浅析节能视角下的锅炉经济运行途径

鲍永武

摘要：锅炉是企业运行的重要热源，同时也是企业污染以及能源的主要产生于消耗环节。做好锅炉的经济运行不仅能够达到企业低成本战略的达成，更能够从本质上解决企业大气污染等一系列问题。基于此，本文以节能为基本视角，探究锅炉经济运行的一系列可行途径，希望能够为后续的企业锅炉管理提供必要依据与遵循。

关键词：节能；锅炉；经济运行；途径

一、绪论

锅炉是重要的热源设备，广泛的应用于工业生产、供暖等多个领域。根据不完全统计，我国现有锅炉总量超过100万台，其中还存在大量的小容量锅炉未统计其中。从锅炉燃料种类的角度来看，燃煤、燃气、生物质、燃油、电炉等均是其理想材料，其中受到我国能源结构的影响，绝大部分锅炉为燃煤锅炉。燃煤锅炉在提供稳定热源的同时会产生大量的烟气，无论是烟气燃烧不充分而带走的能源物质还是烟气本身的温度均是一种“珍贵”的资源，这一方面形成了一定的能源浪费与环境污染，另一方面也为锅炉经济运行提供了必要方向与可能。

二、锅炉运行现状及其存在的主要问题

从现阶段锅炉运行的状态来看，其主要存在如下三方面问题：

一是在具体的运行过程中对于经济指标不重视而导致部分锅炉存在带病运行或者异常运行等状态。其中包括通风量不规范、剩余空气过多、进气量波动较大等核心问题。此类问题的产生导致炉内燃烧存在很大的波动，燃料无法在炉内充分燃烧，使得烟气中附带大量的未燃烧物质，对于燃料的热值释放造成了一定的隐患与浪费。

二是对锅炉水质及炉内余热的利用率相对较差。在水质方面，由于缺乏严格的把控而导致炉内水质不佳，硬水与钙化现象普遍存在，降低了燃料热量在气水介质中的传播，客观上降低了锅炉的热效率。同时，此种模式也客观上增加了锅炉维修与养护的频次，除了成本上的浪费之外，还使得锅炉的有效运行时间减少，启炉频次增加，不利于相关能量使用的科学规划；而在余热利用方面则存在余热浪费等情况，使得锅炉产生的大量余热无组织释放，不仅造成了一定的能源浪费，更容易产生作业环境的恶化。

三是对烟气应用缺乏规划。烟气是炉内燃料燃烧后产生的废物，其中同样存在一定的资源，其中粉尘与热量是最为主要的两种。现阶段针对上述两个方面的应用相对薄弱，不仅形成了资源的浪费，更是产生了大量的环境污染。在环保要求下，锅炉粉尘得到了良好的收集，但是在具体应用层面依旧缺乏一定的建设创新；而烟气余热的应用更多的停留在初级阶段，没有形成有效的利用途径。

四是对锅负荷缺乏有效性规划。超低的负荷会产生能源浪费的情况，而超高的负荷则会产生更高温度的烟气与炉内余热，不利于其回收利用。而从现阶段的运行实践角度来看，锅炉的运行负荷常常呈现出较高的波动，其负荷在50%110%之间波动，形成了经济运行的困难，也造成了后续回收的困境。

三、节能视角下的锅炉经济运行途径及保障措施

从上述问题的角度来看，依据相关的科学理论以及锅炉运行管理及建设的有效手段，从下面四个方面做好锅炉运行管理能够在节能的角度下形成有效的经济运行范式，从而为企业成本降低、运行质量提升提供必要保障：

第一，做好运行锅炉燃烧工况的调节工作通风调整。从实际建设角度而言，锅炉工况通风操作主要分为如下三个方面：一是鼓、引风机的风量、风压應匹配。引风量过大，使排烟量增大，造成排烟热损失增大，电耗增加；鼓风量过大，使尚未完全燃烧的可燃气体排出炉外，造成排烟温度升高，排烟量增大。一般引风机开度为80%左右，鼓风机开度为60%左右；二是要保持平衡通风。炉膛负压过大，破坏燃烧工况，排烟量增大，增大排烟热损失和引风机电耗；炉膛负压过小，易造成喷烟喷灰，恶化工作环境；三是要保持适当的过剩空气量。理论上燃煤锅炉不超过空气需求量的1.65倍。

第二，搞好运行锅炉水质处理和余热利用工作。通过水质净化设备以及锅炉用水预热体系在余热应用的前提下形成水质的合理管理。一方面通过水质净化去除水体中的杂质，使得其在炉内形成板结的可能性急剧降低；另一方面，采用双备容器的方式形成对水体的预热，在预热过程中使得水体中的钙、镁等硬水离子出现有效的沉降，此后将水体注入到炉内。此种方式客观上保障了检修过程中的锅炉用水，同时不影响锅炉在水介加热过程中产生的热传导浪费。在炉温余热应用方面则需要形成锅炉外壁的良好保温与热辐射管理，尽可能采用内壁燃烧与冷却水内循环等方式来提升其对于炉体余热的应用。通过此种模式所采集到的余温可以并入烟道余温进行统一应用。

第三，合理控制排烟温度及排烟量。降低排烟温度是形成余热回收的关键。排烟温度越高，排烟热损失越大。要充分发挥尾部受热面余热利用设备（如省煤器、空预器、热管换热器等）的余热利用功能，使排烟温度控制在规定的范围内，最大限度地减少排烟热损失。控制排烟量则是从总量控制的视角下形成能量逸散控制的核心方法。以相同的烟气温度为判断基准，更大的排烟量则意味着更多的热量总量逸散。在此种背景下，采用通风调节、燃烧调节、烟气回用等多种方式客观上降低排烟总量，不仅在环保领域内形成有效贡献，更能够使得余热排放的总量得到显著的降低。

第四，保持稳定的锅炉负荷。锅炉负荷的稳定是前文探讨余热回收系统的关键。在余热回收系统中，锅炉负荷与产生余热呈线性关系，而余热回收尤其是应用过程基本恒定。这就需要在锅炉设计与调试的过程中产生良性遵循，找到最大利用平衡点。基于此，在锅炉管理的过程中要避免频繁的启停，结合锅炉运行实际将其负荷稳定控制在80%左右的范围内能够起到更好的运行效果。

四、总结

锅炉是企业的重要热源，也是企业生产的主要成本之一，做好锅炉的经济运行不仅对于提高企业成本核心竞争力具有积极影响，更能够对企业环保建设等工作作出贡献。本文在分析现阶段锅炉运行问题的基础上，从节能视角下提出其经济运行的途径与保障措施，希望能够为后续的科学管理提供必要理论基础。

参考文献：

[1]赵越.燃煤工业锅炉系统节能评价指标体系的研究与应用[D].东南大学，2017.

[2]杜雅琴，李新国，乔凯.锅炉预热器漏风对机组经济运行的影响[J].节能，2017，36（05）：7072.