工業(yè)鍋爐節(jié)能減排現(xiàn)狀及對(duì)策研究

陳文亮

蕪湖市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)中心 安徽蕪湖 241000

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的提升，工業(yè)鍋爐得到了廣泛利用，并為我國(guó)城市建設(shè)革新與民生工程發(fā)展貢獻(xiàn)了自己的力量，但同樣也付出了巨大的資源代價(jià)。鍋爐作為城市居民日常生活的必需設(shè)備，主要消耗天然氣、油、煤等多項(xiàng)能源，它們都是我國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要能源之一，也是未來轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)的基礎(chǔ)能源保障。由此，針對(duì)現(xiàn)如今的市場(chǎng)環(huán)境，我國(guó)政府提出了“節(jié)能減排”理念，以期為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方針奠定基礎(chǔ)。工業(yè)鍋爐作為我國(guó)社會(huì)建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要戰(zhàn)略方針，要想有效處理其中存在的能源消耗和污染嚴(yán)重問題，必須要從“節(jié)能減排”入手，針對(duì)當(dāng)前工作情況，提出有效的處理對(duì)策。因此，下面對(duì)工業(yè)鍋爐節(jié)能減排現(xiàn)狀及對(duì)策進(jìn)行深入探討。

1 工業(yè)鍋爐推廣“節(jié)能減排”的重要性

對(duì)城市建設(shè)發(fā)展而言，鍋爐屬于工業(yè)和社會(huì)應(yīng)用的必需消耗品，主要是為工業(yè)生產(chǎn)提供所需蒸汽工藝，并為社會(huì)群眾提供生活所需的熱水資源[1]。但了解我國(guó)各領(lǐng)域污染排放和能源消耗情況可知，工業(yè)鍋爐在全國(guó)工業(yè)排名中占第三，其實(shí)際消耗的能源數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過鋼鐵、建材等領(lǐng)域，只低于電站鍋爐。由此可知，雖然工業(yè)鍋爐對(duì)人們的生活有積極作用，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展角度來看，其帶來的危害要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過優(yōu)勢(shì)。而在我國(guó)提出“節(jié)能減排”發(fā)展理念后，工業(yè)鍋爐可以實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：其一，堅(jiān)持向節(jié)約、清潔及安全的方向穩(wěn)步發(fā)展，不僅能加快工業(yè)鍋爐整體發(fā)展步伐，而且可以更好落實(shí)節(jié)能減排工作，并控制全球氣候變暖現(xiàn)象；其二，隨著經(jīng)濟(jì)水平的上升，各地工業(yè)鍋爐建設(shè)雖然都取得了優(yōu)異成績(jī)，但也消耗了大量資源，并帶來了難以處理的環(huán)境問題，致使經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境的矛盾越發(fā)嚴(yán)謹(jǐn)，群眾對(duì)環(huán)境污染問題的反應(yīng)越來越重視。此時(shí)，從節(jié)能減排角度入手，研究工業(yè)鍋爐如何在發(fā)展和建設(shè)中強(qiáng)化自身管控力度，不僅能為自身長(zhǎng)久發(fā)展奠定基礎(chǔ)，而且可以更好實(shí)現(xiàn)我國(guó)提出的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方針；其三，持續(xù)調(diào)節(jié)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化增長(zhǎng)方式，既會(huì)消耗大量資源，又會(huì)影響生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定安全，長(zhǎng)久下去勢(shì)必會(huì)在危害環(huán)境的同時(shí)，降低社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐。同時(shí)，隨著工業(yè)鍋爐發(fā)展水平的提升，室溫氣體的大量排放將會(huì)加劇全球氣候變暖，這一問題現(xiàn)已得到了全世界的廣泛關(guān)注。而做好工業(yè)鍋爐節(jié)能減排工作可以從根本上處理環(huán)境問題，并加快企業(yè)革新發(fā)展步伐。

2 當(dāng)前工業(yè)鍋爐節(jié)能減排存在的問題

由于工業(yè)鍋爐在設(shè)計(jì)節(jié)能減排工作時(shí)存在特殊性，如工作量、工作面廣等，所以在明確節(jié)能減排工作后，要根據(jù)設(shè)計(jì)類型，預(yù)先做好減排設(shè)計(jì)指導(dǎo)，并在原有管理方案的指導(dǎo)下，研究各方面存在的問題：其一，人為因素。在工業(yè)鍋爐運(yùn)行中，企業(yè)忽視了節(jié)能減排設(shè)計(jì)人員的綜合能力，導(dǎo)致參與工作的員工對(duì)專業(yè)形式了解不多，且在此后操作中缺少正確的管理意識(shí)，這樣勢(shì)必會(huì)影響整體工作效果；其二，燃料因素。煤炭行業(yè)最常應(yīng)用優(yōu)質(zhì)分類管理法進(jìn)行工作，不僅能深層探索燃料供應(yīng)情況，而且可以根據(jù)現(xiàn)階段燃料應(yīng)用特點(diǎn)，在后續(xù)工作中有效處理鍋爐管理問題；其三，設(shè)備因素。由于工業(yè)鍋爐節(jié)能減排對(duì)應(yīng)用設(shè)備的要求非常高，所以要想滿足節(jié)能設(shè)計(jì)要求，必須要在后續(xù)工作中進(jìn)行科學(xué)調(diào)節(jié)與規(guī)劃。同時(shí)，為了保障工業(yè)鍋爐的穩(wěn)定安全，在整體研究中必須要突破傳統(tǒng)鍋爐形式及管理模式的制約，并在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)行有效創(chuàng)新。

