福建省燃煤工業(yè)鍋爐能效普查發(fā)現(xiàn)的問題和對(duì)策

戴國(guó)棟 陳 飛

（1 福建省鍋爐壓力容器檢驗(yàn)研究院，福建 福州 350008）（2 國(guó)家工業(yè)鍋爐質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（福建），福建 福州 350008）

1 引言

為貫徹落實(shí)福建省發(fā)展改革委等七廳局下發(fā)的《福建省燃煤鍋爐節(jié)能環(huán)保綜合提升工程實(shí)施方案》（閩經(jīng)信環(huán)資〔2015〕34號(hào)）精神，依據(jù)福建省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局《關(guān)于印發(fā)燃煤鍋爐節(jié)能減排攻堅(jiān)戰(zhàn)和油氣輸送管道隱患整治攻堅(jiān)戰(zhàn)工作方案的通知》（閩質(zhì)監(jiān)特〔2015〕85號(hào)）和《福建省經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)專題會(huì)議紀(jì)要》（〔2015〕15號(hào)）要求，福建省鍋爐壓力容器檢驗(yàn)研究院于2015年開始開展全省燃煤工業(yè)鍋爐能效普查工作，現(xiàn)將能效普查工作完成情況匯總、分析如下。

2 在用燃煤工業(yè)鍋爐能效普查完成情況

2015年至2017年，全院共完成燃煤工業(yè)鍋爐簡(jiǎn)單測(cè)試1941臺(tái)，完成詳細(xì)測(cè)試396臺(tái)（簡(jiǎn)單測(cè)試效率指標(biāo)不合格的做詳細(xì)測(cè)試），其中10噸及以上燃煤工業(yè)鍋爐完成簡(jiǎn)單測(cè)試438臺(tái)，完成詳細(xì)測(cè)試263臺(tái)。

3 在用燃煤工業(yè)鍋爐能效普查測(cè)試結(jié)果匯總

表1 在用燃煤工業(yè)鍋爐能效簡(jiǎn)單測(cè)試數(shù)據(jù)匯總表

表2 在用燃煤工業(yè)鍋爐能效詳細(xì)測(cè)試數(shù)據(jù)匯總表

4 主要熱效率指標(biāo)（熱效率、排煙溫度、過量空氣系數(shù)）分析

從上述統(tǒng)計(jì)表格（以能效簡(jiǎn)單測(cè)試數(shù)據(jù)分析）可以看出，福建省在用燃煤工業(yè)鍋爐能效簡(jiǎn)單測(cè)試的熱效率平均值為72.9%，合格率為82.6%，熱效率平均值最高的是福州地區(qū)，寧德、莆田、漳州、三明、南平次之，而泉州和龍巖地區(qū)的鍋爐熱效率平均值最低。排煙溫度和過量空氣系數(shù)的合格率全省均偏低，特別是過量空氣系數(shù)的全省平均合格率只有4.3%，說(shuō)明從控制過量空氣系數(shù)和適當(dāng)降低排煙溫度角度入手，福建省工業(yè)鍋爐節(jié)能降耗工作還是有很大的潛力可挖。

5 按鍋爐類型分類的測(cè)試數(shù)據(jù)分析

在用燃煤工業(yè)鍋爐能效測(cè)試數(shù)據(jù)，按燃料、噸位以及燃燒設(shè)備等三種分類方式來(lái)分析。

5.1 按鍋爐所用燃料分析

從表3測(cè)試數(shù)據(jù)分析上看，福建省燃煤工業(yè)鍋爐主要使用煤種為煙煤和無(wú)煙煤，熱效率平均值最高的是煙煤，其平均效率為76.38%，其次是褐煤、貧煤，熱效率平均值最低的是無(wú)煙煤，其平均效率僅為68.46%，因此，福建省無(wú)煙煤鍋爐運(yùn)行熱效率還有進(jìn)一步提高的空間。

