论文部分内容阅读
摘 要： 介绍了中国工业锅炉现状，锅炉平均容量逐年增加，燃煤锅炉的容量和台数占工业锅炉总容量、总台数的65%左右。对近年来锅炉产品进行了统计分析，结合国家节能减排工作的实施，对在用燃煤工业锅炉存在的问题进行分析，提出相应的节能措施。
关键词： 工业锅炉；燃煤；节能减排
一、工业锅炉生产情况
1、锅炉平均容量逐年增加
通过对部分锅炉生产企业的调查数据来看，近年来，企业所生产的锅炉台数变化不大，但总容量增幅较大，平均单台锅炉容量逐年增加。
近年来随着城市集中供热规模的扩大及环保政策的实施，工业锅炉平均容量还将继续提高，小容量燃煤工业锅炉数量将会退出城市市场，但在城镇和农村将继续使用。从市场需求来看，不大于20t/h的中小型燃煤工业锅炉仍将是主流产品，约占总台数的94%。
2、燃煤锅炉分析
据统计，目前在用锅炉中燃煤锅炉约占总容量、总台数的80%以上。锅炉产品中，燃煤锅炉占总容量、总台数的65%左右。
燃煤锅炉所用的燃料基本以烟煤为主，在烟煤中又以Ⅱ类烟煤（AⅡ）居多。在城市中心区以及对环境要求严格的地区，所用锅炉基本采用燃油、燃气锅炉或电加热锅炉。锅炉产品中，燃用烟煤锅炉的生产量占总产量（台数）和总蒸吨数的50%～60%；燃用无烟煤锅炉的生产量占总产量、总蒸吨数的1%左右；燃用劣质煤、褐煤、贫煤的锅炉数量很少，主要为循环流化床锅炉。
二、燃煤工业锅炉存在的问题
1、锅炉总体技术水平落后，单机容量小
燃煤工业锅炉数量多，尽管平均容量逐年上升，但单机容量仍然较小。容量≤35t/h的锅炉数量约占工业锅炉总台数的96%，其中容量≤10t/h的占80%。大多数锅炉为链条炉，总体工艺水平较差。
在燃煤工业锅炉中，层燃炉约占总容量的80%，不同容量的链条炉约占45%。由于高效、环保、节能的先进燃煤锅炉还没有得到推广应用，燃煤工业锅炉热效率较低，约62%左右，且自动化水平低、污染物排放超标。
2、除尘与脱硫技术低，燃煤锅炉污染物排放高工业锅炉以燃煤为主，年燃煤量约在6.5亿t左右。多数燃煤工业锅炉的污染物排放控制技术水平低，所采用的除尘设施效率不到70%，烟尘排放超标。由于脱硫设备的投资和运行成本较高，目前工业锅炉基本没有配套脱硫装置，特别是小型锅炉，SO2排放普遍超标。
现有湿式除尘脱硫一体化装置实际脱硫效率一般为30%～60%，投资和脱硫成本都较高，用户不愿使用，环保部门很难监督。
3、自动控制水平低
许多锅炉缺少必要的仪器仪表配置，如炉膛温度显示仪表、排烟温度计、氧量计、流量计（含水和蒸汽）以及煤的计量等监测仪表。由于普遍未设热电偶温度计对炉膛温度进行检测，司炉工或管理人员无法确定在实际负荷状态下炉膛温度应控制的范围，鼓、引风量与燃料供应量如何配比；更无法确定在负荷变动情况下，炉膛温度的变化，鼓、引风量与燃料应做怎样的相应调整。造成运行管理不善，操作不当，排烟温度高，炉渣含碳量高、炉膛空气过剩系数偏大等不良状况，锅炉效率明显下降，煤耗量增加。
4、用煤质量不稳定
中国锅炉用煤品种多变、质量不稳定，且以散煤和原煤为主。一直没有像欧美国家那样，采用链条锅炉专用煤。
中国燃煤工业锅炉以层燃锅炉为主，煤炭灰分和硫分普遍较高，煤的发热量与挥发分波动大，细末煤含量大，無法满足层燃锅炉设计要求（如要求粒度小于6mm的细末煤含量不大于30%等），既降低锅炉热效率，也增加了锅炉的污染物排放。
5、锅炉节能工作监督和管理体系不完善
管理人员节能环保意识不强，缺乏节能技术培训，司炉人员普遍素質不高，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。
三、锅炉节能减排措施
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。
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、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。
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。
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。
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℃。
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、结论
1、燃煤工业锅炉污染物减排可以采取清洁燃料替代、燃用优质煤（洗选加工煤、配煤）、采用烟气脱硫与除尘技术、选用新型高效煤粉锅炉、旧锅炉的技术改造等手段实现。
2、从政策上应给予相应的支撑，如健全激励政策，对燃煤工业锅炉节能减排技术改造给以投融资扶持；加强对锅炉效率和污染物排放的监督和控制；提高排污费征收标准、加大超标排放处罚力度；制定和完善相关的工业锅炉标准；推广先进的工业锅炉技术等。■
参考文献
[1]吴立新，陈贵锋，余洁，等.工业锅炉高效燃烧与污染控制技术的跟踪研究[R].北京：煤炭科学研究总院北京煤化工研究分院.
