工业锅炉节能减排现状、存在问题及对策

发表时间:2020/8/13   来源:《中国电业》2020年3月第8期   作者:1王通 1杨涛 2廖兵兵
[导读] 工业锅炉造成的环境污染难以恢复,这对于我国环境的保护是极其不利的。
        摘要:工业锅炉在工业生产的过程中具有十分重要的作用,其与人类生产生活是紧紧相连的。随着近年来生产需求量的不断增加,工业锅炉的应用范围、应用数量也在不断增加。这不仅仅带来了能源消耗的问题,更是带来了环境污染的问题。工业锅炉造成的环境污染难以恢复,这对于我国环境的保护是极其不利的。
关键词:工业锅炉;节能减排;存在问题;对策探究
引言
        燃煤工业锅炉是一种和人民生活密切相关的特种设备,它在我们生活中发挥着重要作用。据统计,截至2015年年底,工业锅炉约为57万台,其中以燃煤锅炉为主。工业锅炉年耗煤量达7.2亿t标煤,约占到我国能源消费总量的20%。燃煤工业锅炉的排放物是重要污染源,年排放烟尘、二氧化硫、氮氧化物分别占全国排放总量的33%、27%、9%。燃煤工业锅炉的节能减排工作重要性可想而知,因此,有必要对这一问题进行深入分析和研究。
1工业锅炉节能减排的现状
        就目前而言,我国大部分企业所使用的工业锅炉都是以大功率的机器为主要方式,其在运行的过程中往往处于长期的低负荷运行状态。因此,工业锅炉的实际能源利用效率很低,甚至不足15%,这不仅仅造成了工业锅炉日常消耗的增加,更是让工业锅炉的废物排放量也在逐渐增加。随着人们对环境保护的重视程度的提高,人们对于节能减排的工业锅炉的需求也越来越高。现阶段,我国工业锅炉的技术水平依旧较低,很难真正地在能源利用率上得到提升,浪费资源的现象比较严重。这对于工业锅炉自身的节能减排造成了一定的影响。
2工业锅炉节能减排过程中存在的问题
        2.1人为因素
        锅炉在设计制造过程中存在缺陷,生产水平层次不齐。锅炉设计制造厂家众多,规模小的厂家,技术力量薄弱,即使他们生产的锅炉通过了设计文件的技术鉴定,是满足基本要求的,但在运行过程中还是暴露出不同程度的问题。例如,燃料燃烧与锅炉型式不符合,运行能效不能达到设计效率等众多问题。还有一些设计制造单位在整个锅炉的设计、制造流程中态度不端正、疏于把控;设计结构不合理、技术落后;生产加工过程中质量粗糙;安装步骤不规范。另外,锅炉的调试工作非常重要,关乎锅炉能否正常运行。
        2.2燃料燃烧问题
        锅炉的运作过程主要是通过燃烧原煤等不可再生资源来获取能量,但是由于这种燃料属于未被加工处理的燃料,且由于其特殊性质,导致燃料在燃烧的过程中原煤产生一定的变化,从而使得燃料没有被充分地利用。再加上部分企业并没有对锅炉耗能问题进行充分的分析研究,导致企业在工作中浪费能源的现象逐渐增多,间接降低了企业的实际工作效率,从而无法达到节能降耗的标准。
        2.3燃烧设备
        现在大多数的工业企业更多的是关注锅炉本体的制造而忽略了燃烧装置,对于燃烧的装置并没有过多研究,燃烧设备装置一般都是按照图纸进行设备加工,并没有对其进行研究。这就导致很多设计的部分不精细、不合理,部分装置还存在着质量问题和装配问题,很多设备进行加热过后还存在着变形和断裂的现象,这就直接导致了灰渣中碳含量的升高,对于炉内煤炭的燃烧造成了一定的影响,进而降低了锅炉的工作效率。
        2.4工业锅炉自身技术创新中存在的问题
        想要增加工业锅炉自身的工作效率,降低工业锅炉的污染排放,我们就需要对整个工业锅炉系统进行创新改进。但是,我国大部分企业对于工业锅炉技术创新的投入不高,从国家层面依旧难以对相关人才进行培养,这对于工业锅炉的技术改进是极其不利的。


