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關鍵詞 工業(yè)鍋爐;節(jié)能減排;浪費;高能耗;解決措施
中圖分類號 TK 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2011)122-0214-01
近年來,工業(yè)鍋爐技術得到了較快的發(fā)展,一方面是為了滿足廣大人民對生活質(zhì)量提高的的不斷要求,另一方面為了節(jié)約日漸減少日益昂貴的能源,減少污染物排放,保護環(huán)境。節(jié)能減排已是我國經(jīng)濟和社會發(fā)展的一項長遠的戰(zhàn)略方針,我國能源消費快速增長已引起中央政府甚至國外相關方面的極大關注,2008年,我國的總能耗已經(jīng)達到28億噸標準煤,如果這樣延續(xù)下去,2011年底,我國將超過美國成為世界第一能耗大國,到2020年,我國總能耗可能達到70億噸標準煤,從資源供應,環(huán)境容量,生態(tài)退化能源安全來說,這個總量是我國這塊土地無法承受的,因此,在工業(yè)鍋爐節(jié)能技術改造過程中,相關部門對于不同的使用單位采取了鼓勵措施,引導其因地制宜制定節(jié)能方案。現(xiàn)在探析一下目前導致工業(yè)鍋爐高能耗的主要因素和幾種對工業(yè)鍋爐節(jié)能降耗的措施。
1 導致工業(yè)鍋爐高能耗的因素
1)我國鍋爐制造廠在研制節(jié)能減排爐型方面技術力量薄弱,自1987年以來,工業(yè)鍋爐行業(yè)規(guī)模由當初的551家企業(yè),現(xiàn)已增至到原來的兩倍多,但是相對來說增加的企業(yè)絕大多數(shù)是規(guī)模比較小,生產(chǎn)技術比較落后,再加上整體來講我國的工業(yè)鍋爐企業(yè)制造技術參差不齊,大多都是采用傳統(tǒng)的技術或只有少量的技術更新,具有自己的自行設計和開發(fā)能力的很少,這就使得我國的部分企業(yè)的技術力量更為薄弱。雖然我國實行了許可證制度后,部分工業(yè)鍋爐制造企業(yè)通過技術改造,使得鍋爐工藝的裝備有了一定的提高,但是總體的技術力量還是很低的,只是在高耗的基礎上功能,在一定程度上制約著研制節(jié)能減排的爐型的開發(fā)。
2)溫度過高,浪費燃料 由于技術、設計、運行管理不善等原因,工業(yè)鍋爐普遍存在排煙溫度過高的問題,從煙囪中排入大氣的廢氣溫度平均高達250攝氏度以上,造成大量熱量散發(fā)損失空中,不僅浪費燃料而且還污染空氣容易造成溫室效應。
3)加強對鍋爐管理人員及司爐人員節(jié)能技術培訓,現(xiàn)存在的問題是:司爐人員對節(jié)能的意識性不強,素質(zhì)較低,節(jié)能技術水平欠佳。這與我國傳統(tǒng)的錯誤的職業(yè)偏見有關,長期以來,司爐工被看作簡單的體力勞動者,鍋爐使用單位配備技術人員從事工業(yè)鍋爐運行管理工作的不多,而運行操作人員的文化技術水平普遍偏低,在這種情況下根本談不上經(jīng)濟運行和節(jié)能降耗。司爐工本來是一個知識面較廣的技術工種,但由于多年來的陳舊思想意識和社會偏見,使許多年輕的司爐工事業(yè)心不強,加之缺乏合理的考核獎懲制度,使節(jié)能意識淡薄,經(jīng)濟運行能力較差,直接影響到鍋爐的能耗指標。
2 工業(yè)鍋爐節(jié)能降耗的措施
1)加強管理、注重考核。首先要對鍋爐房的管理人員和操作人員進行強化培訓,經(jīng)常向他們講授節(jié)能減排的事例,提高鍋爐操作人員和管理人員專業(yè)知識和增強對節(jié)能減排的意識。定期對工作人員進行考核,實行合理的獎懲政策,對工作中積極表現(xiàn),善于發(fā)現(xiàn)和學習新技術的工作人員進行合理的獎勵,以鼓勵其他人員的積極性。
