浅析工业锅炉的使用现状及节能减排举措.docx
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浅析工业锅炉的使用现状及节能减排举措
【内容摘要】:
我国工业锅炉量大面广,平均容量小,且以燃煤为主。
锅炉容量小于35t/h的约占工业锅炉总量的98.9%,其中2~10t/h的占75%,锅炉平均容量不到3t/h。
燃煤工业锅炉占工业锅炉总量的80%以上,燃油气锅炉约占15%,电加热锅炉占1%左右,其余的是以沼气、黑液、生物质等为燃料的锅炉。
截止至2008年底,我国在用工业锅炉超过57万台,年耗燃料约4亿吨标准煤,约占我国煤炭总产量的四分之一。
由于工业锅炉排放大量烟尘以及SO2和NOx等污染物,成为我国大气主要煤烟型污染源之一。
我国每年工业锅炉的污染物排放约为:
烟尘800万吨,SO2900万吨,CO212.5亿吨。
【关键词】:
锅炉节能燃煤改造技术
【引言】:
工业锅炉能源消耗和污染排放均位居全国工业行业第二,仅次于电站锅炉,煤炭消耗量远高于钢铁、石化等高耗能工业行业。
全国重点城市工业锅炉排放造成的污染已经超过了电站锅炉。
1.工业锅炉目前存在问题
1.1管理人员节能环保意识不强,缺乏节能技术培训,司炉人员普遍素质不高,节能技术水平低。
据测试,在炉型煤种、用气等条件相同情况下,由于操作水平的差异可使工业锅炉运行效率相差3%~10%,目前这种情况在中小型企业的在用锅炉上表现得尤为突出。
1.2控制系统自动化程度低,导致工业锅炉在节能燃烧方面自动化水平低,仅有一些为保证锅炉安全运行的功能,如高低水位报警及联锁保护、超压报警装置等,而多数中小型工业锅炉甚至没有这些功能。
缺乏基本的自动控制,控制仪表不合适,运行调整不佳,在这些因素相互作用下致使燃煤锅炉热效率往往只在65%左右蒸汽使用后,冷凝水直接排放,既浪费燃料又浪费了高品质的锅炉给水。
实际运行中所选用燃料与设计所选用燃料不符,造成燃烧状况不佳。
锅炉的炉拱是按设计煤种配置的,有不少锅炉不能燃用设计煤种,导致燃烧状况不佳,直接影响锅炉的热效率,甚至影响锅炉出力。
锅炉排烟温度过高。
从烟囱中排入大气的废气温度平均高达250度以上,造成大量热量散发损失于空中,不仅浪费燃料而且容易造成温室效应。
锅炉炉体、蒸汽管道和耗能设备无保温或保温差,导致大量热量在传输过程中散发。
各种管道、阀门漏气漏水浪费严重。
1.3给水质量普遍不高,远远达不到GB/T1576《工业锅炉水质》标准要求。
锅炉水质处理工作有的形同虚设,有的根本无设备及人员,缺乏水质处理意识,导致锅炉普遍严重结垢,直接影响锅炉传热及热效率,损失大量热能。
2.我国现有的锅炉节能技术
2.1炉燃烧节能技术
在保证完全燃烧前提下的低空气系数燃烧技术;充分利用排烟余热预热燃烧用空气和燃料的技术;富氧燃烧技术等。
实现低空气系数燃烧的方法有手动调节、用比例调节型烧嘴控制、在烧嘴前的燃料和空气管路上分别装有流量检测和流量调节装置、空气预热的空气系数控制系统、微机控制系统等。
2.2锅炉的绝热保温
对高温炉体及管道进行绝热保温,将减少散热损失,大大提高热效率,取得显著的节能效果。
常用的绝热材料有珍珠岩、玻璃纤维、石棉、硅藻、矿渣棉、泡沫混凝土、耐火纤维等。
2.3劣质燃料和代用燃料的应用
为了节省燃油锅炉的燃料油用量,目前采用代油燃料的方法有以下几种:
直接烧煤;煤、油混合燃烧;煤炭气化和水煤浆燃烧等。
2.4工业锅炉燃烧新技术
应用在工业锅炉上的燃烧新技术有10多种,主要有分层层燃系列燃烧技术、多功能均匀分层燃烧技术、分相分段系列燃烧技术、抛喷煤燃烧技术、炉内消烟除尘节能技术、强化悬浮可燃物燃烧技术、减少炉排故障技术等。
