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锅炉节能减排现状与管理措施
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:煤作为全球不可再生资源当中的重要组成部分，是人类赖以生存的资源之一。我国不仅是产煤大国，也是煤矿资源需求的主要国家之一。工业锅炉消耗了大量的煤炭资源，同时也是煤烟污染源。我国目前的约占47万余台，每年消耗煤约有4亿吨，占我国煤炭总量的四分之一，而燃煤锅炉运行效率仅占65%左右，要低于国际先进水平15%～20%，因此在我国节能长期专项规划中，将锅炉列入到十大节能的工程之首。燃煤锅炉一方面要综合考虑治理角度;另一方面也要结合我国的国情，研发适合中国的炉型、煤种和新型，同时为其提供多种可实施的方案，这样才能真正的推广应用节能技术。一、锅炉现状及分析1.运行状况我国长期也来，锅炉在运行中普遍存在&大马拉小车&的现象，大部分的锅炉都处在低负荷状态下运行，一方面是因为用户和设计部门在选择锅炉时，考虑到日后的发展和需要等因素，所以在选择锅炉数量和容量时经常会出现超过实际的需求量的现象;另一方面，锅炉运行中负荷会随着用热负荷、用气的变化在一定范围内波动，造成大部分锅炉长期处在低负荷状态下运行。我国锅炉的平均负荷率在50%～70%间，实际的运行效率经常会低于定热效率的10～15个百分点，最终造成能源的浪费。2.燃煤质量我国锅炉使用的燃煤主要是无烟煤、贫煤和烟煤等，不同地区所提供的燃煤质量相差很大，部分地区使用煤种也经常会发生变化。我国燃煤锅炉是以层燃锅炉为主的，而层燃锅炉对煤种的适应性是很低的，由于此类锅炉在设计中受到了热面布置形式、炉拱装置、面积大小的结构均按照设计煤种所设计的，所以当煤种发生变化时，锅炉的燃烧情况必然会发生变化，也使得锅炉的管理人员无法准确掌握煤质的情况，搞不清楚运行的规律，也就无法采取相应的措施。这样不仅增加了锅炉污染物的排放，也降低了锅炉运行的热效率。3.燃烧设备我国大部分的锅炉制造企业只侧重于锅炉外观的设计，对锅炉设备并没有过多的研究，燃烧设备通常都是交给所谓专业的配套厂生产，而这所谓的配套厂也只是根据图来加工，缺少研究能力。所配备的燃烧设备的设计不够合理，部分制造相当粗糙、装备间隙较大，在运行中非常容易跑偏，受热后及其容易变形，造成炉排漏风、漏煤等，这样必然会造成灰渣中含碳量过高，路排风室间无法封闭，造成风室间相互串风，降低了风量的调节性能，严重的影响了锅炉的正常燃烧和运行效率。4.运行控制目前我国燃煤锅炉的控制水平偏低，并且通常使用的是PID或多位式，无法根据外界的变化调节锅炉的运行情况，缺少可以显示出锅炉运行的参数仪表。运行管理人员在调整时，经常会出现缺少数据，无法准确对锅炉运行状况作出判断，无法在锅炉运行和燃烧工况发生变化时，采取相应的调整措施，使锅炉处在最优状态下运行。5.辅机配套大部分锅炉的给水泵、引风机、循环水泵的配套设施偏大。虽然辅机是按照标准的锅炉额定容量所配置的，但是由于目前锅炉大部分都处于低负荷状态下运行，辅机无法在高效率区域中运行，设备处在低输出、高消耗的状态下运行，增加了锅炉本身的能耗比例，造成了极大的资源浪费。二、锅炉节能减排的管理措施影响我国锅炉节能减排的因素总结起来有标准、政策、燃料供应、法规、产品技术和监督管理等方面，对以上几个方面我们应该认识清楚。要进一步加强锅炉节能减排工作，就需要采取系统的方法，综合锅炉的现状和发展以及目前社会所能接受的能力来实施。1.建立锅炉节能减排政策和监督管理机制从锅炉的设计、安装、使用、节能监测的管理、实施、结果等方面提出可行的要求，制定完善的规章制度。从国家到地方建立健全的锅炉节能监督机构。对已有监督机构的工作进一步明确锅炉节能监督的重要职责，针对新建的锅炉节能监督机构，可以充分利用已有的监测资源对其进行优化，同时应将锅炉技术审查工作转入到监督机构的管理职能中。