2)提高規(guī)模小的鍋爐制造廠技術水平,引進先進設備和生產(chǎn)工藝,鼓勵研制和開發(fā)節(jié)能減排爐型的開發(fā),使新爐型具有結(jié)構(gòu)簡單,節(jié)省材料,易于操作,安全可靠等多項優(yōu)點。技術創(chuàng)新是節(jié)能減排成果的具體實施技術,需要在設備結(jié)構(gòu)、著火、燃盡、傳熱、積灰、脫硫和除塵等技術層面上進行不斷的創(chuàng)新,改良或改革現(xiàn)有落后的技術,提出具體節(jié)能減排潛力的新方案,這需要我國工業(yè)鍋爐制造業(yè)和工業(yè)鍋爐用戶相互支持,相互配合,共同探索,若有一方被動,節(jié)能減排就會出現(xiàn)
困難。
3)排煙溫度,影響排煙溫度因素中與鍋爐燃燒調(diào)整有關主要有漏風、風量與受熱面積灰、結(jié)焦,因此在運行中要減少漏風、保持受熱面清潔、選擇合適空氣量。采用省煤器,盡可能的利用排煙余熱,將管網(wǎng)系統(tǒng)和用氣設備的疏水部分集中到熱水箱回收,不能回收的串聯(lián)安裝截止閥,疏水閥,以使疏水排放盡可能地減少,而熱量更多的被利用。
總之,為了促進工業(yè)鍋爐技術的快速發(fā)展,我們不僅要從技術上提高創(chuàng)新的能力,還要加強在工作中的管理能力,積極建議國家建立健全我國工業(yè)鍋爐燃料政策,能效標識,使工業(yè)鍋爐得節(jié)能減排建立在全社會督促的良好環(huán)境之下,形成全社會節(jié)能減排的共識。
參考文獻
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關鍵詞:煤炭工業(yè);節(jié)能減排;煤矸石;鍋爐燃燒技術
自改革開放以來,我國經(jīng)濟水平不斷提高,城市化進程加快,但是在大搞經(jīng)濟建設的同時,生態(tài)環(huán)境也遭受到了前所未有的破壞,能源的日益匱乏引起了國家政府的高度重視。節(jié)能減排倡議書中明確指出,2016年全國煤耗量必須控制在30億噸,二氧化硫、二氧化氮等有毒氣體排放量不能超過2000萬噸。在此背景下,我國煤炭工業(yè)節(jié)能減排勢在必行,關乎到國家與社會的健康、穩(wěn)定、和諧。
1我國煤炭工業(yè)節(jié)能減排現(xiàn)狀綜述
煤炭工業(yè)是我國國民經(jīng)濟的支柱,無論是產(chǎn)量,還是消耗,在世界上都是名列前茅的,而且在未來相當長的一段時間內(nèi),這種現(xiàn)狀也難以有所改變。這就導致我國煤污染現(xiàn)象十分嚴重,集約水平低,傳統(tǒng)的開采手段再加上煤炭利用率不高,與發(fā)達國家相比還有著不小的距離。另外,在開采煤炭的過程中對其他資源的損耗過高,資料顯示,開采2t煤就會消耗15t左右的硫礦、鐵礬、鋁礬等物質(zhì)。從環(huán)境角度分析,污染范圍廣,治理難度大,污染水體、氣體以及廢物都是開采、運輸、應用時產(chǎn)生的垃圾,造成水質(zhì)、土質(zhì)、氣體質(zhì)量日益下降,使環(huán)境受到嚴重破壞。為提高環(huán)境質(zhì)量和能源利用率,一種新型的高效清潔技術受到了普遍的關注與重視。21世紀初,這種技術在我國大力推廣,使煤炭工業(yè)逐漸走向節(jié)能減排的可持續(xù)發(fā)展道路。
2煤炭工業(yè)節(jié)能減排技術分析
2.1煤炭加工
煤炭加工是一種提高煤炭資源利用率的先進技術,使煤炭更加清潔、干凈。其加工方式主要是通過物理、化學等手段對原煤進行脫硫、除塵,在保證煤炭質(zhì)地均勻的同時,還能夠滿足差異化需求。目前,煤炭加工技術主要以型煤和水煤漿技術為主,型煤主要由粒度較小的煤灰和雜質(zhì)煤組成,我國對型煤的研究已經(jīng)有60多年,比如環(huán)保、生物、煙煤等型煤技術正在逐漸完善,并且這些技術也是我國未來在型煤研究方向上的主要課題;水煤漿技術發(fā)展到今天,突破了傳統(tǒng)的研磨少、研磨分散、優(yōu)先分配等限制,通過精細設備的加工能夠使煤漿迅速堆放成型,在濃度、制漿范圍等方面有著歷史性突破,每年產(chǎn)量在9.0×106~1.2×107t不等,是煤炭加工中十分重要的技術之一。
