工业锅炉节能减排策略探究

王永成

（凌源钢铁集团有限责任公司，辽宁 凌源 122500）

1 工业锅炉要素分析

1.1 人

工业锅炉运行中比较重要的要素就是人，这些人主要指的是在工业锅炉运行过程中的工作人员。在锅炉运行环节，很多人员并不是很重视工业锅炉的节能减排建设，因此在运行时安排的管理人员素质良莠不齐。他们的环保意识薄弱，节能减排技能不足。由于人是节能减排的主体，因此在实际运行的过程中，比起控制、调整、诊断、监测等各个外部的因素，人这一因素的影响比较大，因此也会出现很多问题。

1.2 燃料

燃料也是工业锅炉运行过程中比较重要的一个部分，燃料主要指的是工业锅炉的燃料，我国煤炭工业在发展的过程中并没有对燃料进行合理的划分。且工业锅炉在选择燃料的过程中，主要是煤块、煤粉为主。在实际运用环节，没有合理地进行燃料的分类，导致燃料供应还停留与炉前配煤技术的阶段，这一技术也是工业锅炉节能减排的关键。

1.3 辅机

在工业锅炉运行过程中，辅机主要指的是锅炉的附属机械设备，其中就包含了很多其他设备如给煤机、引风机、除渣机械、磨煤机、返料风机、引风机等。这些附属机械的特点是控温精度高、热响应快、综合热效率高，能够起着十分关键的作用。这些辅机在运行时能够让原料得以持续化的供应，发挥排渣以及配风的功能。但是，到目前为止辅机的节能减排作用并不是很明显，其质量不够稳定，也会出现系统衔接不当等各种问题，影响到节能减排功能的发挥。

1.4 控

控主要指的是对工业锅炉进行调整、控制、监测以及诊断。当前很多工业锅炉在使用过程中主要是由系统集成自控装置组成，因此无法对一些热工参数进行检测、诊断和调整，不能够进一步去控制工业锅炉的节能减排。

1.5 锅炉

工业锅炉在运行过程中，原料机械化持续燃烧是节能减排的前提。对此，为了让工业锅炉提供稳定的负荷就需要实现锅炉持续化的燃烧。对此，要想实现节能减排的目的，锅炉是十分重要的一个要素，需要开发机械化持续燃烧的工业锅炉替代传统的人工锅炉。然而，我国在工业锅炉运行过程中所展现出的硬件缺陷，主要是燃料与配风均匀性低，无法利用高效的燃烧技术，导致锅炉运行之后炉渣的含碳量比较高，且排烟温度也超出标准。

2 当前工业锅炉节能减排工作存在的问题

2.1 相关从业人员对于锅炉节能减排工作的认识不足

相关人员在建设的过程中并没有认识到锅炉节能减排工作的重要意义，因此对于锅炉的采购、选择以及使用存在认知上的差异。很多中小型企业作为价格敏感型群体，在实际工业锅炉使用的过程中不具备环保意识，对于节能减排的相关性能敏感性不强。且在工业锅炉使用过程中，废气排放以及能源消耗一直高居不下。也就表明，中小企业工业锅炉节能减排工作是推进工业污染治理的重中之重。很多工作人员在锅炉采购环节开始就为了追求经济效益，选择价格低廉、型号落后、能耗较高的锅炉。且在锅炉使用的过程中也没有使用先进的技术，因此很容易出现能耗过高、污染过重等各种问题。部分管理人员并没有认识到节能减排工作的重要意义，基于对工作流程以及技术的惯性会过多地考虑成本，并不会使用新技术以及新锅炉进行生产。此外，在节能减排工作推进的过程中不仅需要更换锅炉的型号以及相关技术，还应当加强工作人员的维护和管理。但是，行业人员对于锅炉节能减排工作的认识不足，导致相关的管理、维护、清理工作不能按照管理规定落实到位，这就导致其自身性能容易下降。其中就包括锅炉废气排放量上升、能耗比下降，这不利于工业锅炉节能减排工作的推进，还会造成各种安全事故。

