浅谈工业锅炉节能减排

王景

浅谈工业锅炉节能减排

王景

工业锅炉是重点的耗能设备，分析了目前影响工业锅炉能耗的主要原因，介绍了工业锅炉节能降耗的较为可行的几种措施。

工业锅炉；节能降耗；节能减排

0 前言

能源是发展国民经济的命脉，是提高人民生活水平的重要物资基础。随着国民经济的发展，对能源的需求日益增加。我国虽能源总量较高，但人均量很低，因此，应采取开发与节约并重的能源方针，把节能放在很重要的位置。这就要求我们增强节能降耗效果，确保工业锅炉安全、经济运行，完成节能降耗目标任务。

1 工业锅炉目前存在问题

（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。

（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。

（3）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。

（4）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。

（5）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。

（6）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。

（7）给水质量普遍不高，远远达不到GB/T 1576《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 在用工业锅炉的节能降耗措施

（1）蒸汽是锅炉的产品，应严格按计划使用。在有多台锅炉的锅炉房，每台锅炉负荷（供汽量）的分配应按机组总效率最高的原则分配。锅炉负荷先由效率高的锅炉承担，至满负荷后，再由效率低的锅炉承担。为有效利用蒸汽，在各种情况下均不应将高压蒸汽直接地膨胀为低压蒸汽，而未得到功的利用。应杜绝向空气排气，尤其在锅炉启动时。为了节省能量，锅炉应尽量少排污，排污量应控制在5%以下，最佳为2%。尽量利用排污热量，可装排污扩容器或换热器。应保持疏水器正常工作。可用扩容器回收疏水器的热量，疏水器里的蒸汽凝结水，水质好，是优质锅炉给水，回收后可节省水处理费用。应防止各种管道、阀门漏气漏水，总泄量不超过2%～3%。应回收各种余热和废热。

（2）管道保温蒸汽管道、热水管道及各种用热设备都会向周围的空气散失热量，为了安全，必须对输气、水管道保温。为减少蒸汽管道的散热损失，应尽可能采用小的管径，并缩短输送距离，同时应使其压降较小。在输送蒸汽前将气压降低到最低必须的数值。如气压降较大，则应利用其做功。对于动力装置，应采用高温高压蒸汽；对于工艺用气，应采用低压和小的过热度。对供热设备和管道进行良好的保温是重要的节能措施。

（3）热水供暖除了生产工艺必须使用蒸汽以外，对于供暖、通风和热水供应等应采用热水供热。其主要优点如下：

① 热水供暖可以节约燃料20%～40%。因为它没有凝结水和二次蒸发损失。其次，热水供暖管道散热损失小，蒸汽供暖管道漏气损失较大。蒸汽锅炉需要连续和定期排污，而热水锅炉只需少量的定期排污。最后，热水供暖可根据室外环境温度的变化，灵活地对热水进行质量调节，达到既节约燃料又保证供热质量的要求。

② 高温热水供暖系统的维修费用比蒸汽供暖低。实践证明，热水供暖系统维修费用只是蒸汽供暖系统的1/3，维修人员可相应地减少一半。

③ 热水供暖热半径大，可达几十千米，而蒸汽供暖受管道阻力损失限制，一般仅为2 km～3 km。

④ 高温水供暖适合于区域性供热事业的发展，而采用区域性集中供热不仅可以节约大量燃料，又可减少锅炉对大气环境的污染。

热水采暖的缺点是：外部管网的投资比蒸汽供暖要大。热水采暖循环泵的容量大，消耗电能多，增加了运行费用。由于水的比重大，地形高度差大的地区以及高层建筑中会产生相当大的重位压差，增加了系统设计和运行的复杂性。但是从全面衡量，热水供暖经济效益显著，因此应大力发展热水供暖，在区域锅炉房安装高效率大容量的热水锅炉。

随着供热半径的扩大，提高供水温度是必然趋势。提高供回水温差可减少循环水量，降低管网费用，节省电能。设计管网时，选用经济比压降，使热网费用最小。对于集中供热的干管，经济比压降值约为40 Pa～60 Pa，支管内的比压降为200 Pa～300 Pa。管内流速推荐1.5 m/s，但不得低于0.67 m/s，以免流速过慢造成管道弯曲，引起过大的热应力。

（4）区域锅炉房集中供热系统在我国基本上是采用小锅炉分散供热的方式，锅炉效率低，能源利用率差，环境污染严重。采用高效率大容量锅炉集中供热具有规模性、场地选择灵活、投资少、建设周期短、节省燃料、提高能源利用率的优点。区域锅炉房集中供热就是用高效率大容量锅炉代替分散小锅炉的一种集中供热方式。集中供热就是由一个大型的热源通过热力管网向一个或几个较大区域或工业企业供热的方式。

集中供热的热效率由锅炉、管道和热网3部分效率组成。锅炉热效率提高所获得的效益足以补偿热网系统输送热量所产生的损失时，就开始节省燃料。区域锅炉房节能的关键是要采用高效率的锅炉代替低效率的小锅炉，因此区域锅炉房的容量不能太小，至少应有容量不少于10 t/h两台，即供热量应在50 GJ/h以上，相应的供暖面积应在20万平方米以上。

3 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。

（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。

（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。

（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）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。

（5）质监系统应加强对工业锅炉节能降耗工作的监管和技术指导与服务。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GB 1576《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。

TK22

B

2010-07－02

王景，助理工程师，现就职于山西省锅炉压力容器监督检验所，从事锅炉检验工作.