2.2燃煙的控制和治理
這項技術最早是從20世紀60年代末由我國專業(yè)領域人士提出,由于科技水平限制,只是利用風力設備達到除塵目的。時至今日,除塵技術有了不小的進步,利用靜電、布袋或是增加濕度等機械化手段提升除塵效率。目前,脫硝脫硫除塵一體化是治理燃煤油煙的主要方式,在此基礎上增設勘測系統(tǒng)進行除塵監(jiān)測。針對一氧化氮、二氧化氮等毒氣的治理,一種方法是利用氣體回排降溫,另一種方法是分層供風分散燃燒面積,其中,脫硝技術以SCR為主,使用催化劑、還原劑加速無毒氣體產(chǎn)生,并配以脫氮設備和低燃燒設備。
2.3鍋爐高效燃煤
鍋爐燃燒技術在我國有著一段曲折的發(fā)展歷程。20世紀70年代,相關人士提出利用煤粉加工鍋爐燃燒技術,但是煤粉、鍋爐以及相關除塵設備需要大量資金投入,再加上技術落后、工藝手段遲遲不能更新,導致鍋爐燃煤技術被擱置了很長一段時間。后來直到90年代,鍋爐燃燒技術的雛形才真正形成,比如功率較小的旋流煤粉燃燒設備。21世紀初,金水鍋爐的問世使這一技術得到了進一步發(fā)展。通過幾十年的努力、創(chuàng)新與研究,目前的鍋爐燃煤技術更加環(huán)保節(jié)能,并且鍋爐熱利用率高達90%以上,燃燒效率接近100%,與傳統(tǒng)技術相比,其煤炭節(jié)約率提高了40%左右,同時也節(jié)省了一部分電力。這種技術是將純度高的灰鈣粉投入到循環(huán)系統(tǒng)中,稀釋煤油煙氣實現(xiàn)清潔目的,再加上布袋除塵、低溫燃燒等措施,使有害氣體比如二氧化硫、一氧化氮等的排放量和濃度得以降低,解決了因集中排放而導致的多次污染。
2.4煤矸石利用
在煤炭開采和清洗時會產(chǎn)生煤矸石等固體廢棄物。相關資料顯示,我國煤矸石“堆積如山”,總量已接近42億噸,是廢棄固體中數(shù)量最多的,所以關于煤矸石的有效利用是煤炭行業(yè)一直以來研究的問題。傳統(tǒng)的煤矸石再利用一般以鋪設高筑或是二次選煤為主,利用率低。隨著科技的不斷創(chuàng)新,煤矸石的其他利用途徑也被開發(fā)出來,比如開采空洞再次填補、破壞土地復墾以及路面補料等。同時,煤矸石還可以為電力發(fā)電提供保障,各大煤矸石發(fā)電廠的投成標志著我國電力事業(yè)的新形勢。除此之外,煤矸石在工業(yè)、農(nóng)業(yè)方面都有著不小的用途,包括水泥混凝土、肥料、改善土質(zhì)等。從實際角度出發(fā),煤矸石的利用規(guī)模較小,仍需大力推廣使用。
3我國煤炭工業(yè)未來發(fā)展淺析
3.1加強政府職能
政府是低碳生產(chǎn)的“引路人”,政府要在節(jié)能減排中起主導作用,落實煤炭行業(yè)內(nèi)部改革措施,強化機制作用,加強資源整合,使產(chǎn)業(yè)走向正軌。同時,為煤炭行業(yè)制訂科學、合理的有利政策,加速低碳生產(chǎn)運營機制構(gòu)建,實現(xiàn)綠色行業(yè)、環(huán)保行業(yè)。此外,加強技術開發(fā),強化職員技能素質(zhì),行業(yè)內(nèi)部要形成“低碳”氛圍,將政府引導企業(yè)低碳生產(chǎn)的橋梁作用體現(xiàn)出來,形成一個良性循環(huán)的低碳行業(yè)系統(tǒng)。
3.2改變傳統(tǒng)的煤炭開采觀念
改變傳統(tǒng)的煤炭開采觀念,秉持開采工作效率化、環(huán)保化、安全化,提高煤炭回采工藝水平,在科學發(fā)展觀的基礎上,構(gòu)建一條礦區(qū)、資源、環(huán)境三者協(xié)調(diào)發(fā)展的開采之路,確保煤炭開采工作符合可持續(xù)發(fā)展定義。同時,結(jié)合不同地區(qū)的不同特色,加大伴生資源保護力度,加強資源回收、開發(fā)、再利用,完善新型高效、環(huán)保、低碳的經(jīng)濟發(fā)展體系。除此之外,盤活人才資源,發(fā)揮各地區(qū)資金、技術效應,提高煤炭清潔率,拓展產(chǎn)業(yè)道路,提高市場占有率,在確保環(huán)境綠化建設的同時,使企業(yè)收益最大化。
