论能耗工业锅炉能耗目前状况与节能措施

论文导读：
摘要：本文首先分析了工业锅炉能耗的主要表现，然后指出了工业锅炉设备的选用，最后阐述了节能措施。
关键词：工业锅炉；能耗；节能措施

在能源消耗系统中，锅炉及供热系统占有很大的比例。据不完全统计年耗煤量约占我国煤炭产量的三分之一左右。目前我国工业锅炉以燃煤为主，燃煤工业锅炉占其总量的80%以上，平均热效率为60%～65% ，远低于锅炉产品70%～80%的设计和鉴定热效率。工业锅炉普遍存在热效率低、原材料消耗大、排放高、污染大等问题。
1 工业锅炉能耗的主要表现

1.1 不完全燃烧热损失

不完全燃烧损失包括化学不完全燃烧热损失和机械不完全燃烧热损失。化学不完全燃烧热损失系指排烟中含有尚未燃尽的 CO、H2、CH4等可燃气体所造成的热损失。机械不完全燃烧热损失指未燃烬的煤粒造成的热损失。这些未燃烧的炭包含在灰渣及飞灰之中，层燃炉的漏煤也造成这种热损失。比如，经分析烧散煤锅炉冒出的黑烟其主要成分是碳黑与烟气形成。碳黑是由于燃料不完全燃烧时，其中的高分子碳氢化合物在高温缺氧的情况下分解产生的，其粒径小于一微米，堆积比重只有 50Kg/m3，且具有憎水性，烟气中还有一些煤的挥发分，如碳氢化合物、一氧化碳、硫化氢等都是可燃气体。由于燃料的不完全燃烧不仅造成的能源浪费，大量高温烟气及粉尘 SO2、CO2、NO 也对环境造成极大污染，

1.2 排烟热损失

根据测定，在相同的燃烧强度和空气过量系数的条件下，当排烟温度每升高 10℃时，热效率就将降低0.42%～0.73%。以中小型工业锅炉为例，排烟温度正常情况下应在200℃以内，160℃左右较好，排烟温度每降低 12～15℃，可节煤 1%。而实际情况是不少锅炉的排烟温度超过了200℃，排烟处的过量空气系数为 1.7～2.5，排烟热损失为 8%～20%。一般来说，排烟温度低，热效率相应高，经济效果好，但排烟温度过低，会造成锅炉尾部受热面的烟气结露，产生低温腐蚀及堵灰。

1.3 散热损失

某些工业锅炉及热网管道保温效果差。有的锅炉某些部件不保温；有的锅炉蒸汽管道虽然保温，但对保温管道的维修相当少，造成破损、泄漏。在蒸汽管道上，有压差就有漏损，有温差就有散热。如果有10个 2～3mm 的泄漏点，在 5kgf/ cm2 的压力下，每小时就有 70～150kg 蒸汽损失，一年就要多耗 100～200t 煤。

1.4锅炉容量小、热效率低

近年来热电联产项目虽然逐步上升，但总体上小容量锅炉所占比重仍然偏高，且大多锅炉长期在低负荷下运行，造成不完全燃烧和排烟温度升高，热损失增大。

1.5煤种多变、煤质差

工业锅炉的燃煤由于产供紧张，其颗粒度、热值、灰分等均无法保证。而工业锅炉90%以层燃锅炉为主，层燃锅炉对煤种的适应性较差，当煤种发生变化时，其燃烧工况相应也发生变化，且燃烧时工况也相应变差。

1.6排烟温度高、污染大

企业大量使用有机热载体锅炉，而有机热载体锅炉燃烧方法大多数以层燃为主，其排烟温度长期在300℃～350℃之间，大量高温烟气及粉尘SO

2、CONO对环境造成极大污染，热量流失严重。

1.7锅炉运行自控装置水平低

在用工业锅炉普遍未配置运行检测仪表，操作人员在调整锅炉燃烧工况或负荷变化时，由于无法掌握具体数据，不能及时根据负荷变化调整锅炉运行工况，锅炉、电机的运行效率受到了限制，造成了浪费。

1.8锅炉水质超标明显

依据GB1576-2001《工业锅炉水质》标准的规定，在用工业锅炉均应安装水处理设备或锅内加药装置，但实际上仍有很大一部分工业锅炉水质严重超标。
2工业锅炉设备的选用
工业锅炉是把燃料的化学能转化为热能的设备。在这个转化过程中要消耗燃料、电和水资源。搞好节能工作，首先要在设备方面采取措施。