2.2 工业锅炉技术仍待发展

工业锅炉在实际运行的过程中，相关的技术管理也十分重要。除了管理人员提高重视以及企业增强投入之外，其本身的技术对于节能减排工作的开展也具有十分重要的作用。在当前的市场经济体制之下，工业生产需要结合以市场需求来开展。但是，很多企业对价格比较敏感。因此，在生产的过程中会以小型链条式锅炉为主。当前锅炉的产能很多都是单机容量低于10t/h，这些工业锅炉的生产分散、容量较小、资源浪费率高、污染严重，不能够发挥其规模效应。受制于生产规模以及自身技术水平，这些锅炉的热转化率只有60%。这就表明，在工业锅炉节能减排工作开展的过程中，工业锅炉技术的发展十分重要。商人们为了追求经济效益，存在盲目性强的问题，因此导致生产滞后性强，使得工业锅炉产能质量不高、容量较小，并没有实现技术的改革。

2.3 所用燃料质量较差

在工业锅炉使用的过程中，其性能和排放与燃料使用有着较大的联系。燃料会影响到工业锅炉废料的含量成分，也会影响工业锅炉整体的转换率和运行效率。对此，应该注意对燃料的实际燃烧情况进行掌握，如果燃料燃烧消耗过大，很容易导致炉内的废气量增加。我国在工业锅炉使用的过程中，半数以上都是使用煤作为能源物质，且燃煤量已经超过每年20 亿吨。煤炭作为我国重要的化石能源，其中的杂质比较多。即使后天经过筛选处理，还存在着较多杂质，因此将煤炭作为能源很有可能会出现炉渣、废气等污染物这些污染物，一旦排放就容易形成固体废料以及碳排放污染。其次，锅炉内部也会被大量的炉渣、粉尘所堵堵塞，导致锅炉运行不畅，影响到热传递性能，降低整体的运行效率。

3 工业锅炉节能减排策略

3.1 提升燃料利用率

在进行工业锅炉设计的过程中，应该充分考虑到炉膛的容积情况，大容积的工业锅炉可以有效满足工业生产的多种需求，同时也使得工业生产效率得到了保证，使得炉膛内的原料可以充分燃烧。在对燃料种类以及燃烧方式选择的时候，应该具体考虑到料坯的传热以及热负荷情况。一般情况下，由于燃料在燃烧过程中所产生的单位热量处在较大的不同，因此其最终所形成的废气体积也存在很大的差别。在进行燃料绕梁计算的过程中，应该注意对燃料的实际燃烧情况进行掌握，如果燃料燃烧消耗过大，很容易导致炉内的废气量增加。

3.2 要具体考虑烟道的排放设计

对于高烟囱的工业锅炉来说，其在现阶段我国工业生产过程中较为常见，在对其进行实际应用的过程中也发挥出了较为理想的效果。在对工业锅炉进行应用的时候，也应该注意充分考虑到烟道的 排放设计情况，一般情况下，工业锅炉中的烟气主要是通过烟道来进入到大气中的。因此，要保证工业锅炉的烟囱具有独立性，在实际运行的过程中，不能将其与其他的烟道进行连接，同时，还要注意 在烟囱的底部设计入孔，并且要保证入孔设计的精准程度，这样才能使其最终的排放浓度得到有效控制。经过长期的实践发现，如果烟囱的高度越高，落地时的烟气浓度也就越低，因此想要有效降低地面动植物被污染后的死亡率，应该注意对其污染程度进行有效调节，要保证经过烟囱的排放物的绝对数量不会降低，但是要让有害物质的含量明显降低，这就需要对烟囱的高度以及尺寸进行精密计算，这也是设计过程中最为重要的参数值。

