工业锅炉节能减排探究范文

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【摘要】锅炉是工业生产中的重要耗能设备，在当前大力提倡节能环保背景下，如何实现工业锅炉节能减排目标，降低运行成本及给环境造成的不利影响，受到政府及业内的广泛关注。本文分析工业锅炉耗能高、污染物排放多的原因，提出相关的节能减排措施，以供参考。

【关键词】工业锅炉；节能减排

引言

研究发现，工业锅炉耗能严重、污染物排放多，受多种因素影响，既受锅炉质量问题影响，也受运行管理水平影响，做好这些影响因素分析，结合锅炉运行状况，提出针对性优化措施，有助于实现工业锅炉节能减排目标。

1工业锅炉耗能高，污染多原因分析

造成工业锅炉耗能高，污染物排放多的原因较为复杂，主要体现在以下方面：

1.1排烟温度高

锅炉排烟温度高，大量热能会随烟气排放到空气中，导致能耗增加。研究发现，排烟温度每增加15~20℃，排烟热损失增加1%左右。导致排烟温度高的原因有：①锅炉尾部缺少受热面，导致烟道余热利用率低，大量热能白白浪费。②吹灰器要么没有安装，要么运行状态不佳。③小容量锅炉多，水处理装备缺乏，增加结垢、积灰机率，运行效率低下，不仅耗能多，而且污染物排放多。

1.2过量空气系数高

工业锅炉过量空气系数超过标准值，不仅导致炉膛温度低，而且导致排烟量增加，热量被带出，耗能增加。引起锅炉过量空气系数高的原因有以下几点：①锅炉仪表不齐全。通常锅炉配备有温度表、水位计、压力表，而但空气过剩系数表或氧量表缺乏，一定程度上增加操作人员控制空气系数难度，容易造成锅炉燃烧不充分情况的发生。②锅炉本体漏风。快装锅炉炉墙施工中，砌筑不规范，质量差，会造成锅炉漏风量大。同时，安装锅炉时扰动炉墙，形成砖缝而漏风。③炉渣排放位置漏风。部分锅炉安装作业不规范，或部分锅炉出厂未配备出渣门，使用单位仅临时堵一下出渣口，无法达到隔绝空气的作用，引起热能散失。

1.3炉渣含碳量高

炉渣含碳量用于衡量锅炉燃烧热损失，如热损失过高，表明锅炉耗能严重，排放污染物多。研究发现，锅炉炉渣含碳量高主要由以下原因造成：①锅炉结构设计不够合理，主要表现为：一方面，炉膛设计较小，热负荷低，不利于煤料充分燃烧；另一方面，前拱高度及几何形状不合理，导致着火点推迟。另外，后拱过短或过高，影响煤料燃烧效果，导致余煤燃烧不充分。②炉膛温度低，导致煤料燃烧不充分，其中炉膛水冷系数大、风量配置不当、漏风等原因就会导致炉膛温度低。③燃煤质量差及运行参数不合理，导致炉渣含碳量高。例如，煤料未经洗捡、煤颗粒大、含水量高；锅炉运行中煤风配比不合理、进煤速度快、煤层过厚等都会导致煤料燃烧不充分，煤渣含碳量高。

2工业锅炉节能减排相关措施分析

在对锅炉耗能高、污染物排放多原因深入分析的基础上，生产单位应提高认识，结合生产工艺特点，积极采取针对性优化措施，不断提高锅炉运行效率，降低能耗的同时，减少污染物的排放。

2.1优化煤料燃烧技术

优化煤料燃烧技术，提高煤料燃烧质量，确保煤料充分燃烧，可获得明显的节能减排效果，因此，生产单位应加强燃煤技术研究，具体可落实以下内容：一方面，优化煤料品质。利用煤料与杂质，化学、物理性质的不同，对煤料进行预处理，利用洗煤加工技术将杂质从煤料中分离出来，以提升煤料的品质，为其充分燃烧奠定基础。研究发现，对煤料进行洗选煤中20~40%全硫，50~80%的灰分可被脱除，节能的同时，有效降低污染物的排放。另一方面，运用型煤燃烧技术。将粉煤按照一定比例，加工制成一定形状的煤产品，供燃烧用。研究发现，利用型煤可煤的转化率可提高至97.5%左右，与燃烧原煤相比，节煤15~20%左右。另外，型煤加工期间加入粘合剂、固硫剂，不仅能减少固体粉尘的排放，而且可将SO2的排放量降低40~50%，很好的实现节能减排目标。