表3 福建省燃煤工業(yè)鍋爐主要使用煤種的熱效率平均值

5.2 按鍋爐額定出力（折算蒸噸）分析

從表4測(cè)試數(shù)據(jù)分析上看，福建省蒸發(fā)量20噸/小時(shí)及以上的工業(yè)鍋爐熱效率平均值最高，達(dá)到了81.39%，蒸發(fā)量10噸～20噸/小時(shí)的工業(yè)鍋爐熱效率平均值也較高，而蒸發(fā)量10噸/小時(shí)以下的小型工業(yè)鍋爐能效測(cè)試合格率和熱效率平均值均較低，平均熱效率只有71.38%，其能耗也較大，因此需要加以改造、整治或淘汰。

表4 福建省不同蒸發(fā)量的工業(yè)鍋爐熱效率平均值

5.3 按鍋爐燃燒設(shè)備分析

福建省燃煤工業(yè)鍋爐以層燃爐為主，其它燃燒形式的工業(yè)鍋爐占比較低。從表5測(cè)試數(shù)據(jù)分析上看，固定爐排鍋爐能效合格率和熱效率平均值均最低，其平均熱效率只有70.10%，煤粉和水煤漿鍋爐能效合格率最高，全部達(dá)到在用工業(yè)鍋爐能效要求。而循環(huán)流化床鍋爐和鏈條爐排工業(yè)鍋爐能效合格率居中。從節(jié)能方面考慮建議應(yīng)逐步淘汰固定爐排鍋爐，同時(shí)全省燃煤循環(huán)流化床鍋爐和鏈條爐排鍋爐的運(yùn)行熱效率平均值偏低（分別為80.78%和74.71%），還需要進(jìn)一步提高。

表5 福建省各種燃燒形式的工業(yè)鍋爐的能效合格率和熱效率平均值

6 燃煤工業(yè)鍋爐能效普查中發(fā)現(xiàn)的問題

（1）福州地區(qū)的燃煤工業(yè)鍋爐運(yùn)行熱效率最高，而龍巖和泉州地區(qū)的運(yùn)行熱效率偏低。主要原因是福州地區(qū)經(jīng)過一段時(shí)間的燃煤鍋爐節(jié)能環(huán)保整治工作后，部分能耗較大和環(huán)保污染嚴(yán)重的燃煤鍋爐進(jìn)行了改燃和淘汰，因此該地區(qū)工業(yè)鍋爐熱效率有了一定的提高。而龍巖和泉州地區(qū)由于保有大量的無(wú)煙煤鍋爐運(yùn)行效率偏低，造成了整個(gè)地區(qū)的鍋爐運(yùn)行熱效率平均值較低，這兩個(gè)地區(qū)應(yīng)采取有效措施大力提高燃無(wú)煙煤鍋爐能效[1]。

（2）從測(cè)試數(shù)據(jù)上看，全省燃煤工業(yè)鍋爐運(yùn)行中過量空氣系數(shù)普遍過高，其主要原因：一是鍋爐使用過程中，未能按照鍋爐負(fù)荷及煤種的變化及時(shí)調(diào)整風(fēng)量，導(dǎo)致過量空氣系數(shù)偏高；二是固定爐排鍋爐的司爐工素質(zhì)和責(zé)任心不高，在鍋爐使用過程中爐門未及時(shí)關(guān)閉，造成大量冷空氣進(jìn)入爐膛；三是部分工業(yè)鍋爐設(shè)備制造和安裝水平差，日常維護(hù)不當(dāng)，鍋爐燃燒設(shè)備及煙風(fēng)道破損造成漏風(fēng)。

（3）現(xiàn)場(chǎng)鍋爐排煙溫度合格率較低，其主要原因：一是相當(dāng)數(shù)量的固定爐排鍋爐均未配置尾部受熱面，還有一些有機(jī)熱載體鍋爐雖然布置了尾部受熱面，但是布置的受熱面面積不夠造成了排煙溫度仍然過高；二是工業(yè)鍋爐普遍未布置吹灰裝置，而其日常運(yùn)行管理中又不重視進(jìn)行受熱面的清灰和清焦工作，造成鍋爐受熱面?zhèn)鳠岵涣迹仩t排煙溫度升高；三是使用單位普遍不重視水質(zhì)管理工作，同時(shí)又未依據(jù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)情況合理排污，造成鍋爐結(jié)垢，惡化傳熱效果，也致使鍋爐排煙溫度升高。