3.3重視煤炭分選
為提高煤炭提取率,改善整體質(zhì)量,需要對煤炭分選加以重視。煤炭洗選環(huán)節(jié)通過物理、化學以及微生物等手段使煤炭質(zhì)地平均、功能不一,通過對煤炭嚴格分選、深加工等工序,使原煤雜質(zhì)諸如硫、灰等進行有效去除,是保證煤炭清潔干凈的關鍵所在。通過對有關數(shù)據(jù)分析可知,2億噸原煤經(jīng)過合格分選后,使二氧化硫排放減少了250萬噸。可見,為了提高煤炭提取率,確保燃煤的效率性、經(jīng)濟性、整潔性,有必要認真進行煤炭分選工作。
4結(jié)束語
綜上所述,本文就我國煤炭工業(yè)現(xiàn)狀進行了分析,介紹了有助于節(jié)能減排的相關技術和措施。煤炭行業(yè)綠色體系的構(gòu)建,標志著我國“低碳”時代的到來,為加強節(jié)能減排、緩解環(huán)境壓力、資源利用最大化提供了重要保障。
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關鍵詞:工業(yè)鍋爐;節(jié)能;減排;現(xiàn)狀;措施
Abstract: in the countries called for energy conservation and emission reduction of the period, the management of industrial boiler user more should be actively, promote industrial technology innovation, promoting the upgrading of the industrial boiler technology, and achieved the national macroeconomic regulation and control of the "energy conservation and emission reduction" strategy, reducing energy consumption, reduce the pollution of the environment. This paper discusses the industrial boiler for energy conservation and emission reduction measures.
Keywords: industrial boiler; Energy saving; Emissions; The present situation; measures
中圖分類號:TE08文獻標識碼:A文章編號:
工業(yè)鍋爐作為我國國民生產(chǎn)、生活中的重要組成部分,發(fā)揮著重要的作用。在國家號召節(jié)能減排的時期,工業(yè)鍋爐的管理使用者更加應該積極進行研究,促進工業(yè)技術的革新,促進我國工業(yè)鍋爐技術的更新?lián)Q代,真正實現(xiàn)國家宏觀調(diào)控中的“節(jié)能減排”戰(zhàn)略,降低能源消耗,減少環(huán)境污染。但是,工業(yè)鍋爐的改革是一項任重道遠的事業(yè),所以需要相關部分、 人才共同努力, 共同為實現(xiàn)我國的宏觀調(diào)控而努力。
一、工業(yè)鍋爐現(xiàn)狀分析
1、燃煤鍋爐
(1)運行狀況
長期以來,工業(yè)鍋爐運行存在“大馬拉小車”現(xiàn)象,大多數(shù)鍋爐處于低負荷運行狀態(tài),一方面是由于設計院和用戶在選用鍋爐時,考慮到今后的發(fā)展需要等因素,所選鍋爐的容量及臺數(shù)往往超過實際需求量很多;另一方面,鍋爐實際運行中負荷常隨用汽、用熱負荷變化在較大范圍內(nèi)波動,造成很多鍋爐長期在低負荷下運行。我國工業(yè)鍋爐一般平均負荷率在50%~70%之間,實際運行效率往往要比鑒定熱效率低10~15個百分點,結(jié)果造成一次能源的浪費。