2.2及时进行除垢作业

锅炉结垢后传热性会明显降低，热量不能及时传递给锅炉水，导致烟气及炉膛温度不断升高，给锅炉造成损害，甚至引起爆管等事故，不仅缩短锅炉使用寿命，而且会增加耗能。一方面，为减少锅炉结垢，生产单位应做好水质处理，减少结垢物质。研究发现，对于10t/h的蒸汽锅炉而言，进行水处理改造后，按照减少水垢1mm计算，可减少4%左右的煤耗，降低环境污染效果明显。另一方面，应用除垢剂除垢。使用环保型、无腐蚀性、无污染、无毒的除垢剂，在不影响锅炉正常运行的同时，去除水垢，生产单位应注重应用。

2.3注重余热回收利用

为降低锅炉能耗，生产单位可将锅炉运行中产生的余热进行回收再利用，一方面，注重锅炉余热的回收。锅炉余热的回收包括直接利用与间接利用两种形式。其中使用空气余热器可直接回收余热，防止能量转化过程中的浪费。使用余热锅炉可将余热利用起来，产生高温蒸汽。另外，还可设置汽轮发电机进行发电，避免能量的浪费。另一方面，注重排烟余热的回收。在锅炉尾部安装排烟余热回收装置，回收利用烟气余热，可节约4~6%的烟气。不过烟气具有腐蚀性，安装余热回收装置时应做好防腐蚀处理。另外，考虑到部分生产企业采用开放式降温方式回收蒸汽凝结水，不仅浪费能量，而且引起热污染，因此，生产单位可考虑使用密闭式高温凝结水回收技术，将蒸汽凝结水重新输送至锅炉之中，以减少锅炉补给水量以及燃煤量，实现节能减排目标。

2.4改造相关基础设施

如上文所述，锅炉能耗高、污染物排放多受基础设施影响，因此，生产单位应做好基础设施的改造，具体应认真落实以下工作：①改造锅炉炉拱。根据锅炉所用煤种对炉拱位置与形状进行改造，保证锅炉系统密闭性，防止过量空气系数过高，不断提高煤料燃烧效果。目前，已有适合多种煤种的炉拱配置技术，可节能10%左右，因此，生产单位可根据自身实际加以利用。②改造锅炉辅机。锅炉辅机包括引风机、鼓风机等，辅机运行参数是否科学、合理直接影响锅炉运行效率与耗能严重程度，因此，生产单位应结合锅炉负荷情况，动态调整引风量、鼓风量，确保锅炉处于最佳的运行状态，降低燃煤量的同时，减少风机运行耗电量。③优化控制系统。锅炉运行参数设置是否合理，会给耗能及污染物排放造成较大影响，因此，生产单位应做好锅炉控制系统的优化。一方面，根据控制系统实际，将手动控制的参数，优化为自动控制，借助计算机技术实现对各项参数的监视，并进行实时的调整。另一方面，根据锅炉热量输出要求，对锅炉运行参数进行优化控制等，以实现预期的节能减排效果。

3结论

我国处于工业化进程的关键时期，工业锅炉应用率越来越高，如何做好锅炉的节能减排，积极响应国家节能减排号召，生产单位应做好影响锅炉耗能高、污染物排放多的原因研究，以采取针对性措施加以优化。本文通过研究得出以下结论：（1）影响工业锅炉耗能高、污染物排放量多的因素较多，锅炉尾部受热面缺乏、吹灰器运行状态不佳、水处理设备缺乏等，表现为排烟温度高，耗能严重，污染物排放多。锅炉仪表不齐全、本体及设施漏风也会增加能耗与污染物排放量。另外，锅炉结构设计不合理、炉膛温度低、燃煤质量差，锅炉运行参数控制不当等，都会增加耗能与污染物排放量。（2）生产单位应认真分析引起锅炉耗能高、污染排放多的原因，优化燃煤技术，提高煤料燃烧效率。同时，提高锅炉用水品质，运用除垢剂做好锅炉除垢工作。积极研究余热回收再利用技术，防止热量的浪费。另外，积极做好锅炉基础设施的优化改造，提高炉拱质量，优化锅炉辅机及系统运行参数。

参考文献

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[2]陈玉堂.工业锅炉节能减排现状与存在问题及对策[J].低碳世界，2016（17）：238~239.

[3]刘伟.推进燃煤工业锅炉节能减排的建议及措施[J].科技与企业，2016（07）：116.

作者：郭旭端 单位：防城港市特种设备检验所