2.1选用节能型锅炉

为确保工业锅炉安全节能地满足用户要求，就要选择合适的锅炉；工业锅炉的选型原则是: 1)根据用途选用介质。能用热水的，不用蒸汽；能用饱和蒸汽的， 不用过热蒸汽，以利安全节能。2)必须满足热负荷和热介质参数的要求。首先根据工艺生产、采暖通风和生活要求，计算出企业热负荷； 然后选择锅炉台数和容量。锅炉出力应能适应用户热负荷的变化。一般燃煤锅炉经济负荷为额定负荷的70%～80%，低负荷不低于额定负荷的20%~30%， 注意避免长期低负荷运行。论文导读：气将颗粒状的干冰粒喷射到锅炉受热面的表面，利用温差的物理反应使不同的物质在不同的收缩速度下产生脱离，当-78℃的干冰粒接触到油垢、灰垢表面后产生脆化爆炸现象，使油垢、灰垢收缩及松脱，随之干冰粒会瞬间汽化且膨胀数百倍，产生强大的剥离力，使油垢、灰垢快速彻底地从金属表面脱落。

3.3推广工业锅炉水处理技术据测

3)锅炉热效率应不低于国家对节能产品的要求。优先选用产品质量好的名厂产品。4)要求锅炉按照当地可用煤种的特性(如发热量、挥发份、灰份、含硫量等指标)选用适宜的锅炉。要求选用的锅炉能有效地燃烧选用的燃料，对燃料品种有较大适应性。锅炉用煤一般采用就近煤种，避免长途运输；有条件采用当地低质煤种， 而且在经济上合理时， 宜采用低质煤。5)按照锅炉安装地区的环保要求选择锅炉。在市区、风景区应安装层燃炉、型煤锅炉或燃油燃气锅炉， 而不能安装粉尘排放浓度大的循环流化床锅炉和煤粉锅炉。

2.2采用微机控制技术

蒸发量大于10 t/h的锅炉应采取计算机控制系统；小型锅炉也要配备必要的热工仪表。实行计算机控制后，可对锅炉的水位、汽压、给水流量、蒸汽流量、炉膛温度、排烟温度、燃料消耗、风量、风压等运行参数进行数字显示和记录， 并能对给水系统和燃烧系统精确控制，从而达到节能目的。实行计算机控制，可以记录各项运行数据，便于统计和考核，为锅炉运行情况的考核提供产量和能耗依据。随着计算机应用技术的提高，以及微机的降低，工业锅炉微机控制系统日益成熟和廉价，逐渐进入工业锅炉房，对锅炉的安全和节煤将起巨大作用。
3节能措施

3.1推广工业锅炉加装余热回收装置

指导企业加装蒸汽“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℃。

3.2推广干冰清洗技术

以前企业一直采用水和压缩空气等机械方法清洗锅炉的油垢、煤垢，清洗效果差，且易损坏锅炉炉墙。干冰清洗技术，有效了清除锅炉结焦的难题，通过高压空气将颗粒状的干冰粒喷射到锅炉受热面的表面，利用温差的物理反应使不同的物质在不同的收缩速度下产生脱离，当 -78℃的干冰粒接触到油垢、灰垢表面后产生脆化爆炸现象，使油垢、灰垢收缩及松脱，随之干冰粒会瞬间汽化且膨胀数百倍，产生强大的剥离力，使油垢、灰垢快速彻底地从金属表面脱落。

3.3推广工业锅炉水处理技术

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。通过指导企业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%。

3.4推广冷凝水回收技术

锅炉所产生的蒸汽，经过生产用热设备后会生成冷凝水。在一般的热电厂、造纸企业、化纤企业、石油化工、宾馆等行业，锅炉补给水利用蒸汽冷凝水，有如下好处：（1）热量利用，蒸汽冷凝水回水温度一般为60℃～95℃，可以提高锅炉给水温度40℃～60℃，节煤效果明显。（2）冷凝水回收量一般可达到锅炉补给水量的40%～80%，大大节约锅炉软水用量，既节约用水又节约用盐。（3）给水温度的提高，提高了锅炉炉膛温度，有利于煤的充分燃烧。（4）蒸汽冷凝水含盐量较低，可以降低锅炉排污量，提高锅炉热效率。（5）减少了企业污水排放量和烟尘排放量。蒸汽冷凝水回收利用，尤其用于锅炉给水，将产生显著的经济效益和社会效益。

3.5推广低耗电量的变频技术

锅炉在运行过程中，通常都是由操作人员凭经验手动调节，峰值能耗浪费较
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大。而采用变频调速技术的优势在于：电机转速降低，减少了机械磨损，电机工作温度明显降低，检修工作量减少；电机采用软启动，启动电流从零逐渐上升到额定电流值，不仅节能而且不会对电网造成冲击，节能效果显著，一般情况下可以节能约 30%。
4结语
工业锅炉的节能工作，是降低能耗、减少环境污染、造福子孙后代的有益事业。因此，我们应该着眼于未来，积极贯彻落实国家的节能政策，加大对工业锅炉节能的重视力度，并积极实施节能技术措施，提高锅炉的运行热效率，达到锅炉低耗高效的节能目的。
参考文献
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