摘要：现在的工业锅炉在燃烧技术、燃烧方法的使用方面还处于初级开发阶段，很多技术的发展不完善，因此消耗了大量的资源和能源，锅炉成为工业生产中耗能最大的设备之一。为了减少锅炉在使用过程中的能源消耗，对锅炉的使用现状进行分析，并作出及时的改进，是在锅炉工业中取得成果的关键。
关键词：节能减排；工业锅炉运行；应用
在市场经济迅速发展的现代化时代背景下，我国工业建设进程不断加快，工业建设过程中对煤炭资源的消耗量越来越多。提高对煤炭资源的利用效率，实现节能减排，是现阶段我国工业锅炉使用过程中所面临的重点问题。
1工业锅炉运行现状
1.1产业现状
随着城市化进程的加快，城市的规模也在逐渐的扩展之中，因此人们对能源的需求也越来越高，为了满足现代城市居民生活的需要，必须建设更多的工业锅炉，并引进先进的技术与设备，从而提高工业锅炉的运行效率。相比快速发展工业锅炉行业，管理水平却进步较慢，使工业锅炉的管理存在滞后性，无法实施行之有效的管理。技术落后是我国工业锅炉能耗较高的重要原因，同时，大部分化工企业还在沿用十年前的工业锅炉，这导致煤炭燃烧不充分，使工业锅炉一直保持着低能源产出的状态。我国在工业锅炉产业的分布上，也不够集中，工业锅炉的集中分散，因此不易进行集中管理，导致工业锅炉运行当中的污染严重。并且从市场的角度上看，工业锅炉分布散也不是什么好事，不仅会造成恶性竞争，还会不利于整体的改革与发展，因此相关管理部门要注意这种情况，分析其产生的原因，并提出解决措施。
1.2工业锅炉运行现状产生的原因
虽然工业锅炉行业整体而言已经有了非常大的进步，但仍然达不到现代化的要求，因此相关工作人员应该深入分析这种现象产生的原因，以便及时解决，促进工业锅炉行业的发展。首先是行业管理不完善，在十一五之后，业界经历了较大的改革与调整，但仍然存在许多弊端，例如企业之间存在恶性竞争的现象、大型的企业缺乏创新精神，小型的企业无法形成规模生产，这都在一定程度上给工业锅炉行业的总体发展带来了不利的影响。此外，针对这种现象，国家也没有制定行之有效的管理措施，任由这种现象长期存在。与国外等发达国家相比，我国还存在很大的技术差距，我国的企业更注重在技术上更新，从而达到提高效益的目的，却没有将技术力量运用在节能减排上，从而在工业锅炉的运行当中，产生了大量的污染，对我国的环境建设造成了不好影响。
2当前锅炉节能技术方面的主要问题
由于节能技术的发展时间并不长，还处在初始的探索阶段，而将节能技术运用到锅炉的设计制造中，也处于初级发展阶段，经验较少，锅炉节能技术方面面临许多的问题。这些问题的存在成为了锅炉节能路上的障碍，不仅阻碍了锅炉的改进升级，也对环境造成了危害，不符合节能要求。准确找到产生问题的原因，是快速改进锅炉节能技术的关键。
2.1运行负荷较低
运行负荷较低产生的根本原因是企业对于锅炉的运行负荷的估计过高。在设计时，企业高估了企业自身的生产力，以为在使用负荷较低的情况下，锅炉也可以保持正常的运行，并保持较高的生产效率。但在实际运行的过程当中，锅炉的使用率甚至没有达到一半。原本企业在锅炉选型时就会留有空间，这样一来使得锅炉的运行负荷变低，由此造成了能源的浪费。
2.2锅炉余热回收利用率低下
锅炉在使用过程中，除了基本的供热功能之外，还会在产热时有留有余温，同时也会有部分能量以热能的形式散失。为了减少能量的损耗，锅炉的节能技术应运而生，但是在实际的运行过程当中，锅炉并没有对这些能量进行有效的回收利用。锅炉在使用过程当中，总会存在碳的排放量和排烟量超标严重的问题。燃料在锅炉中并没有燃烧完全，因此而造成了大量的浪费。很多锅炉都采用不同的材料或是升高锅炉的高度来使得燃料的利用率更高，但是企业考虑到自身的经济利益，没有安装排烟器和余热回收装置，导致烟气排放量远超过规定标准，热能并不能得到有效的回收。此状况造成的原因除了本企业自身经济利益的考虑，还有回收装置不可靠的问题，受技术的影响，这些装置在使用中也会存在各种各样的问题，从而影响了热能的回收率。
2.3煤炭和燃烧设备的质量问题