3.3 突出燃料操作设计

在进行燃料操作设计的过程中，应该多种复杂因素进行准确考虑，其主要包括燃烧时间、燃烧温度等等。通常情况下，空气燃料比可以较为精准的显示出空气含量情况，如果排烟的烟尘出现浓度持续下降的情况，则与之相对应的空气燃料比也会出现持续下降的现象。同时，在燃烧的过程中往往还会产生炭黑以及油灰等物质，也正是因为这些物质的存在，使得锅炉燃烧过程中污染物质的排放 效率受到了较为严重的影响。因此在实际进行设计的过程中，应该充分考虑到对大粒径颗粒进行控制的重要性，从而实现对其扩散速率的控制。

3.4 深化教育，提升能力

在实际劳动生产的过程中，人是最为活跃的一个部分。对此，就需要重视。人的思想以及能力建设。基于工业锅炉的运行，应当从人的节能减排意识以及操作技术方面出发，开展教育工作。企业在教育时，需要以党支部作为纽带来让公司的负责人、管理人员进一步去学习相关法律规定，安排学习、考察项目。其次，为了能够有效提高工作人员的能力，就需要积极地开展培训工作。利用交流项目、集体课程拓展工业锅炉操作。相关工作人员能够认识到设备升级和技术升级所带来的生产以及环保效益。同时进行工作人员的再教育，让他们的知识结构得以快速更新，增强工作水平，确保工业锅炉的应用体系能够更新换代。与此同时，企业还需要注重为工作人员提供足够教育资源来确保他们学习新型的操作技术，让他们在工作中不断提高自己的能力，确保新设备和技术能够投入生产，实现锅炉的节能减排，推进工业锅炉节能减排工作的开展，防止其他工作安全问题的出现。

3.5 提高工业锅炉供给水平

从供给侧来看，在工业锅炉生产的过程中需要不断提高工业锅炉的供给水平，淘汰一些技术含量较低、水平较低的工业锅炉，开发一些性价比高、转化率高的工业锅炉产品。积极鼓励生产企业去购买、选用一些低污染、低排放的工业锅炉，这样可以更好的去实现工业锅炉更新换代，确保能源利用率高、更为环保的锅炉能够投入使用。对于使用新型工业锅炉的企业，应当给予生产补贴，拉低具有环保性产品的市场价格来拓宽工业锅炉的生产、销售、再生产渠道。

3.6 结合现代信息技术优化工业锅炉系统

由于我国是信息化的社会，随着信息技术的飞速发展，可以将信息技术应用于工业锅炉生产的过程中去优化整个系统。基于5G 通讯以及无线通讯技术，在工业生产的过程中，应当使用大数据来实现智能化、自动化生产。对此，就需要结合一些现代化的信息技术来优化整个工业锅炉的运行系统。当前很多工业锅炉在运行的过程中使用煤炭作为燃料，对此就需要更为针对性地去替代传统机械设备。以自动化的方式代替传统人力填装燃料的方式，以此精准控制的填装，确保填装连续性，防止在燃料、煤炭填装的过程中出现填装过度而导致燃烧不充分的问题，使得锅炉内的煤渣积存下来，影响到锅炉的运转效率。其次，还需要在锅炉内部安装一些信息化的传感器，并利用互联网来实现对锅炉状态的实时监控与管理，这样可以更好地去实现智能化的控制，适时降频或超频来推动运行效率的不断提升。

综上所述，当前在工业锅炉建设的过程中，节能减排十分重要。由于国家越发重视环保建设，因此相关部门在工业锅炉使用时需要注意各方面的因素，对影响工业锅炉建设的各个因素进行分析，探究行之有效的规划措施，就当前存在的相关从业人员对于锅炉节能减排工作的认识不足、管理人员并没有认识到节能减排工作的重要意义，并不会使用新技术以及新锅炉进行生产以及工业锅炉技术仍待发展、所用燃料质量较差等问题进行分析。使得工业锅炉的使用可以提升燃料利用率、考虑烟道的排放设计。此外，还需要提高工作人员的节能减排意识，激励他们在工作中勇于提升自己的能力，进而确保新技术和新设备 能够尽快的投入生产。