虽然国家已经越来越重视节能减排工作，但是由于各地的监督力度还不够深化，用户仍然还是侧重于节能工作的经济发展。因此，必须加大锅炉节能监督机构的执行力，进一步加强节能监督管理工作，加大责任追究和处罚的力度，使广大用户自觉行动起来做好锅炉的节能减排工作。2.改善燃烧设备结构，做好节能技术工作链条炉排锅炉是我国锅炉的主要型号，其具有量大面广的特点，做好链条炉排锅炉的结构改造，对提高工业锅炉的运行效率具有重要作用。做好此方面研究，重点需要解决的问题是调节不顺、漏煤多、密封不严等。锅炉的控制技术水平将直接影响到锅炉的运行效率，因此应加大对我国锅炉控制技术的研究和产品的开发。通过实现高低水位、蒸汽压力和对供水、给煤、变频调节的控制，使锅炉不在处于低负荷状态下运行，而是随着负荷的变化而自动控制运行。为我国锅炉用户提供优质的节能产品和节能技术，使科技成果真正的成为节能减排工作的有力支撑。由于我国工业锅炉现有条件的差异较大，存在单项节能技术和多项集成技术优化问题;锅炉用户自身的资金情况和对节能的期望值也不尽相同，因此，锅炉节能减排一方面要综合考虑治理角度，另一方面为其提供多种可实施方案，只有这样节能产品和节能技术才能真正的被推广应用。3.针对不愿意实施节能改造用户应采取的措施针对不愿意实施节能改造用户可采取相应的措施，具体内容包括以下几个方面：(1)节能减排是以企业为主体、政府为主导的一项工作。要加大节能减排紧迫性、重要性的宣传力度，大力宣传浪费可耻、节能光荣的口号，提高全社会的节能意识，提高个体的社会责任感和集体的社会责任意识。(2)加快完善节能规章制度，提高处罚的标准，要让人们意识到，燃料属于公共资源，不属于任何个人。(3)政府需要完善节能减排的税收、信贷和价格等政策，调整社会、企业的节能行为;政府还可以制定出节能产品的鼓励项目，对在使用和生产的产品实行减免政策，在生产中大力推行优惠政策。(4)受经济利益的驱使，在市场中频繁出现假冒伪劣的产品和技术。针对节能减排假冒伪劣产品众多的现象，相关部门应尽快采取相应的措施，制止这种不规的行为，使真正具有价值的节能产品和技术成为市场的主流。(5)节能改造的重点是改造的效果如何，而改造的效果是需要通过计量和检测所得出的。因此使用什么样的技术检测方法，如何测量出准确的计量数据，就显得特别重要。采用煤水比作为计量和检测的方法，是一种最佳选择，此种方法不仅简便可靠，同时也容易被用户们接受和理解，应大力推广。结束语综上所述，工业锅炉的节能减排工作，是减少污染、节约能耗、实现可持续发展为下一代造福的事业，相关工作者应充分认识到其工作的重要性，结合企业实际情况，根据我国锅炉的节能减排的相关政策，加强对锅炉节能减排工作的重视，对现有的管理措施和节能应用技术进行改进与创新，提高锅炉的整体运行效率，实现锅炉节能减排工作高效低耗的目标，进一步提高企业的经济效益。
原标题:锅炉节能减排现状与管理措施
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　　燃煤污染是我国大气污染的主要源头，大气中60%以上的粉尘、70%以上的二氧化硫、50%的氮氧化物都与煤炭燃烧有关。针对目前我国燃煤工业锅炉高能耗、高污染等问题，发展洁净煤技术已成为业内共识。
　　工业锅炉是我国第二大燃煤用户，每年燃煤超过7亿吨，是耗能最多的设备之一。与此同时，由于在用锅炉普遍运行效率不高，能源浪费相当严重。另外，工业锅炉排放的大量烟尘以及SO2和NOX等污染物，是我国大气煤烟型污染源之一。因此，对工业锅炉，尤其是燃煤工业锅炉进行节能改造，对实现我国节能减排总体目标具有重要意义。目前，我国在用燃煤工业锅炉约68万台，80%以上是运行效率较低的链条锅炉，节能改造的市场潜力很大。预计到2015年，可完成总容量约7.5万蒸吨的锅炉改造，年节能能力可达500万吨标煤。