锅炉燃烧中比较常用的方法是烧煤，通过链条式炉排送煤燃烧来实现供能。作为燃烧的主要材料，煤的品质对锅炉节能的影响很大。我国使用的煤的品质并不好，很多煤的颗粒大、含硫量高、间隙小、品种不良。使用的煤大部分是原煤，这些煤没有经过初始的加工和清洗，煤表面的很多污染物在燃烧过程中会产生很多有害的气体，并且对燃烧的效率产生影响。这些种类丰富的煤的质量也是参差不齐，在燃烧过程中会出现质量比的变化。当煤发生质量比变化时，早已在锅炉中进行燃烧，从外部很难对煤进行处理，煤的质量不稳定对燃烧的效率产生影响，妨碍了节能的进展。另外燃烧设备（即锅炉）存在的问题也是节能技术发展中的主要问题。现在的锅炉生产技术还不够完善，锅炉的质量和设计制造体系存在各种问题，设计时最重要的一部分是锅炉的高度、锅炉的表面的形状和锅炉的受热面。对于这些设计要点，设计人员的设计水平不够，长期停留在原始的不发达阶段。而且设计人员往往设计的深度不够，在研究中也没有寻找到合适的解决办法，锅炉设计链条中往往还存在部分环节的缺失，相较于之前的锅炉设计，并没有更深度的改善。同时企业的规模小，在锅炉的生产中并不能够达到较高的标准。单一的设计和制造模式使得锅炉的节能技术发展止步不前。因此煤炭的质量不稳定和燃烧设备的质量低下是锅炉节能技术发展中的重要问题。
2.4锅炉辅机配置不当、且质量不高
锅炉在使用过程中，除了锅炉主体之外，还会有一些锅炉的辅机。这些辅机的存在方便了锅炉的使用，使得锅炉的使用过程更加高效。较为常见的辅机包括水泵和风机，比较严峻的问题是这些辅机的质量并不高。虽然很多辅机都是按照锅炉的质量参数进行设计与配套，但是锅炉的适应能力并不强，造成辅机的利用率不高。辅机在使用时不能在原定的高效率的标准下进行，造成能源的直接浪费。辅机的使用效率变低，噪音比较大，性能不够稳定、安全性不高等因素不但影响了锅炉的使用，造成了对人员的伤害。
3工业锅炉节能减排的措施
3.1降低排烟热损失
排烟热损失是锅炉的主要热损失，可以通过降低排烟温度、调整过量空气系数来减低排烟热损失。加强锅炉管理，配备专职或兼职锅炉水处理人员，做好锅炉水处理工作，从源头上杜绝锅炉受热面管结垢。在停炉检修期间应做好受热面外壁清灰工作，有条件的使用单位应采用酸洗或其他方式清理受热面内壁水垢，保证受热面传热效果良好。在尾部加装换热装置是降低排烟温度的好方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆燃煤锅炉应选配与锅炉设计相匹配受热面积的省煤器。建议加装空气预热器，一方面可降低排烟温度，另一方面可以提升炉膛送风温度，提高炉膛温度，改善燃料着火条件和燃烧过程，降低机械不完全燃烧热损失，进一步提高锅炉效率。在保证尾部烟气温度不低于露点温度的前提下，还可以加装一套换热装备，与水箱建立循环系统，通过烟气将水箱水加热，这部分热水既可以送入锅炉，也可以提供生活用热水。燃油、燃气锅炉也可采用上述方法，目前比较成熟的节能技术就是在尾部烟道加装承压或非承压的节能器，节能效果明显。控制过量空气系数，使用单位在锅炉运行中应减少炉墙、冷灰斗、炉门、观火门、烟道、省煤器等漏点，做好鼓风、引风配比，合理调整炉膛负压，避免过量的冷风进入锅炉带走热量。
3.2实施变频调速技术
在工业锅炉的运行当中，许多能源的浪费，都是因为无法调节电量造成的，因此推行变频调速技术，能够避免这种发生，降低工业锅炉运行中电量的使用。许多企业现在仍然使用手动调节的方式，控制工业锅炉的电量。这种调节太过依赖操作人员的技术水平，不能有效的进行电量的调节。因此应用变频调速技术，能够通过自动调节的方式，根据需要的电量进行调整。同时，还能减少机械的磨损，大大降低了设备维护人员的工作量，提高工业锅炉连续运行的能力。同时，在手动启动工业锅炉时，会对工业锅炉造成一定的冲击，影响工业锅炉的使用寿命，而使用变频调速技术，可以让工业锅炉的启动保持较为平稳的状态，在减少对工业锅炉冲击的同时，还减少了电能的消耗。
3.3清洁燃烧技术的开发与应用
高效清洁燃烧技术的开发与应用，一直以来是世界范围内的重要研究课题，近年来，我国也加大了对清洁燃烧技术的研究，致力制造出使用清洁燃烧技术的工业锅炉。经过多方面的不懈努力，现阶段我国在这一领域中取得了一定的成绩。首先，对水火管锅炉进行了一定的改良。改良成功的水火管锅炉，在燃烧效率方面得到了很大程度上的提高，相比较于传统水火管锅炉提高了10%左右，且可以节约钢材；其次，翻转型炉排锅炉的开发与应用，翻转型炉排锅炉应用的是万用炉排，有效提高了热效率，但其容量较小，只能适合小规模使用。再次，抛煤机链条炉排燃烧锅炉的开发与应用。其结合了链条炉排锅炉、抛煤机的优点，有效提高了热效率，节约了煤炭，1台75蒸t的锅炉，每年可节约8000t左右的煤炭，也减少了二氧化碳气体的排放。最后，循环型流化床锅炉的开发与应用。其结合了汽化床锅炉、鼓泡床的优点，有效提高了热效率，且容量相对来说较大，1台75蒸t的锅炉，每年可节约1万t左右的煤炭。
