刘志平
摘 要:我国是世界上锅炉生产和使用最多的国家。锅炉广泛地应用于生产之中,在诸多行业中均可以看到锅炉的身影。我国虽然资源较为丰富,但我国人口数量居世界第一,占世界总人口数的五分之一,资源消费多。工业锅炉作为高能耗高污染设备,对其节能减排技术进行研究有着重要的意义。本文就当前我国工业锅炉现状,对工业锅炉能耗、排放中存在的普遍问题分析研究,提出相应的节能减排建议和措施。
关键词:工业锅炉;节能减排;措施
0 引言
锅炉自18世纪后期出现,至今已有200多年。锅炉在生产生活中的使用非常普遍,如暖通空调、机械、化工、火力发电。燃料在锅炉中燃烧将化学能转化为内能,因此锅炉是重要的能量转换和利用装置。在我国,工业锅炉能耗占社会总能耗的33%左右,随着我国经济的飞速发展,尤其工业制造业越来越受到重视,工业锅炉作为能量转化利用源头将会更多地被用于生产之中。所以工业锅炉的节能减排越来越受到行业的重视。
1 我国工业锅炉现状
目前我国的工业锅炉保有量为56万台,其中,燃煤锅炉有48万台,占工业锅炉总保有量的85%。工业锅炉每年消耗原煤4亿吨左右,污染严重,还有些锅炉效率较低。如图1所示为我国工业锅炉污染物年排放量。
目前,工业锅炉是仅次于火电厂的第二大污染源。另外,我国工业锅炉运行效率低,为60%~65%,比国外先进技术水平低15%~20%。还有比较重要的一点就是,节能监督管理工作不到位,管理人员只关心锅炉的运行是否安全,忽视了锅炉的节能减排。
2 工业锅炉存在的问题
2.1 锅炉生产企业发展不均衡
我国现有的锅炉生产企业众多,设计能力、生产规模各不相同,因此,生产水品参差不齐。较多数锅炉生产企业生产力低下,市场经济效益不好,因此企业发展艰难,保存自身尚可,再图其他就有困难。没有充足资金投入到生产研发中,何谈节能减排技术创新!所以这类企业产品市场竞争力不高,锅炉技术陈旧,产品性能低下,节能减排效果往往不尽如人意。
2.2 锅炉使用企业节能减排不重视
部分锅炉使用企业在采购产品的时候,只注重锅炉的性能指标,并不重视锅炉节能减排,认为节能减排可有可无,这就造成了一部分正在运行的锅炉能耗大、排放大。节能减排技术含量高的锅炉,其研发成本必然较其他锅炉高,因此价格方面必然要高。部分锅炉使用企业片面追求经济效益,就选用这类价格低、节能技术水平低的锅炉。技术是在不断随着科学进步的,因此节能减排技术也是在不断进步的。一些锅炉使用企业在后期對节能减排技术开发不够,对锅炉节能减排改造不重视,不充分,这也造成了在用锅炉节能减排技术水平低于现有技术水平。
2.3 锅炉使用企业选用设备不合理
一些使用企业在选购锅炉时,片面追求高性能、高指标,选用锅炉容量过大,使用负荷不到设计的65%,出现了“大马拉小车”的现象,造成了浪费。
2.4 燃煤锅炉煤种选用不当
我国幅员辽阔,煤炭资源丰富,煤炭种类较多,主要有烟煤、无烟煤和贫煤等。燃煤锅炉使用的煤种经常与锅炉设计煤种不同,而且使用煤种经常变化。当煤种发生变化时,其燃烧工况也发生变化,燃烧工况要相应地变差。
3 工业锅炉节能减排建议措施
3.1 提高锅炉效率
淘汰、更新效率低下的锅炉。推广煤粉、水煤浆等,推广分层燃烧技术。采用高效低污染的锅炉替代低效落后的锅炉。使用适合锅炉设计的煤种,使用经过洗选的原煤,煤颗粒大小符合锅炉设计要求。对运行效率低于85%的中、小锅炉进行改造、优化。
3.2 由分散供热改为集中供热
集中供热要比分散的小锅炉供热效果高出45%左右。用大型锅炉替代该区域内多台中小锅炉,提高效率,从而达到较少能耗减少排放的效果。
3.3 加强锅炉用水水质管理
部分锅炉在使用时,水质不达标,造成锅炉内壁结垢严重,使热传导变差。轻则浪费燃料,能耗变大,重则引起锅炉内的水爆沸,发生事故。应依据《工业锅炉水质》标准,安装水处理装置或者在锅炉内加药。
3.4 回收烟道余热
在用的中小型锅炉大部分排烟温度在300℃左右,有的甚至逾400℃。直接将这些高温烟气排放,不但会污染环境,还会浪费大量的热量。对高温烟气进行余热回收可明显提高锅炉的效率。例如,加装余热冷凝器,或者采用冷凝式余热回收锅炉,使排烟温度降低到50℃~70℃,效率可以接近100%。
3.5 控制烟气排放
运行或加装烟气脱硫装置,减少排放烟气对环境的污染,降低灰渣含炭量和化学不完全燃烧损失,可大大提高工业锅炉效率,达到节能减排目的。
3.6 加强运行管理人员技术水平,保证系统安全正确运行
通过对锅炉管理人员和操作人员进行进一步的强化培训,提高锅炉操作人员和管理人员的专业知识素养。熟悉、掌握系统和设备功能,能够进行正确操作,定期对设备进行维护保养,使系统和设备在最佳状态下工作。
4 结语
工业锅炉节能减排任重道远,各企业应根据自身情况有针对性地加强工业锅炉节能技术改造,节约国家珍贵的能源,促使我国工业锅炉节能减排工作进入一个新的阶段,利国利民。
参考文献
[1]陈听宽.节能原理与技术[M].北京:机械工业出版社,1988.
[2]刘茂俊.燃煤工业锅炉节煤实用技术[M].北京:中国电力出版社,2000.