工業鍋爐節能減排策略探究

王永成

（凌源鋼鐵集團有限責任公司，遼寧 凌源 122500）

1 工業鍋爐要素分析

1.1 人

工業鍋爐運行中比較重要的要素就是人，這些人主要指的是在工業鍋爐運行過程中的工作人員。在鍋爐運行環節，很多人員并不是很重視工業鍋爐的節能減排建設，因此在運行時安排的管理人員素質良莠不齊。他們的環保意識薄弱，節能減排技能不足。由于人是節能減排的主體，因此在實際運行的過程中，比起控制、調整、診斷、監測等各個外部的因素，人這一因素的影響比較大，因此也會出現很多問題。

1.2 燃料

燃料也是工業鍋爐運行過程中比較重要的一個部分，燃料主要指的是工業鍋爐的燃料，我國煤炭工業在發展的過程中并沒有對燃料進行合理的劃分。且工業鍋爐在選擇燃料的過程中，主要是煤塊、煤粉為主。在實際運用環節，沒有合理地進行燃料的分類，導致燃料供應還停留與爐前配煤技術的階段，這一技術也是工業鍋爐節能減排的關鍵。

1.3 輔機

在工業鍋爐運行過程中，輔機主要指的是鍋爐的附屬機械設備，其中就包含了很多其他設備如給煤機、引風機、除渣機械、磨煤機、返料風機、引風機等。這些附屬機械的特點是控溫精度高、熱響應快、綜合熱效率高，能夠起著十分關鍵的作用。這些輔機在運行時能夠讓原料得以持續化的供應，發揮排渣以及配風的功能。但是，到目前為止輔機的節能減排作用并不是很明顯，其質量不夠穩定，也會出現系統銜接不當等各種問題，影響到節能減排功能的發揮。

1.4 控

控主要指的是對工業鍋爐進行調整、控制、監測以及診斷。當前很多工業鍋爐在使用過程中主要是由系統集成自控裝置組成，因此無法對一些熱工參數進行檢測、診斷和調整，不能夠進一步去控制工業鍋爐的節能減排。

1.5 鍋爐

工業鍋爐在運行過程中，原料機械化持續燃燒是節能減排的前提。對此，為了讓工業鍋爐提供穩定的負荷就需要實現鍋爐持續化的燃燒。對此，要想實現節能減排的目的，鍋爐是十分重要的一個要素，需要開發機械化持續燃燒的工業鍋爐替代傳統的人工鍋爐。然而，我國在工業鍋爐運行過程中所展現出的硬件缺陷，主要是燃料與配風均勻性低，無法利用高效的燃燒技術，導致鍋爐運行之后爐渣的含碳量比較高，且排煙溫度也超出標準。

2 當前工業鍋爐節能減排工作存在的問題

2.1 相關從業人員對于鍋爐節能減排工作的認識不足

相關人員在建設的過程中并沒有認識到鍋爐節能減排工作的重要意義，因此對于鍋爐的采購、選擇以及使用存在認知上的差異。很多中小型企業作為價格敏感型群體，在實際工業鍋爐使用的過程中不具備環保意識，對于節能減排的相關性能敏感性不強。且在工業鍋爐使用過程中，廢氣排放以及能源消耗一直高居不下。也就表明，中小企業工業鍋爐節能減排工作是推進工業污染治理的重中之重。很多工作人員在鍋爐采購環節開始就為了追求經濟效益，選擇價格低廉、型號落后、能耗較高的鍋爐。且在鍋爐使用的過程中也沒有使用先進的技術，因此很容易出現能耗過高、污染過重等各種問題。部分管理人員并沒有認識到節能減排工作的重要意義，基于對工作流程以及技術的慣性會過多地考慮成本，并不會使用新技術以及新鍋爐進行生產。此外，在節能減排工作推進的過程中不僅需要更換鍋爐的型號以及相關技術，還應當加強工作人員的維護和管理。但是，行業人員對于鍋爐節能減排工作的認識不足，導致相關的管理、維護、清理工作不能按照管理規定落實到位，這就導致其自身性能容易下降。其中就包括鍋爐廢氣排放量上升、能耗比下降，這不利于工業鍋爐節能減排工作的推進，還會造成各種安全事故。

