2能源政策和社会环境的影响

目前的能源政策没有对开采、定价、运输等环节进行严格控制，使终端煤炭的价格无法提高，对煤炭资源的不可再生性缺乏认识，致使节能减排没有驱动力，阻碍了新能源技术的发展。社会上对工业锅炉的污染没有客观的认识，没有考虑环境污染增加的社会成本对能源价格的影响。这是一个系统的问题，相关的研究较少，致使人们认为排污罚款不会造成经济压力，而不改造节能减排技术。

2.2.3缺乏对科学化、技术经济性管理的深入思考

人们只是关注节能减排的单纯的技术问题，只注重技术上采取节能减排措施，但是对于工业锅炉的科学管理问题和投资成本的技术经济问题，缺乏深入研究和思考。

3　工业锅炉节能减排措施

3.1制定相关的节能减排政策、法定，提高人员的素质

要采取一系列的工业锅炉燃料消费政策，来解决长久以来因为使用散煤造成的锅炉效率低下、污染严重的问题，要改变小容量生活锅炉的燃料供应结构，要以太阳能、生物质可再生能源为主；大容量锅炉要扩大容量，实施燃用动力配煤，采取炉前筛分和成型的配煤方式，开发新型的煤前分类装置；要淘汰一批手烧的生活锅炉，这样可以解决工业锅炉煤质多变和燃料消费量大的现状。

现在工业锅炉运行管理水平和操作人员的技能非常低下，没有系统的管理措施，缺乏严格的司炉工上岗制度，工业锅炉的运行缺乏自动化控制，运行管理水平和人员技能又不过硬，要推行人员的上岗培训机制，提高操作人员的业务水平和节能减排措施。

3.2锅炉和辅机的节能减排技术

链条锅炉进行节能减排的措施是强化煤的引燃、烧烧和热技术，对炉排片和配风结构进行创新，减少灰渣和飞灰的再燃、燃尽，减少不完全燃烧的损失，降低含碳量，从炉拱设计、二次风的调整、炉排片的设计和配风的均匀性等方面进行优化设计；要采取烟气深度冷却技术，如果将工业锅炉的排烟温度降到100℃以上，可以提高工业锅炉的热效率。

3.3工业锅炉的监测、诊断、调节和控制

现在我国的工业锅炉虽然部分配备了仪表控制系统、计算机控制系统，但是缺乏热工、排放参数的在线监测、诊断、调节和控制功能，这样就致使在环境复杂和燃料多变时可以进行有效的计量和控制，提高监测的自动化。要推行监测传感器技术，这项技术可以对温度、压力、含氧量等进行在线监测，需要解决的是传感器的价格问题。

要推行锅炉控制节能技术，实现闭环控制，通过传感器对锅炉的供煤、供水、引风进行调节，实现锅炉的单台控制、集群控制和远程控制，提高故障诊断水平。

要完善工业锅炉能耗和排放的监测、评价、诊断、调节和控制，监测污染物的排放，利用烟气循环减少污染物排放，优化热效率，引入催化剂处理传感器监测系统，对污染物排放的数据进行记录和后处理，实现远程控制。

工业锅炉的监测、评价、诊断、调节和控制技术以控制算法为中心，具有光学处理能力，可以对单个燃烧器进行分析，可以预测各种复杂的变化趋势，通过燃烧模型、控制算法等提高工业锅炉的热效率，同时具有远程控制功能和人机交互界面。