鍋爐汽輪機節能和運行管理

摘 要：熱電廠的能源節約、效率提升的關鍵策略就是調度優化以及管理，這也是能夠有效降低環境污染的一項舉措。文章通過闡述鍋爐能源浪費的主要表現，提出了針對這些問題的節能減排技術措施，并分析了節能減排中面臨的問題。

關鍵詞：鍋爐；節能減排；資源環境

資源節約是國家可持續發展的重要舉措，科學有效的使用有限能源也是未來低碳經濟的發展趨向。隨著社會經濟水平的不斷提升，人們對能源的需求不斷加大，諸多熱電生產企業面臨著極大挑戰。伴隨我國國民經濟的蓬勃發展，近年來鍋爐制造業取得了長足的進步。其突出成效是，行業標準日益規范，技術水平逐步提高，產品品種不斷增加，經濟規模顯著擴大。然而，在行業高速發展的過程中，也付出了很大的資源和環境代價。

一、節能減排現狀堪憂

我國鍋爐制造業經歷了數十年的發展，特別是改革開放推進行業駛上發展的快車道。由于市場需求的不斷加大，生產企業數量增加較快，行業規模不斷擴大。縱觀鍋爐行業的發展，雖成績斐然，但仍有隱憂。

（一）能源浪費現象嚴重。我國的能源結構以煤為主，量大面廣的鍋爐要消耗大量的煤炭，同時也是我國主要的煤煙型污染源。據中國電器協會鍋爐分會調查分析：我國目前在用燃煤鍋爐約47萬余臺，每年消耗標準煤約4億噸，約占我國煤炭消耗總量的四分之一。然而，燃煤鍋爐平均運行效率僅達65%左右，這一指標比國際先進水平低15～20個百分點。

（二）行業總體技術水平有待提高。目前行業中仍存在生產廠家過多、生產分散，多數企業生產能力較為低下、企業間發展不均衡、生產集中度不高等問題。經調查，雖然大部分企業通過轉換經營機制，使企業活力有效提升、市場反應能力明顯增強，但部分企業仍然缺少長期發展戰略，致使企業自主開發和創新能力不強、投入不足，導致產品開發的檔次和水平依然不高，產品性能質量沒有顯著提高。顯而易見的問題是，市場競爭處于低級化，行業總體技術水平、經濟效益提高不快。

二、節能減排面臨的困難

由于國家能源政策及當前油氣價格的因素，在用的鍋爐能耗浪費的主要原因有：鍋爐容量偏小、效率低下、煤種多變、煤質差、排煙溫度高、污染大、系統自動控制水平低、鍋爐結焦、積灰嚴重、水質達不到標準要求、冷凝水綜合利用率低、人員操作水平不高等諸多因素。

（一）鍋爐容量小、熱效率低。近年來熱電聯產項目雖然逐步上升，但總體上小容量鍋爐所占比重仍然偏高，且大多鍋爐長期在低負荷下運行，造成不完全燃燒和排煙溫度升高，熱損失增大。煤種多變、煤質差。鍋爐的燃煤由于產供緊張，其顆粒度、熱值、灰分等均無法保證。而鍋爐90%以層燃鍋爐為主，層燃鍋爐對煤種的適應性較差，當煤種發生變化時，其燃燒工況相應也發生變化，且燃燒時工況也相應變差。

（二）排煙溫度高、污染大。企業大量使用有機熱載體鍋爐，而有機熱載體鍋爐燃燒方法大多數以層燃為主，其排煙溫度長期在300℃～350℃之間，大量高溫煙氣及粉塵SO2、CO2、NOX對環境造成極大污染，熱量流失嚴重。

（三）鍋爐運行自控裝置水平低。在用鍋爐普遍未配置運行檢測儀表，操作人員在調整鍋爐燃燒工況或負荷變化時，由于無法掌握具體數據，不能及時根據負荷變化調整鍋爐運行工況，鍋爐、電機的運行效率受到了限制，造成了浪費。

三、采取措施

（一）技術方面。針對以上的問題，質監部門應指導企業積極推廣節能裝置與技術，使在用鍋爐提高效能，減少浪費。一是推廣鍋爐加裝余熱回收裝置。指導企業加裝蒸汽“余熱回收裝置”，對有機熱載體爐的尾部高溫煙氣進行回收二次利用，使鍋爐煙氣溫度降低至150～200℃。推廣干冰清洗技術。以前企業一直采用水和壓縮空氣等機械方法清洗鍋爐的油垢、煤垢，清洗效果差，且易損壞鍋爐爐墻。干冰清洗技術，有效破解了清除鍋爐結焦的難題，通過高壓空氣將顆粒狀的干冰粒噴射到鍋爐受熱面的表面，利用溫差的物理反應使不同的物質在不同的收縮速度下產生脫離，當-78℃的干冰粒接觸到油垢、灰垢表面后產生脆化爆炸現象，使油垢、灰垢收縮及松脫，隨之干冰粒會瞬間汽化且膨脹數百倍，產生強大的剝離力，使油垢、灰垢快速徹底地從金屬表面脫落。二是推廣鍋爐水處理技術。推廣冷凝水回收技術。鍋爐所產生的蒸汽，經過生產用熱設備后會生成冷凝水。推廣純低溫余熱鍋爐應用技術，純低溫余熱鍋爐可利用生產系統中產生的中低溫廢熱來推動低參數的汽輪機組做功發電，且不用任何補燃，是企業提高能源利用效率、降低成本、節能減排的有效措施之一。三是推廣低耗電量的變頻技術。鍋爐在運行過程中，通常都是由操作人員憑經驗手動調節，峰值能耗浪費較大。

（二）政策方面。為扭轉鍋爐行業當前的被動局面，需要聚集全行業的力量，圍繞國家節能減排戰略、抓住新的發展機遇，統一認識和行動，進行鍋爐節能減排共性和關鍵技術及相關機制、體制的創新。行業未來的工作重點是加速產品結構調整，推進節能減排，研發高技術含量產品，以實現鍋爐行業可持續發展，盡快實現國家節能減排戰略對鍋爐行業提出的目標和要求。一是建立和完善節能減排指標體系。各級職能部門建立協作聯動機制，努力形成整體合力，大力開展對鍋爐等特種設備節能的宣傳教育，營造濃厚的工作氛圍，提高全民節能意識，充分發揮各行業協會及技術機構的支撐作用，共同推進鍋爐節能減排工作。二是充分發揮企業節能減排的主體作用。鼓勵企業加大節能減排技術改造和技術創新投入，增強自主創新能力。完善和落實鍋爐使用單位節能減排的各項管理制度，提高鍋爐熱效率，加強對鍋爐運行人員和管理人員的節能技能培訓考核，強化能源計量管理。三是加快建立節能技術服務體系。制訂出臺發展節能服務產業的指導意見，促進節能服務產業發展。培育節能服務市場，加快推行合同能源管理，開展鍋爐效能測試工作，通過效能測試，了解鍋爐經濟運行狀況的優勢，找出造成能量損失的主要因素，指明減少損失、提高效率的主要途徑。

總之，鍋爐的節能工作，是降低能耗、減少環境污染、造福子孫后代的有益事業。因此，我們應該著眼于未來，積極貫徹落實國家的節能減排政策，加大對鍋爐節能減排工作的重視力度，并積極實施節能技術措施，提高鍋爐的運行熱效率，達到鍋爐低耗高效的節能目的。

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