工业锅炉节能减排现状及对策研究

陈文亮

芜湖市特种设备监督检验中心 安徽芜湖 241000

随着我国社会经济水平的提升，工业锅炉得到了广泛利用，并为我国城市建设革新与民生工程发展贡献了自己的力量，但同样也付出了巨大的资源代价。锅炉作为城市居民日常生活的必需设备，主要消耗天然气、油、煤等多项能源，它们都是我国实现可持续发展的重要能源之一，也是未来转变经济发展形势的基础能源保障。由此，针对现如今的市场环境，我国政府提出了“节能减排”理念，以期为实现可持续发展战略方针奠定基础。工业锅炉作为我国社会建设和经济发展的重要战略方针，要想有效处理其中存在的能源消耗和污染严重问题，必须要从“节能减排”入手，针对当前工作情况，提出有效的处理对策。因此，下面对工业锅炉节能减排现状及对策进行深入探讨。

1 工业锅炉推广“节能减排”的重要性

对城市建设发展而言，锅炉属于工业和社会应用的必需消耗品，主要是为工业生产提供所需蒸汽工艺，并为社会群众提供生活所需的热水资源[1]。但了解我国各领域污染排放和能源消耗情况可知，工业锅炉在全国工业排名中占第三，其实际消耗的能源数量远远超过钢铁、建材等领域，只低于电站锅炉。由此可知，虽然工业锅炉对人们的生活有积极作用，但从长远发展角度来看，其带来的危害要远远超过优势。而在我国提出“节能减排”发展理念后，工业锅炉可以实现以下目标：其一，坚持向节约、清洁及安全的方向稳步发展，不仅能加快工业锅炉整体发展步伐，而且可以更好落实节能减排工作，并控制全球气候变暖现象；其二，随着经济水平的上升，各地工业锅炉建设虽然都取得了优异成绩，但也消耗了大量资源，并带来了难以处理的环境问题，致使经济发展与资源环境的矛盾越发严谨，群众对环境污染问题的反应越来越重视。此时，从节能减排角度入手，研究工业锅炉如何在发展和建设中强化自身管控力度，不仅能为自身长久发展奠定基础，而且可以更好实现我国提出的可持续发展战略方针；其三，持续调节经济结构，优化增长方式，既会消耗大量资源，又会影响生态环境的稳定安全，长久下去势必会在危害环境的同时，降低社会经济发展步伐。同时，随着工业锅炉发展水平的提升，室温气体的大量排放将会加剧全球气候变暖，这一问题现已得到了全世界的广泛关注。而做好工业锅炉节能减排工作可以从根本上处理环境问题，并加快企业革新发展步伐。

2 当前工业锅炉节能减排存在的问题

由于工业锅炉在设计节能减排工作时存在特殊性，如工作量、工作面广等，所以在明确节能减排工作后，要根据设计类型，预先做好减排设计指导，并在原有管理方案的指导下，研究各方面存在的问题：其一，人为因素。在工业锅炉运行中，企业忽视了节能减排设计人员的综合能力，导致参与工作的员工对专业形式了解不多，且在此后操作中缺少正确的管理意识，这样势必会影响整体工作效果；其二，燃料因素。煤炭行业最常应用优质分类管理法进行工作，不仅能深层探索燃料供应情况，而且可以根据现阶段燃料应用特点，在后续工作中有效处理锅炉管理问题；其三，设备因素。由于工业锅炉节能减排对应用设备的要求非常高，所以要想满足节能设计要求，必须要在后续工作中进行科学调节与规划。同时，为了保障工业锅炉的稳定安全，在整体研究中必须要突破传统锅炉形式及管理模式的制约，并在现有基础上进行有效创新。