3工业锅炉节能减排的对策
        3.1对系统本身存在的缺陷进行改造和创新
        对锅炉设备本体及辅助设备存在的设计缺陷进行创新改造,严格把控安装质量,引进先进技术提高锅炉设备功能,对锅炉本体炉墙的密封与保温进行加强设计,采用先进的保温材料提升密封性。对设计制造人员进行先进技术的培训,使得锅炉的设计制造技术能够与时俱进。比如增设先进的监控设备,使运行人员对锅炉的运行情况及时作出反馈调整,为锅炉安全以及经济运行提供基本的技术保障。在现代科技飞跃发展的今天,工业锅炉的运行可以利用电子、数字技术进行监控。对工业锅炉实现自动化控制,可以大幅度节约事故的分析时间,提高操作效率。燃煤锅炉也可以利用传感器技术,实现对炉温、燃烧程度等问题的监测、调节与管控。
        3.2低耗电量变频技术
        变频技术最广为人知的应用可能就是格力的变频空调,然而在实际应用中,变频的应用范围之广已经超出绝大多数人的认知。相关数据显示,在锅炉使用过程中加入变频技术,设备的总耗电量能够降低70%左右,符合当前所提倡的节能减排策略。变频技术不仅能够降低锅炉系统中电机的转速,减少电机的磨损程度,同时还能控制电机在工作过程中的温度,减少后期维修和保养的费用。远程控制中心通过对各类实时信息的掌控,能够及时调节锅炉的工作状态,使锅炉的工作效率始终维持在一个较高的水准上。
        3.3对锅炉的受热面进行吹灰
        在经济等方面不断发展的时代背景下,我国煤矿企业有了较大的发展,而锅炉作为推动企业走上可持续发展道路的关键部分,就在企业生产运营过程中,一旦锅炉应用时间较长,那么内部必然会有大量的灰尘堆积,一定程度上就会影响到锅炉的实际运行状态,由此来看,基于锅炉受热面视角下,实施吹风工作至关重要。在整个锅炉能量消耗当中,燃烧环节消耗的热量占据较大的比重。而该环节最主要的消耗来源就是排烟工作的进行。排烟作为锅炉日常运行中重要的环节,就在锅炉应用当中,燃烧物会一直对受热面进行热量供应,伴随着受热面积不断扩大的基础上,自然也会形成较多的堆积物或者是杂质,一方面会对锅炉热传递工序的进行造成严重的阻碍,另一方面一部分烟雾的排出,多少也会有热量的一同排出,最终显著提供烟雾的热量。面对这一现状,为了能够促使锅炉运行过程实现节能降耗目标,那么企业就必须安排专业人员,定期基于受热面之上,实施全面的吹风操作,及时清除锅炉受热面杂质或者是其他堆积物的同时,保证热传递处于极高的效率当中。
        3.4加强锅炉调节和管控
        锅炉的运行原理很简单,就是通过将燃料燃烧出来的热能转化为动能,所以工厂或企业应当配备完整的锅炉密封装置,使锅炉能够将热能通过热面传递给水,减少热能外泄,从而获得具备较高效率的蒸汽。燃料燃烧的自动调节就是以锅炉出口的蒸汽压力值为基础,在保持蒸汽压力值不变的情况下,合理搭配燃料种类,使燃料的燃烧能量得到充分利用。
结束语
        近年来,我国政府在宏观调控的方面十分注重工业锅炉的节能减排,并且控制污染排放,致力于环境保护。工业锅炉在使用的过程中对煤炭等燃料消耗量大,但是其有效的利用效率却十分低下。这就造成工业锅炉在排放污染物的过程中往往会存在超标的问题,不利于节能减排。因此,我们应当根据实际情况寻求有效的解决办法,真正地让工业锅炉成为绿色锅炉,推动我国资源节约和环境友好型社会的建设。
参考文献
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