2.5节能新炉型新技术在锅炉改造中的应用
主要有沸腾炉在锅炉改造中的应用、循环流化床燃烧技术在锅炉改造中的应用、煤矸石硫化床燃烧技术的应用、对流型炉拱在火床炉改造中的应用等。
三、推进我国锅炉节能减排工作的建议和措施
3.1更新、替代低效锅炉
采用循环流化床、燃气等高效、低污染工业锅炉替代低效落后锅炉,推广应用粉煤和水煤浆燃烧、分层燃烧技术等节能先进技术。
3.2改造现有锅炉房系统
针对现有锅炉房主辅机不匹配、自动化程度和系统效率低等问题,集成现有先进技术,改造现有锅炉房系统,提高锅炉房整体运行效率。
加强对中小锅炉的科学管理,对运行效率低于设备规定值85%以下的中小锅炉进行改造。
3.3推广区域集中供热
集中供热比分散小锅炉供热热效率高45%左右,以集中供热的方式替代工业小锅炉和生活锅炉,既帮助企业节约了成本,又解决了企业生产场地及环境污染的问题。
3.4建设区域煤炭集中配送加工中心
针对目前锅炉用煤普遍质量低、煤质不稳定、与锅炉不匹配、运行效率低的问题,主要侧重于北方地区,建设区域锅炉专用煤集中配送加工中心,扩大集中配煤、筛选块煤、固硫型煤应用范围。
3.5示范应用洁净煤、优质生物型煤替代原煤作为锅炉用煤
提高效率,减少污染;推广使用清洁能源,水煤浆、固体垃圾及天然气等。
3.6推广工业锅炉加装余热回收装置
加装蒸汽“余热回收装置”,对有机热载体炉的尾部高温烟气进行回收二次利用,使锅炉烟气温度降低至150~200℃。
3.7加强锅炉水处理技术工作
据测算,锅炉本体内部每结1毫米水垢,整体热效率下降3%,而且影响锅炉的安全运行。
采取有效的水处理技术和除垢技术,加强对锅炉的原水、给水、锅水、回水的水质及蒸汽品质检验分析,实现锅炉无水垢运行,整体热效率平均提高10%。
四、对节能减排工作的开展提出的建议
节能减排是我国经济和社会发展的一项长远战略方针。
在工业锅炉节能技术改造过程中,相关部门对于不同的使用单位应鼓励、引导其因地制宜,制订节能方案。
4.1宣传动员,调查研究
大力宣传节能减排,建立民众的环保意识。
摸清辖区内工业锅炉能耗现状,了解不同使用单位影响锅炉运行效率的具体因素,并根据调查,拟订节能降耗方案。
4.2推动节能技术应用
由于各地小容量锅炉较多,对锅炉进行节能改造时以冷凝水回收技术、加装省煤(油)器和隔热保温为节能主线,结合其他技术改造(空气预热器、分层燃烧装置改造、控制系统改造、炉拱改造、锅炉辅机节能改造)实施节能降耗。
4.3注重培训
着力开展对工业锅炉相关作业人员节能知识与技能的培训,切实提高其安全经济运行和节能降耗的综合能力。
可以结合两年一度的司炉工复审工作,增设锅炉节能宣传培训内容,把锅炉节能培训的内容融合其中,做到一事多效。
4.4先行试点,树立典型,以经济效率吸引使用单位主动改造
为顺利开展锅炉节能工作,组织使用单位先行试点,汲取经验,获取第一手的测试数据。
树立典型,用第一手的数据和直接的经济效率吸引使用单位,使使用单位对锅炉节能降耗改造工程的作用和意义有更直接的认识,引导其主动开展改造工程,为以后大规模的节能工作打下坚实的基础。
结束语:
切实加强锅炉给水水质监管,做好水处理设备投入和水处理人员的培训,保障锅炉给水水质指标达到GB1576《工业锅炉水质》标准要求,防止锅炉结垢。
考虑设置技术指导与辅导中心,为使用单位提供长期技术支持与服务。
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作者简介:
刘厚、男、1988年6月生2013年毕业于太原电力高等专科学校电厂热能于动力工程专业,现就职于新疆华电喀什热电有限责任公司发电部锅炉运行专业,2013年相继获得集控值班员中级工,2015年获得锅炉运行值班员。