　　受燃料价格和运行成本制约，燃油、燃气和电锅炉在工业锅炉中所占的比重很小，高效节能环保的燃煤工业锅炉仍是当前锅炉产品发展的重点。煤炭约占我国能源消耗量的70%，以煤炭为主的能源消费方式在短期内不可能有很大改观。 因此，采用清洁煤技术改造燃煤锅炉，是最现实、最经济的选择。
　　其实目前还是有节能环保的燃煤锅炉技术的。它的优点一是热效率高，燃尽率达到98%以上，锅炉运行热效率不低于88%;二是全封闭、全自动化控制，能实现无人值守;三是洁净环保，烟尘排放&30mg/Nm3，二氧化硫排放&100mg/Nm3，有害气体及烟尘排放能够达到燃油、燃气锅炉的排放标准。此外，该类燃煤锅炉采用辅助燃气点火，运行中可以做到即开即停，节省燃料，与传统燃煤锅炉相比，节能30%以上。
　　最主要还是意识问题，需要推动节能环保的观念进一步深入人心。此外，在对燃煤锅炉的认识上仍存在误区。很多人片面认为燃煤必然耗能高、污染大 ，而想节能减排必须靠燃气。 实际上，这种观念是不正确的。煤炭完全可以实现高效清洁利用，比如利用节能减排的燃煤锅炉技术。
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燃煤锅炉节能减排的分析
　　我国的工业锅炉大多以燃煤为主，涉及的范围广、数量大，因此每年消耗标准煤约为4亿吨，占我国原煤生产总量的25%，工业锅炉的平均实际热效率只有约60%。每年排放烟尘、S02和C02分别为600万吨，630万吨和超过750万吨，同时在当今煤炭资源急剧消耗、污染严重的大背景下，燃煤工业锅炉的热效率和污染排放对中国的节能、环境保护和可持续发展的影响至关重要。所以是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重大举措，是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。
　　1.燃煤工业锅炉能耗高原因
　　1.1气系数偏大
　　调查结果中发现大部分锅炉的过量空气系数多在2~4之间，远大于正常值1.20～1l.75。排烟处过量空气系数越大锅炉热效率也越低，过量空气系数每增加0.1，将使锅炉效率降低0.5%-0.7%左右。过量空气系数偏大，烟气量增大，带走大量热量，使排烟热损失增大；增大烟气流速，降低炉膛温度，恶化燃烧，使气体不完全燃烧和固体不完全燃烧损失增大，加速受热面的磨损，使锅炉的维护成本增加。
　　1.2温度偏高
　　工业锅炉的排烟温度大多在180&240℃，有的甚至高达3000℃。排烟温度偏高，烟气带走大量热量，使得排烟热损失增大。锅炉排烟温度每升高1℃，将使锅炉效率降低1%，排烟损失增加0.5~0.8%。
　　1.3飞灰含碳量偏高
　　分析炉渣和飞灰的采样以后，发现有的燃煤工业炉的炉渣和飞灰中所含的碳量过高，含碳量在炉渣中高达23%，在飞回中高达25%到38%，大大高于标准推荐的14~18%含量在炉渣合肥回中过高，会大大提高固体不完全燃烧造成的热损失，浪费严重。
　　2.燃煤工业锅炉节能措施
　　2.1通过变频控制达到节能效果
　　以前我国所使用的燃煤锅炉中的引风机、送风机、一次风机不能自动调整速度以控制出风量大小，对燃料和电能浪费较大。鉴于此可以在原风机配电柜系统上并联上一台变频控制柜，引风机和一次风机分别按设定的频率信号运行，变频器连锁控制系统与原有启动系统并联安装，实现两柜手动切换功能，以便在变频系统有故障时可及时切换于原启动柜工作。其节能率理论值为20%-45%之间，燃煤量理论值可下降15%-35%之间。
　　2.2、将超导技术应用于燃煤锅炉
　　可以通过加快传热速度，起到节能的作用。超导技术可以增强烟气流动的扰动，强化换热效果，并可通过回水射流技术改造，使回水射入下降管，提高水冷壁管内介质循环流速。通过三回程设计，使烟气流程加长，以降低排烟温度，提高热效率。
