工業鍋爐節能減排現狀及對策研究

陳文亮

蕪湖市特種設備監督檢驗中心 安徽蕪湖 241000

隨著我國社會經濟水平的提升，工業鍋爐得到了廣泛利用，并為我國城市建設革新與民生工程發展貢獻了自己的力量，但同樣也付出了巨大的資源代價。鍋爐作為城市居民日常生活的必需設備，主要消耗天然氣、油、煤等多項能源，它們都是我國實現可持續發展的重要能源之一，也是未來轉變經濟發展形勢的基礎能源保障。由此，針對現如今的市場環境，我國政府提出了“節能減排”理念，以期為實現可持續發展戰略方針奠定基礎。工業鍋爐作為我國社會建設和經濟發展的重要戰略方針，要想有效處理其中存在的能源消耗和污染嚴重問題，必須要從“節能減排”入手，針對當前工作情況，提出有效的處理對策。因此，下面對工業鍋爐節能減排現狀及對策進行深入探討。

1 工業鍋爐推廣“節能減排”的重要性

對城市建設發展而言，鍋爐屬于工業和社會應用的必需消耗品，主要是為工業生產提供所需蒸汽工藝，并為社會群眾提供生活所需的熱水資源[1]。但了解我國各領域污染排放和能源消耗情況可知，工業鍋爐在全國工業排名中占第三，其實際消耗的能源數量遠遠超過鋼鐵、建材等領域，只低于電站鍋爐。由此可知，雖然工業鍋爐對人們的生活有積極作用，但從長遠發展角度來看，其帶來的危害要遠遠超過優勢。而在我國提出“節能減排”發展理念后，工業鍋爐可以實現以下目標：其一，堅持向節約、清潔及安全的方向穩步發展，不僅能加快工業鍋爐整體發展步伐，而且可以更好落實節能減排工作，并控制全球氣候變暖現象；其二，隨著經濟水平的上升，各地工業鍋爐建設雖然都取得了優異成績，但也消耗了大量資源，并帶來了難以處理的環境問題，致使經濟發展與資源環境的矛盾越發嚴謹，群眾對環境污染問題的反應越來越重視。此時，從節能減排角度入手，研究工業鍋爐如何在發展和建設中強化自身管控力度，不僅能為自身長久發展奠定基礎，而且可以更好實現我國提出的可持續發展戰略方針；其三，持續調節經濟結構，優化增長方式，既會消耗大量資源，又會影響生態環境的穩定安全，長久下去勢必會在危害環境的同時，降低社會經濟發展步伐。同時，隨著工業鍋爐發展水平的提升，室溫氣體的大量排放將會加劇全球氣候變暖，這一問題現已得到了全世界的廣泛關注。而做好工業鍋爐節能減排工作可以從根本上處理環境問題，并加快企業革新發展步伐。

2 當前工業鍋爐節能減排存在的問題

由于工業鍋爐在設計節能減排工作時存在特殊性，如工作量、工作面廣等，所以在明確節能減排工作后，要根據設計類型，預先做好減排設計指導，并在原有管理方案的指導下，研究各方面存在的問題：其一，人為因素。在工業鍋爐運行中，企業忽視了節能減排設計人員的綜合能力，導致參與工作的員工對專業形式了解不多，且在此后操作中缺少正確的管理意識，這樣勢必會影響整體工作效果；其二，燃料因素。煤炭行業最常應用優質分類管理法進行工作，不僅能深層探索燃料供應情況，而且可以根據現階段燃料應用特點，在后續工作中有效處理鍋爐管理問題；其三，設備因素。由于工業鍋爐節能減排對應用設備的要求非常高，所以要想滿足節能設計要求，必須要在后續工作中進行科學調節與規劃。同時，為了保障工業鍋爐的穩定安全，在整體研究中必須要突破傳統鍋爐形式及管理模式的制約，并在現有基礎上進行有效創新。