(2)燃煤質(zhì)量
我國工業(yè)鍋爐所使用的煤主要是煙煤、無煙煤、貧煤等,不同地區(qū)供應的燃煤煤質(zhì)相差較大,有些地區(qū)工業(yè)鍋爐使用的煤種也經(jīng)常發(fā)生變化。我國的燃煤工業(yè)鍋爐以層燃鍋爐為主,而層燃鍋爐對煤種的適應性較差,因為該類鍋爐在設計時其受熱面的布置型式、面積大小、爐拱爐排配風裝置的結(jié)構(gòu)型式均按一定的設計煤種設計,所以,當燃用煤種發(fā)生變化時,它的燃燒情況必然會變化,一般是變得更差些。此外,供應的煤種經(jīng)常變化,也使鍋爐運行、管理人員無法掌握煤質(zhì)情況,摸不清運行規(guī)律,無法采取有針對性的措施。這樣既降低了鍋爐運行熱效率,也增加了鍋爐污染物排放。
(3)燃燒設備
在我國絕大多數(shù)鍋爐制造企業(yè)一般只注重鍋爐本體設計,對燃燒設備并不多加研究,燃燒設備通常交給所謂的專業(yè)配套廠配套生產(chǎn),而專業(yè)配套廠通常只是來圖加工,缺少研發(fā)能力。所配用的燃燒設備有些設計的結(jié)構(gòu)不夠合理、先進、有些制造質(zhì)量粗糙(如爐排片鑄造)、有些裝配間隙較大,實際運行中容易跑偏,受熱后易變形、斷裂,造成爐排漏煤、火口、漏風等,這樣必然造成灰渣含碳量增加;爐排風室間不能密封,各風室互相串風,風量調(diào)節(jié)性能差,爐排與側(cè)墻間漏風嚴重,鍋爐橫向風壓分布不均衡,嚴重影響爐內(nèi)正常燃燒,影響鍋爐運行效率。
(4)運行控制
目前燃煤工業(yè)鍋爐自動化控制水平較低,且多為位式或PID控制,不能根據(jù)外界變化調(diào)節(jié)鍋爐運行狀態(tài),缺少顯示鍋爐經(jīng)濟運行參數(shù)的儀表。運行人員在調(diào)整時,往往由于缺少數(shù)據(jù),不能對鍋爐的運行狀況隨時做出準確判斷,無法在鍋爐的燃燒及運行工況變化時,實行相應的運行調(diào)整,使鍋爐處于最佳工況運行。
(5)鍋爐水質(zhì)
按照GB- 1576《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》標準規(guī)定,蒸汽鍋爐承壓熱水鍋爐的給水應采用鍋外化學處理,也就是要安裝水處理設備對鍋爐給水進行處理。目前,很大一部分工業(yè)鍋爐沒有使用水處理設備,就是已配置的水處理設備其實際利用率也不足70%,況且許多使用的水處理設備,并未起到應有作用,尤其是地處邊遠地區(qū)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)的工業(yè)鍋爐,既未安裝水處理設備,也未采用鍋內(nèi)加藥處理方式。鍋爐水質(zhì)不達標,導致鍋爐結(jié)垢,既影響鍋爐受熱面?zhèn)鳠幔黾訜嶙瑁治<板仩t的安全運行。
(6)輔機配套許多鍋爐的鼓、引風機和給水泵、循環(huán)水泵配套偏大。即使輔機是按鍋爐額定容量配置的,由于當前鍋爐多數(shù)處于低負荷運行狀態(tài),輔機不能在高效率區(qū)域運行,設備處于高消耗、低輸出的運行狀態(tài),使鍋爐的自身能耗(電)比例增加,造成較大的能源浪費。
2、燃油氣鍋爐
隨著環(huán)保要求的提高和能源供應的逐漸多樣化,在用工業(yè)鍋爐中燃油(氣)鍋爐的比例逐年上升。根據(jù)中國電器工業(yè)協(xié)會工業(yè)鍋爐分會歷年生產(chǎn)統(tǒng)計、國家質(zhì)檢總局特種設備局對進口油氣鍋爐統(tǒng)計以及對國內(nèi)合資、獨資企業(yè)歷年生產(chǎn)燃油(氣)鍋爐的推算,全國在用工業(yè)燃油(氣)鍋爐約5萬臺、7萬MW,分別占在用總量的10%和5.5%。燃油氣鍋爐目前存在的主要問題是排煙溫度過高,熱效率不高,造成大量可利用熱能的浪費。
二、工業(yè)鍋爐的節(jié)能減排措施
1、技術方面
針對以上問題,質(zhì)監(jiān)部門應指導企業(yè)積極推廣節(jié)能裝置與技術,使在用鍋爐提高效率,減少浪費。