[2]吴立新，余洁.燃煤工业锅炉技术[J].洁净煤技术.
[3]范旭：燃烧工业锅炉节能减排技术的分析，今日科苑， 2009年.
关键词： 工业锅炉；燃煤；节能减排
一、工业锅炉生产情况
1、锅炉平均容量逐年增加
通过对部分锅炉生产企业的调查数据来看，近年来，企业所生产的锅炉台数变化不大，但总容量增幅较大，平均单台锅炉容量逐年增加。
近年来随着城市集中供热规模的扩大及环保政策的实施，工业锅炉平均容量还将继续提高，小容量燃煤工业锅炉数量将会退出城市市场，但在城镇和农村将继续使用。从市场需求来看，不大于20t/h的中小型燃煤工业锅炉仍将是主流产品，约占总台数的94%。
2、燃煤锅炉分析
据统计，目前在用锅炉中燃煤锅炉约占总容量、总台数的80%以上。锅炉产品中，燃煤锅炉占总容量、总台数的65%左右。
燃煤锅炉所用的燃料基本以烟煤为主，在烟煤中又以Ⅱ类烟煤（AⅡ）居多。在城市中心区以及对环境要求严格的地区，所用锅炉基本采用燃油、燃气锅炉或电加热锅炉。锅炉产品中，燃用烟煤锅炉的生产量占总产量（台数）和总蒸吨数的50%～60%；燃用无烟煤锅炉的生产量占总产量、总蒸吨数的1%左右；燃用劣质煤、褐煤、贫煤的锅炉数量很少，主要为循环流化床锅炉。
二、燃煤工业锅炉存在的问题
1、锅炉总体技术水平落后，单机容量小
燃煤工业锅炉数量多，尽管平均容量逐年上升，但单机容量仍然较小。容量≤35t/h的锅炉数量约占工业锅炉总台数的96%，其中容量≤10t/h的占80%。大多数锅炉为链条炉，总体工艺水平较差。
在燃煤工业锅炉中，层燃炉约占总容量的80%，不同容量的链条炉约占45%。由于高效、环保、节能的先进燃煤锅炉还没有得到推广应用，燃煤工业锅炉热效率较低，约62%左右，且自动化水平低、污染物排放超标。
2、除尘与脱硫技术低，燃煤锅炉污染物排放高工业锅炉以燃煤为主，年燃煤量约在6.5亿t左右。多数燃煤工业锅炉的污染物排放控制技术水平低，所采用的除尘设施效率不到70%，烟尘排放超标。由于脱硫设备的投资和运行成本较高，目前工业锅炉基本没有配套脱硫装置，特别是小型锅炉，SO2排放普遍超标。
现有湿式除尘脱硫一体化装置实际脱硫效率一般为30%～60%，投资和脱硫成本都较高，用户不愿使用，环保部门很难监督。
3、自动控制水平低
许多锅炉缺少必要的仪器仪表配置，如炉膛温度显示仪表、排烟温度计、氧量计、流量计（含水和蒸汽）以及煤的计量等监测仪表。由于普遍未设热电偶温度计对炉膛温度进行检测，司炉工或管理人员无法确定在实际负荷状态下炉膛温度应控制的范围，鼓、引风量与燃料供应量如何配比；更无法确定在负荷变动情况下，炉膛温度的变化，鼓、引风量与燃料应做怎样的相应调整。造成运行管理不善，操作不当，排烟温度高，炉渣含碳量高、炉膛空气过剩系数偏大等不良状况，锅炉效率明显下降，煤耗量增加。
4、用煤质量不稳定
中国锅炉用煤品种多变、质量不稳定，且以散煤和原煤为主。一直没有像欧美国家那样，采用链条锅炉专用煤。
中国燃煤工业锅炉以层燃锅炉为主，煤炭灰分和硫分普遍较高，煤的发热量与挥发分波动大，细末煤含量大，無法满足层燃锅炉设计要求（如要求粒度小于6mm的细末煤含量不大于30%等），既降低锅炉热效率，也增加了锅炉的污染物排放。
5、锅炉节能工作监督和管理体系不完善
管理人员节能环保意识不强，缺乏节能技术培训，司炉人员普遍素質不高，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。
三、锅炉节能减排措施
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。
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、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。
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。
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。
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℃。
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、结论
1、燃煤工业锅炉污染物减排可以采取清洁燃料替代、燃用优质煤（洗选加工煤、配煤）、采用烟气脱硫与除尘技术、选用新型高效煤粉锅炉、旧锅炉的技术改造等手段实现。
2、从政策上应给予相应的支撑，如健全激励政策，对燃煤工业锅炉节能减排技术改造给以投融资扶持；加强对锅炉效率和污染物排放的监督和控制；提高排污费征收标准、加大超标排放处罚力度；制定和完善相关的工业锅炉标准；推广先进的工业锅炉技术等。■
参考文献
[1]吴立新，陈贵锋，余洁，等.工业锅炉高效燃烧与污染控制技术的跟踪研究[R].北京：煤炭科学研究总院北京煤化工研究分院.
[2]吴立新，余洁.燃煤工业锅炉技术[J].洁净煤技术.
[3]范旭：燃烧工业锅炉节能减排技术的分析，今日科苑， 2009年.