3 工業鍋爐節能減排的有效對策

3.1 提升燃料利用率

一方面，在設計時，確保爐膛容積內部的燃料可以在充分燃燒下，被爐氣所充滿，這樣有助于加快向料坯的傳熱效率。同時，燃料利用率會受所選燃燒類型、燃燒方式等因素產生變化。不同燃料產生的單位熱量所擁有的廢氣體積是存在差異的，因此所需燃燒空間的大小是不一致的。通常情況下，隨著發熱數值的增加，廢氣體積會逐漸降低。在爐膛內部，若同時處于熱量一致的背景下，所流過的廢氣量也是存在差異的，因此必須要在落實節能減排理念時考慮這一影響因素，并在明確燃燒空間大小的情況下，思考在不同空間內如何保障燃料得到充分燃燒。一般來講，計算獲取的爐高數值可以為設計爐膛高度提供給有效依據，但在最終明確高度時，必須要整合研究爐膛高度，如傳熱情況、安裝燃燒設備等，并注意整體爐膛內部的爐氣，確保其可以滿足火焰需求[2]。

另一方面，爐底結構能清除部分物料下表層因爐內冷卻水管滑道引起的“黑印”。由于工業鍋爐在運行期間，爐底會受多種因素的影響持續變化，如出料時的摩擦、加熱件重量等，所以要求爐底上層必須要選擇耐高溫、不會和氧化鐵皮產生反應的材料。

3.2 排放高煙囪

煙囪作為工業鍋爐常見的排煙裝置，爐內煙氣可以從煙道中，依據煙囪向大氣排放。一般情況下，排放方式分為兩種，一種為自然排煙，另一種為機械排煙，兩者都要求煙囪必須具備獨立基礎，且不能與煙道的基礎直接連接。因此，設計人員會在煙囪底部設計人孔，以此為修理、扒灰等提供方便。同時，設計人員還要根據煙囪高度計算對應排放濃度，并與支持排放濃度進行對比分析，而后選擇適宜的煙囪高度和直徑。雖然這種方法不會減少排放量，但卻可以控制有害物質的著地濃度。隨著煙囪高度的提升，污染排放的著地濃度會越來越低。需要注意的是，這種方法并不能從根本上解決污染物對生態環境的污染，只能從基礎上緩解污染。

3.3 治理排煙

在燃燒時，燃料會出現一系列的物理和化學變化，并會有此產生大小不一的細微碳顆粒，這些氣體漂浮顆粒，也是煙氣中灰塵的主要來源。要想控制煙囪排放煙氣中有害物質對生態環境的影響，必須要優化燃燒技術，并為其提供優質的燃燒條件。如在煙氣含塵量超過排放標準的情況下，可以在煙道內部安裝除塵設備[3]。同時，為了保障管道內部不會積灰，必須要根據工業鍋爐運行條件，將水平管段內部的流速控制在每秒10到12米以上，

3.4 燃燒設備

簡單來說，燃燒設備的目的在于為燃料提供優質的燃燒條件，確保其化學能可以最大化的轉變為熱能，并兼顧爐內輻射換熱任務。了解以往工業鍋爐應用燃燒設備可知，其并不符合節能減排的工作要求，因此要求設計人員在了解新時代發展提出的先進技術后，正確選擇所需優質燃燒設備。以某地某廠鍋爐運行情況為例，根據下圖1所示分析可知，一方面工作人員選擇了集中供熱，不僅能有效提升能源利用率，減少工作成本支出，而且可以實現科學管理和脫硫除塵等工作要求；另一方面，引用先進鍋爐技術，如煤粉鍋爐、循環流化床技術、鏈條爐優化改造技術煙氣凈化技術等，可以從基礎上提升節能減排水平。

圖1 煤粉鍋爐系統示意圖

4 結語

綜上所述，工業鍋爐節能減排工作的本質就是減少能源消耗，控制其對生態環境的污染，這對未來人類文明發展而言至關重要。因此，在新時代背景下，企業領導者和基層員工必須要嚴格按照國家提出的節能減排政策，持續優化工業鍋爐運行模式，并設計有效的節能減排對策，確保其可以落實到實踐工作中。只有這樣才能提升鍋爐運行的熱效率，并實現鍋爐低耗高效的發展目標。