2.2 工業鍋爐技術仍待發展

工業鍋爐在實際運行的過程中，相關的技術管理也十分重要。除了管理人員提高重視以及企業增強投入之外，其本身的技術對于節能減排工作的開展也具有十分重要的作用。在當前的市場經濟體制之下，工業生產需要結合以市場需求來開展。但是，很多企業對價格比較敏感。因此，在生產的過程中會以小型鏈條式鍋爐為主。當前鍋爐的產能很多都是單機容量低于10t/h，這些工業鍋爐的生產分散、容量較小、資源浪費率高、污染嚴重，不能夠發揮其規模效應。受制于生產規模以及自身技術水平，這些鍋爐的熱轉化率只有60%。這就表明，在工業鍋爐節能減排工作開展的過程中，工業鍋爐技術的發展十分重要。商人們為了追求經濟效益，存在盲目性強的問題，因此導致生產滯后性強，使得工業鍋爐產能質量不高、容量較小，并沒有實現技術的改革。

2.3 所用燃料質量較差

在工業鍋爐使用的過程中，其性能和排放與燃料使用有著較大的聯系。燃料會影響到工業鍋爐廢料的含量成分，也會影響工業鍋爐整體的轉換率和運行效率。對此，應該注意對燃料的實際燃燒情況進行掌握，如果燃料燃燒消耗過大，很容易導致爐內的廢氣量增加。我國在工業鍋爐使用的過程中，半數以上都是使用煤作為能源物質，且燃煤量已經超過每年20 億噸。煤炭作為我國重要的化石能源，其中的雜質比較多。即使后天經過篩選處理，還存在著較多雜質，因此將煤炭作為能源很有可能會出現爐渣、廢氣等污染物這些污染物，一旦排放就容易形成固體廢料以及碳排放污染。其次，鍋爐內部也會被大量的爐渣、粉塵所堵堵塞，導致鍋爐運行不暢，影響到熱傳遞性能，降低整體的運行效率。

3 工業鍋爐節能減排策略

3.1 提升燃料利用率

在進行工業鍋爐設計的過程中，應該充分考慮到爐膛的容積情況，大容積的工業鍋爐可以有效滿足工業生產的多種需求，同時也使得工業生產效率得到了保證，使得爐膛內的原料可以充分燃燒。在對燃料種類以及燃燒方式選擇的時候，應該具體考慮到料坯的傳熱以及熱負荷情況。一般情況下，由于燃料在燃燒過程中所產生的單位熱量處在較大的不同，因此其最終所形成的廢氣體積也存在很大的差別。在進行燃料繞梁計算的過程中，應該注意對燃料的實際燃燒情況進行掌握，如果燃料燃燒消耗過大，很容易導致爐內的廢氣量增加。

3.2 要具體考慮煙道的排放設計

對于高煙囪的工業鍋爐來說，其在現階段我國工業生產過程中較為常見，在對其進行實際應用的過程中也發揮出了較為理想的效果。在對工業鍋爐進行應用的時候，也應該注意充分考慮到煙道的 排放設計情況，一般情況下，工業鍋爐中的煙氣主要是通過煙道來進入到大氣中的。因此，要保證工業鍋爐的煙囪具有獨立性，在實際運行的過程中，不能將其與其他的煙道進行連接，同時，還要注意 在煙囪的底部設計入孔，并且要保證入孔設計的精準程度，這樣才能使其最終的排放濃度得到有效控制。經過長期的實踐發現，如果煙囪的高度越高，落地時的煙氣濃度也就越低，因此想要有效降低地面動植物被污染后的死亡率，應該注意對其污染程度進行有效調節，要保證經過煙囪的排放物的絕對數量不會降低，但是要讓有害物質的含量明顯降低，這就需要對煙囪的高度以及尺寸進行精密計算，這也是設計過程中最為重要的參數值。