（4）固定爐排鍋爐能耗普遍較大，這是其運(yùn)行操作特點(diǎn)所決定的，同時(shí)其司爐工勞動(dòng)強(qiáng)度較大，因此一定數(shù)量的固定爐排鍋爐仍未淘汰，不符合我國(guó)節(jié)能減排發(fā)展的要求。

（5）測(cè)試過程中發(fā)現(xiàn)福建省的工業(yè)鍋爐普遍運(yùn)行負(fù)荷不高，由于鍋爐長(zhǎng)期低負(fù)荷運(yùn)行，致使一些鍋爐爐膛溫度、給風(fēng)量、漏風(fēng)系數(shù)等運(yùn)行參數(shù)難以控制在合理的范圍內(nèi)，造成燃燒損失比在額定負(fù)荷運(yùn)行時(shí)增大，爐渣含炭量增加，不完全燃燒熱損失和排煙熱損失增大，運(yùn)行效率下降。

（6）普查中發(fā)現(xiàn)全省各地市均存在部分燃煤鍋爐現(xiàn)場(chǎng)改燒生物質(zhì)燃料，而檢驗(yàn)信息平臺(tái)上使用燃料的登記信息仍為燃煤，應(yīng)及時(shí)更新。

（7）鍋爐節(jié)能管理水平低，多數(shù)鍋爐使用單位未建立健全的節(jié)能管理制度和能耗計(jì)量體系，一些單位甚至連計(jì)量鍋爐能耗最基本的計(jì)量器具都未配備。能源計(jì)量、統(tǒng)計(jì)等基礎(chǔ)工作嚴(yán)重滯后，能耗統(tǒng)計(jì)制度不完善，部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、及時(shí)性差，未建立科學(xué)統(tǒng)一的節(jié)能統(tǒng)計(jì)指標(biāo)體系、監(jiān)測(cè)體系和考核體系。如自身鍋爐的噸煤產(chǎn)汽量、單位產(chǎn)品的能耗等這些最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)都未進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，由于沒有詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，鍋爐管理人員對(duì)能耗概念模糊，未能意識(shí)能量浪費(fèi)的嚴(yán)重性和節(jié)能潛力。多數(shù)鍋爐使用單位未充分認(rèn)識(shí)節(jié)能措施的適用性和經(jīng)濟(jì)性，盲目追求短期效益，對(duì)節(jié)能措施的長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)效益缺乏遠(yuǎn)見，并對(duì)目前節(jié)能市場(chǎng)及節(jié)能產(chǎn)品的穩(wěn)定性信心不足。司爐工節(jié)能意識(shí)差，鍋爐節(jié)能知識(shí)缺乏，或未受企業(yè)節(jié)能管理體系的有效激勵(lì)，開展鍋爐節(jié)能操作和節(jié)能提升工作的積極性不高[2]。

（8）鍋爐自動(dòng)化控制水平低，首先，幾乎所有的在用工業(yè)鍋爐均未配置如氧量表等監(jiān)測(cè)儀表，司爐工無(wú)法根據(jù)實(shí)際運(yùn)行狀況及時(shí)進(jìn)行燃燒調(diào)整。其次，大部分工業(yè)鍋爐的鼓、引風(fēng)機(jī)未配備變頻器，鼓、引風(fēng)量無(wú)法根據(jù)鍋爐負(fù)荷和燃燒變化進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，造成鍋爐過量空氣系數(shù)超標(biāo)，鍋爐運(yùn)行效率低。