3.4做好锅炉清灰工作
对锅炉中的烟灰，使用合适的清洁剂进行清理可以提高能源的利用率。另外灰分在高温下会附着在锅炉的表面上，不断积累后清理的难度会加大。如果不能及时的清灰，会造成锅炉内壁的形状的变化以及能源利用效率的降低。在实际生产中，应该定时清理锅炉中的烟灰。及时清灰不但可以降低清灰的难度，还可以延长锅炉的使用寿命。在锅炉运行时，可以直接使用吹灰器进行清扫，条件不允许时也可以关闭锅炉，再进行清灰。如果锅炉使用的煤的质量不够好，清灰的频率应该增加，因为这种煤产生的灰会更多、更难以清理。
3.5推行干冰清洗技术
大部分企业在清洗工业锅炉时，仍然采用压缩空气清洗的方法，这种清洗方法无法彻底的对工业锅炉进行清洗，从而造成工业锅炉内有杂质残留，影响燃料的充分燃烧、为了使工业锅炉运行更具环保性，应该使用更为先进的干冰清洗技术，这种技术通过将干冰喷洒到锅炉的内部，利用温差清洗工业锅炉内油垢、水垢，使其能够自动分离。干冰清洁技术的适用性广、对锅炉底部的损害也很小，因此是一种高效、环保的清洗技术，相关工作人员要重视这种技术的使用，并在实践中，进一步改进干冰清洗技术，使锅炉清洗更加容易。
3.6推行分层保温技术
分层保温技术也是一种能够促使工业锅炉节能减排的技术，分层保温技术具有分层、传导、保温的功能，不仅能够使工业锅炉的燃料充分燃烧，还减少了污染物的排放。分层保温技术主要通过将燃煤分层的方式，确保燃煤得到最大限度的利用，同时，增加保温层也防止热量流失，让工业锅炉的热效率得到提升。相关工作人员只要在工业锅炉与表层之间增加保温砖，就能做到热量的分层保护，需要注意的是，如果工业锅炉内部热量过高，又无法散热，就会造成工业锅炉的损坏，因此相关工作人员在使用分层保温技术时，也要加强工业锅炉的保护措施，使其在最大限度上，对能源充分利用。
3.7使用高质量的煤、锅炉设备和辅机
煤的质量对锅炉的运行效率有很重要的影响，因此在选煤过程中，除了考虑成本，更要考虑煤的质量。虽然在锅炉中使用原煤是一种传统，但是煤的选用也是必须要考虑到的一个问题，煤应该尽量含硫量少，颗粒小，以提高利用率。煤在使用之前使用新技术进行清理，清除掉原煤中含有的污染物，以此来减少污染。锅炉设备也应有所改善，设计人员应该加强对锅炉创新设计的研究，设计出不同于以往传统锅炉的新产品，解决存在的问题，使得锅炉性能不断提升。辅机作为锅炉使用中的配套设备，最重要的就是要适合锅炉的使用需求，辅机的质量也应该不断提升，以此来满足锅炉的需求。由于锅炉在使用过程中会存在修理的情况，因此辅机的选择也应方便锅炉的修理。
3.8应建立起比较完善的节能减排指标体系，构建节能动态监管体系
各级地方政府应积极鼓励节能减排等配套政策的落实，开展好对锅炉特种设备节能的宣传教育工作，创造安全的工作氛围，积极加强节能环保、安全的意识和培训，提升相关企业、工作人员的节能环保的意识和工作能力；加强考核政策，确保相关工作人员在锅炉技术方面有着突出的成就，及时查漏补缺，实现锅炉技术的完善与强化；积极加强对外的学习与交流，提升相关工作人员的专业度；加强对锅炉方面节能环保技术的投入，确保节能环保环节的完善，以提升节能环保的能力；积极出台相关政策，号召群众低碳环保，大力支持相关环保事业的发展，政府方面应处理好一抓三防的关系，确保政府、企业、群众步调一致，积极关系社会环保事业，努力促进我国环保事业的发展。
4结论
综上所述，本文总结了工业锅炉节能减排的相关问题，并提出了相关的节能对策，面对日益严重的节能减排问题，已经成为一个不可忽视的问题之一，要努力提升工业锅炉的节能效果，为工业锅炉的使用效果奠定基础，提升工业锅炉的节能性，促进工业锅炉节能减排效果。
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论文作者:平慧敏
论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/24
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