3 工业锅炉节能减排的有效对策

3.1 提升燃料利用率

一方面，在设计时，确保炉膛容积内部的燃料可以在充分燃烧下，被炉气所充满，这样有助于加快向料坯的传热效率。同时，燃料利用率会受所选燃烧类型、燃烧方式等因素产生变化。不同燃料产生的单位热量所拥有的废气体积是存在差异的，因此所需燃烧空间的大小是不一致的。通常情况下，随着发热数值的增加，废气体积会逐渐降低。在炉膛内部，若同时处于热量一致的背景下，所流过的废气量也是存在差异的，因此必须要在落实节能减排理念时考虑这一影响因素，并在明确燃烧空间大小的情况下，思考在不同空间内如何保障燃料得到充分燃烧。一般来讲，计算获取的炉高数值可以为设计炉膛高度提供给有效依据，但在最终明确高度时，必须要整合研究炉膛高度，如传热情况、安装燃烧设备等，并注意整体炉膛内部的炉气，确保其可以满足火焰需求[2]。

另一方面，炉底结构能清除部分物料下表层因炉内冷却水管滑道引起的“黑印”。由于工业锅炉在运行期间，炉底会受多种因素的影响持续变化，如出料时的摩擦、加热件重量等，所以要求炉底上层必须要选择耐高温、不会和氧化铁皮产生反应的材料。

3.2 排放高烟囱

烟囱作为工业锅炉常见的排烟装置，炉内烟气可以从烟道中，依据烟囱向大气排放。一般情况下，排放方式分为两种，一种为自然排烟，另一种为机械排烟，两者都要求烟囱必须具备独立基础，且不能与烟道的基础直接连接。因此，设计人员会在烟囱底部设计人孔，以此为修理、扒灰等提供方便。同时，设计人员还要根据烟囱高度计算对应排放浓度，并与支持排放浓度进行对比分析，而后选择适宜的烟囱高度和直径。虽然这种方法不会减少排放量，但却可以控制有害物质的着地浓度。随着烟囱高度的提升，污染排放的着地浓度会越来越低。需要注意的是，这种方法并不能从根本上解决污染物对生态环境的污染，只能从基础上缓解污染。

3.3 治理排烟

在燃烧时，燃料会出现一系列的物理和化学变化，并会有此产生大小不一的细微碳颗粒，这些气体漂浮颗粒，也是烟气中灰尘的主要来源。要想控制烟囱排放烟气中有害物质对生态环境的影响，必须要优化燃烧技术，并为其提供优质的燃烧条件。如在烟气含尘量超过排放标准的情况下，可以在烟道内部安装除尘设备[3]。同时，为了保障管道内部不会积灰，必须要根据工业锅炉运行条件，将水平管段内部的流速控制在每秒10到12米以上，

3.4 燃烧设备

简单来说，燃烧设备的目的在于为燃料提供优质的燃烧条件，确保其化学能可以最大化的转变为热能，并兼顾炉内辐射换热任务。了解以往工业锅炉应用燃烧设备可知，其并不符合节能减排的工作要求，因此要求设计人员在了解新时代发展提出的先进技术后，正确选择所需优质燃烧设备。以某地某厂锅炉运行情况为例，根据下图1所示分析可知，一方面工作人员选择了集中供热，不仅能有效提升能源利用率，减少工作成本支出，而且可以实现科学管理和脱硫除尘等工作要求；另一方面，引用先进锅炉技术，如煤粉锅炉、循环流化床技术、链条炉优化改造技术烟气净化技术等，可以从基础上提升节能减排水平。

图1 煤粉锅炉系统示意图

4 结语

综上所述，工业锅炉节能减排工作的本质就是减少能源消耗，控制其对生态环境的污染，这对未来人类文明发展而言至关重要。因此，在新时代背景下，企业领导者和基层员工必须要严格按照国家提出的节能减排政策，持续优化工业锅炉运行模式，并设计有效的节能减排对策，确保其可以落实到实践工作中。只有这样才能提升锅炉运行的热效率，并实现锅炉低耗高效的发展目标。