（9）福建省燃煤工業(yè)鍋爐以層燃鍋爐為主，鍋爐對(duì)煤種的適應(yīng)性較差，而燃煤多為未經(jīng)過洗選加工的原煤，無(wú)法保證顆粒度、灰分等，原煤中顆粒粗細(xì)不均，特別是當(dāng)燃用煤種發(fā)生變化時(shí)，燃燒狀況惡化也降低了鍋爐運(yùn)行熱效率。

（10）多數(shù)使用單位在水質(zhì)管理上不規(guī)范：一是存在個(gè)別企業(yè)未安裝水處理設(shè)備，或安裝了不適用的水處理設(shè)備，或安裝了水處理設(shè)備卻長(zhǎng)期未使用；二是普遍存在不重視水質(zhì)管理，沒有專門從事水處理的人員；三是鍋爐運(yùn)行期間不進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)化驗(yàn)，水質(zhì)達(dá)標(biāo)率低，鍋爐結(jié)垢問題突出。

7 工業(yè)鍋爐節(jié)能增效的相關(guān)建議與對(duì)策

（1）對(duì)于城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)的小型工業(yè)鍋爐和季節(jié)性使用的小型鍋爐。可根據(jù)其實(shí)際情況，以生物質(zhì)成型燃料、天然氣、液化天然氣等清潔能源為主，改善燃料結(jié)構(gòu)，逐步淘汰目前使用的高能耗固定爐排（手燒）工業(yè)鍋爐[3]。

（2）有條件的地方，比如用戶比較集中的地區(qū)，可采用集中供氣的方式或其他方式推進(jìn)鍋爐裝機(jī)容量大型化，鼓勵(lì)其采用高效率的鏈條爐排鍋爐、煤粉鍋爐以及循環(huán)流化床鍋爐，同時(shí)鼓勵(lì)有實(shí)力的合同能源管理公司投資集中供氣供熱項(xiàng)目，對(duì)鍋爐運(yùn)行進(jìn)行專業(yè)化管理[4]。

（3）在鍋爐節(jié)能改造過程中大力推廣合同能源管理模式，拓寬融資渠道，重點(diǎn)支持專業(yè)化節(jié)能服務(wù)單位，由專門的節(jié)能改造單位出資為企業(yè)進(jìn)行節(jié)能技改，未來(lái)的節(jié)能收益由節(jié)能改造單位與用汽單位共同分享，以此突破鍋爐節(jié)能技改的技術(shù)和資金瓶頸，提高鍋爐運(yùn)行管理水平。

（4）指導(dǎo)鍋爐使用單位配齊必備的能耗計(jì)量器具和檢測(cè)、控制儀表，配備好由原煤、電能、蒸汽、自來(lái)水、熱量等方面的計(jì)量器具，幫助使用單位建立能耗計(jì)量體系，同時(shí)提高鍋爐自動(dòng)化控制水平。

（5）幫助使用單位建立系統(tǒng)的節(jié)能管理制度，如節(jié)能目標(biāo)責(zé)任制、管理崗位責(zé)任制、鍋爐及其系統(tǒng)日常節(jié)能檢查制度、燃料入場(chǎng)檢驗(yàn)分析與管理制度、計(jì)量?jī)x表校準(zhǔn)與管理制度、鍋爐及其系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)制度、鍋爐水（介）質(zhì)處理管理制度、鍋爐操作人員、水處理作用人員節(jié)能培訓(xùn)考核制度、鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行操作規(guī)程、鍋爐系統(tǒng)用能和能效狀況統(tǒng)計(jì)分析制度等等。從而進(jìn)一步規(guī)范司爐工的作業(yè)行為，以數(shù)據(jù)分析、發(fā)現(xiàn)使用中的問題和差距，引導(dǎo)使用單位的節(jié)能技術(shù)改進(jìn)，提升節(jié)能管理水平。