　　2.3、炉拱改造
　　链条炉排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。按照实际使用的煤种，适当改变炉拱的形状与位置，可以改善燃烧状况，提高燃烧效率，减少燃煤消耗。现在已有适用多种煤种的炉拱配置技术。这项改造可获得10%左右的节能效果，技改投资半年左右可收回。
　　2.4减少原煤的消耗
　　原煤消耗在燃煤锅炉供暖运行成本中所占比例很大，因此控制煤耗是降低运行成本的关键因素之一。煤耗与煤质的好坏有很大关系，在保证煤质的前提下，采用最佳风煤比配合，最大限度地降低煤的不完全燃烧损失，这一点只要在运行中加强调整，再通过检测炉渣含碳量是否控制在10%以下，足可以做到的。进一步降低原煤消耗量，要通过锅炉运行中不断探索和积累经验，搞好外管网水力调节、减少系统补水量和加强锅妒运行管理是锅炉节煤降耗、实现经济运行的根本保障。
　　2.5控制燃煤的水份、粒径
　　在分层燃烧过程中，燃煤的水份大小对锅炉燃烧效果有重要影响。运行操作人员要能够掌握根据煤的颗粒度控制燃煤水份的技术。根据实践经验和有关资料我们要求燃煤中的水份含量一般控制在8%-10%，具体可根据煤粒度的大小来调节水份的含量。颗粒度大的水份含量可小些，颗粒度小的水份含量可大些，但是颗粒最大尺寸不宜大于40mm，否则可能造成大煤块的不完全燃烧或卡死传动装置，此时就必须对煤块进行破碎。
　　2.6在燃煤中添加锅炉清灰剂
　　未使用清灰剂以前锅炉炉膛内结焦速度比较快，大大降低锅炉热效率，影响了锅炉出力，并且结焦的清理难度大，时间长。清灰剂的主要成分为硝酸钠、硝酸钾和催化剂，主要作用是除渣、除灰、催化、防腐。当使用清灰剂时，进入炉膛的清灰剂在高温下发生升华分解，和锅炉受热面上的结焦、结渣接触并渗透到受热表面，发生微爆反应分解高温结渣，使其分解、脱落，并能起到助燃作用，减少和防止烟垢的生成。这样就可以保持锅炉受热面的清洁，改善热传递的效果，同时减少锅炉受热面的腐蚀程度，延长锅炉寿命，保证锅炉的安全、经济运行。
　　2.7使用新型燃煤
　　燃煤工业锅炉的热效率低，操作难度大，且产生的煤渣粉尘污染环境，煤的储存占用很大的场地。燃煤锅炉改烧水煤浆，操作简单，运行时间长，提高了煤的利用率和燃烧效率，同时解决煤渣和粉尘对环境的影响，锅炉改动量非常小，易于实施。此外，型煤是由无烟煤、焦炭粉、黄土（粘结剂）、稻壳或锯末、助燃剂、石灰石（脱硫剂）按一定比例粉碎后压成的一定形状的清洁燃料。型煤锅炉排出的烟气未经除尘器处理时其浓度及含硫量就能符合排放标准的要求。
　　3.燃煤工业锅炉减排措施
　　3.1 磨煤机改造，加装新式的煤粉分离器，提高煤粉细度和磨煤机出力，使煤充分燃烧。
　　3.2.预热器改造，减少轴向漏风，降低排烟温度。
　　3.3三大风机（送、吸、一次风）电动机改变频。
　　3.4.加装新型的燃烧器，以及增加燃烬风风道，以降低NOX浓度。
　　3.5.加装脱硫系统（建议湿法脱硫，效率高），降低SOX浓度。
　　以上提出了一些锅炉减排的可行性技术措施，但最终落实仍然要依靠政策法规的监督。所以政府部门一方面要大力开展的宣传教育，提高全民意识，并带头组建锅炉能效实验室，承担相应费用，支持技术的开发；另一方面要严格按照政策法规的要求，对各相应企业进行监督管理，不松懈，不手软，发现问题严肃查处。如此双管齐下，才能真正达到锅炉行业减排的最终目的。
　　4.结束语
　　以上技术革新和节能改造措施实施后，可大幅度减少煤炭等燃料的消耗，为国家节约了能源。同时，改造后还可以减少温室气体C02的排放量，有利于缓解全气候变暖现象，减少酸雨气体S02和总悬浮物颗粒物的排放，利于改善地区生态环境，实现节能减排，充分体现了企业对社会的责任，也符合党中央建设节约型社会的要求。
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