3 工業(yè)鍋爐節(jié)能減排的有效對(duì)策

3.1 提升燃料利用率

一方面，在設(shè)計(jì)時(shí)，確保爐膛容積內(nèi)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(shí)，燃料利用率會(huì)受所選燃燒類型、燃燒方式等因素產(chǎn)生變化。不同燃料產(chǎn)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(fā)熱數(shù)值的增加，廢氣體積會(huì)逐漸降低。在爐膛內(nèi)部，若同時(shí)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(shí)節(jié)能減排理念時(shí)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(nèi)如何保障燃料得到充分燃燒。一般來講，計(jì)算獲取的爐高數(shù)值可以為設(shè)計(jì)爐膛高度提供給有效依據(jù)，但在最終明確高度時(shí)，必須要整合研究爐膛高度，如傳熱情況、安裝燃燒設(shè)備等，并注意整體爐膛內(nèi)部的爐氣，確保其可以滿足火焰需求[2]。

另一方面，爐底結(jié)構(gòu)能清除部分物料下表層因爐內(nèi)冷卻水管滑道引起的“黑印”。由于工業(yè)鍋爐在運(yùn)行期間，爐底會(huì)受多種因素的影響持續(xù)變化，如出料時(shí)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(huì)和氧化鐵皮產(chǎn)生反應(yīng)的材料。

3.2 排放高煙囪

煙囪作為工業(yè)鍋爐常見的排煙裝置，爐內(nèi)煙氣可以從煙道中，依據(jù)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(jī)械排煙，兩者都要求煙囪必須具備獨(dú)立基礎(chǔ)，且不能與煙道的基礎(chǔ)直接連接。因此，設(shè)計(jì)人員會(huì)在煙囪底部設(shè)計(jì)人孔，以此為修理、扒灰等提供方便。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員還要根據(jù)煙囪高度計(jì)算對(duì)應(yīng)排放濃度，并與支持排放濃度進(jìn)行對(duì)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(huì)減少排放量，但卻可以控制有害物質(zhì)的著地濃度。隨著煙囪高度的提升，污染排放的著地濃度會(huì)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(duì)生態(tài)環(huán)境的污染，只能從基礎(chǔ)上緩解污染。

3.3 治理排煙

在燃燒時(shí)，燃料會(huì)出現(xiàn)一系列的物理和化學(xué)變化，并會(huì)有此產(chǎn)生大小不一的細(xì)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(zhì)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，必須要優(yōu)化燃燒技術(shù)，并為其提供優(yōu)質(zhì)的燃燒條件。如在煙氣含塵量超過排放標(biāo)準(zhǔn)的情況下，可以在煙道內(nèi)部安裝除塵設(shè)備[3]。同時(shí)，為了保障管道內(nèi)部不會(huì)積灰，必須要根據(jù)工業(yè)鍋爐運(yùn)行條件，將水平管段內(nèi)部的流速控制在每秒10到12米以上，

3.4 燃燒設(shè)備

簡(jiǎn)單來說，燃燒設(shè)備的目的在于為燃料提供優(yōu)質(zhì)的燃燒條件，確保其化學(xué)能可以最大化的轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽⒓骖櫊t內(nèi)輻射換熱任務(wù)。了解以往工業(yè)鍋爐應(yīng)用燃燒設(shè)備可知，其并不符合節(jié)能減排的工作要求，因此要求設(shè)計(jì)人員在了解新時(shí)代發(fā)展提出的先進(jìn)技術(shù)后，正確選擇所需優(yōu)質(zhì)燃燒設(shè)備。以某地某廠鍋爐運(yùn)行情況為例，根據(jù)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(shí)現(xiàn)科學(xué)管理和脫硫除塵等工作要求；另一方面，引用先進(jìn)鍋爐技術(shù)，如煤粉鍋爐、循環(huán)流化床技術(shù)、鏈條爐優(yōu)化改造技術(shù)煙氣凈化技術(shù)等，可以從基礎(chǔ)上提升節(jié)能減排水平。

圖1 煤粉鍋爐系統(tǒng)示意圖

4 結(jié)語

綜上所述，工業(yè)鍋爐節(jié)能減排工作的本質(zhì)就是減少能源消耗，控制其對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染，這對(duì)未來人類文明發(fā)展而言至關(guān)重要。因此，在新時(shí)代背景下，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者和基層員工必須要嚴(yán)格按照國(guó)家提出的節(jié)能減排政策，持續(xù)優(yōu)化工業(yè)鍋爐運(yùn)行模式，并設(shè)計(jì)有效的節(jié)能減排對(duì)策，確保其可以落實(shí)到實(shí)踐工作中。只有這樣才能提升鍋爐運(yùn)行的熱效率，并實(shí)現(xiàn)鍋爐低耗高效的發(fā)展目標(biāo)。