3.3 突出燃料操作設計

在進行燃料操作設計的過程中，應該多種復雜因素進行準確考慮，其主要包括燃燒時間、燃燒溫度等等。通常情況下，空氣燃料比可以較為精準的顯示出空氣含量情況，如果排煙的煙塵出現濃度持續下降的情況，則與之相對應的空氣燃料比也會出現持續下降的現象。同時，在燃燒的過程中往往還會產生炭黑以及油灰等物質，也正是因為這些物質的存在，使得鍋爐燃燒過程中污染物質的排放 效率受到了較為嚴重的影響。因此在實際進行設計的過程中，應該充分考慮到對大粒徑顆粒進行控制的重要性，從而實現對其擴散速率的控制。

3.4 深化教育，提升能力

在實際勞動生產的過程中，人是最為活躍的一個部分。對此，就需要重視。人的思想以及能力建設?；诠I鍋爐的運行，應當從人的節能減排意識以及操作技術方面出發，開展教育工作。企業在教育時，需要以黨支部作為紐帶來讓公司的負責人、管理人員進一步去學習相關法律規定，安排學習、考察項目。其次，為了能夠有效提高工作人員的能力，就需要積極地開展培訓工作。利用交流項目、集體課程拓展工業鍋爐操作。相關工作人員能夠認識到設備升級和技術升級所帶來的生產以及環保效益。同時進行工作人員的再教育，讓他們的知識結構得以快速更新，增強工作水平，確保工業鍋爐的應用體系能夠更新換代。與此同時，企業還需要注重為工作人員提供足夠教育資源來確保他們學習新型的操作技術，讓他們在工作中不斷提高自己的能力，確保新設備和技術能夠投入生產，實現鍋爐的節能減排，推進工業鍋爐節能減排工作的開展，防止其他工作安全問題的出現。

3.5 提高工業鍋爐供給水平

從供給側來看，在工業鍋爐生產的過程中需要不斷提高工業鍋爐的供給水平，淘汰一些技術含量較低、水平較低的工業鍋爐，開發一些性價比高、轉化率高的工業鍋爐產品。積極鼓勵生產企業去購買、選用一些低污染、低排放的工業鍋爐，這樣可以更好的去實現工業鍋爐更新換代，確保能源利用率高、更為環保的鍋爐能夠投入使用。對于使用新型工業鍋爐的企業，應當給予生產補貼，拉低具有環保性產品的市場價格來拓寬工業鍋爐的生產、銷售、再生產渠道。

3.6 結合現代信息技術優化工業鍋爐系統

由于我國是信息化的社會，隨著信息技術的飛速發展，可以將信息技術應用于工業鍋爐生產的過程中去優化整個系統。基于5G 通訊以及無線通訊技術，在工業生產的過程中，應當使用大數據來實現智能化、自動化生產。對此，就需要結合一些現代化的信息技術來優化整個工業鍋爐的運行系統。當前很多工業鍋爐在運行的過程中使用煤炭作為燃料，對此就需要更為針對性地去替代傳統機械設備。以自動化的方式代替傳統人力填裝燃料的方式，以此精準控制的填裝，確保填裝連續性，防止在燃料、煤炭填裝的過程中出現填裝過度而導致燃燒不充分的問題，使得鍋爐內的煤渣積存下來，影響到鍋爐的運轉效率。其次，還需要在鍋爐內部安裝一些信息化的傳感器，并利用互聯網來實現對鍋爐狀態的實時監控與管理，這樣可以更好地去實現智能化的控制，適時降頻或超頻來推動運行效率的不斷提升。

綜上所述，當前在工業鍋爐建設的過程中，節能減排十分重要。由于國家越發重視環保建設，因此相關部門在工業鍋爐使用時需要注意各方面的因素，對影響工業鍋爐建設的各個因素進行分析，探究行之有效的規劃措施，就當前存在的相關從業人員對于鍋爐節能減排工作的認識不足、管理人員并沒有認識到節能減排工作的重要意義，并不會使用新技術以及新鍋爐進行生產以及工業鍋爐技術仍待發展、所用燃料質量較差等問題進行分析。使得工業鍋爐的使用可以提升燃料利用率、考慮煙道的排放設計。此外，還需要提高工作人員的節能減排意識，激勵他們在工作中勇于提升自己的能力，進而確保新技術和新設備 能夠盡快的投入生產。