（6）加強(qiáng)工業(yè)鍋爐使用單位領(lǐng)導(dǎo)、管理人員和司爐作業(yè)人員的“三級(jí)”節(jié)能培訓(xùn)，對(duì)企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)、鍋爐管理人員和司爐作業(yè)人員及水處理人員采取不同的培訓(xùn)方式：對(duì)企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)主要進(jìn)行國(guó)家政策法律法規(guī)和節(jié)能基本知識(shí)的培訓(xùn)，提高企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的節(jié)能意識(shí)，可組織企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)到鍋爐運(yùn)行管理較好企業(yè)去現(xiàn)場(chǎng)觀摩節(jié)能成果，增強(qiáng)企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)節(jié)能意識(shí)；對(duì)鍋爐管理人員則主要側(cè)重于節(jié)能法規(guī)專業(yè)知識(shí)的培訓(xùn)，拓展視野，提高節(jié)能專業(yè)技術(shù)水平，使其認(rèn)識(shí)到自身企業(yè)存在的節(jié)能空間，提高節(jié)能技術(shù)改造熱情；對(duì)司爐作業(yè)人員則加強(qiáng)節(jié)能基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)和節(jié)能技術(shù)、操作技巧的經(jīng)驗(yàn)交流，提高綜合素質(zhì)和能力。在鍋爐作業(yè)人員上崗培訓(xùn)考核中，增加鍋爐節(jié)能操作技術(shù)的有關(guān)內(nèi)容，以提高運(yùn)行和管理水平。對(duì)水處理人員的節(jié)能知識(shí)培訓(xùn)應(yīng)包含鍋爐安全運(yùn)行知識(shí)、鍋爐結(jié)構(gòu)、鍋爐水質(zhì)運(yùn)行、停爐保養(yǎng)、水處理設(shè)備、水處理方法、水質(zhì)分析標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容。

（7）繼續(xù)開展在用鍋爐定期能效測(cè)試工作，按TSG0002-2010《鍋爐節(jié)能技術(shù)監(jiān)督管理過程》的要求，在用工業(yè)鍋爐每?jī)赡赀M(jìn)行一次熱效率測(cè)試。通過測(cè)試幫助企業(yè)了解能耗浪費(fèi)情況，找出節(jié)能關(guān)鍵點(diǎn)，引導(dǎo)企業(yè)進(jìn)行節(jié)能改造，同時(shí)淘汰一批效率明顯偏低的鍋爐。

（8）強(qiáng)化鍋爐設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的節(jié)能審查，嚴(yán)格把好新設(shè)計(jì)鍋爐、節(jié)能改造、燃料改燃設(shè)計(jì)圖紙的節(jié)能審查關(guān)，對(duì)不符合能耗指標(biāo)要求的或者屬于國(guó)家明令淘汰的產(chǎn)品，一律不得生產(chǎn)或出廠，從源頭抓好節(jié)能。

（9）強(qiáng)化全省鍋爐水處理監(jiān)督管理工作，實(shí)現(xiàn)水處理達(dá)標(biāo)節(jié)能。嚴(yán)格執(zhí)行GB/T1576《工業(yè)鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》，加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)督，要求鍋爐用水必須進(jìn)行水質(zhì)處理，沒有可靠的水處理措施、水質(zhì)不達(dá)標(biāo)的鍋爐不準(zhǔn)投入運(yùn)行。同時(shí)規(guī)范福建省的鍋爐水處理藥劑和水處理設(shè)備市場(chǎng)，組織制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量抽查，淘汰不合格的水處理藥劑和水處理設(shè)備。

8 結(jié)語(yǔ)

福建省鍋爐壓力容器檢驗(yàn)研究院按計(jì)劃完成轄區(qū)內(nèi)在用燃煤工業(yè)鍋爐能效普查工作，摸清福建省燃煤工業(yè)鍋爐的運(yùn)行狀況，發(fā)現(xiàn)并總結(jié)福建省燃煤工業(yè)鍋爐運(yùn)行中存在的主要問題，并有針對(duì)性地提出合理、可行、可操作性的解決辦法和對(duì)策，為下階段深入開展全省燃煤工業(yè)鍋爐節(jié)能減排工作奠定堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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