焦健

摘 要：為了認(rèn)真貫徹貴州省“十二五”節(jié)能減排規(guī)劃，深入推進(jìn)工業(yè)節(jié)能五大攻堅(jiān)計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)貴州省工業(yè)鍋爐到2015年平均運(yùn)行效率比2010年提高5%的節(jié)能目標(biāo)，貴州省于2011年開(kāi)始對(duì)全省工業(yè)鍋爐進(jìn)行普查和能效測(cè)試。抽樣測(cè)試了259臺(tái)在用燃煤鍋爐，其平均熱效率僅為65.32%，與發(fā)達(dá)省份相比仍存在較大的差距，各項(xiàng)能效指標(biāo)與國(guó)家及地方標(biāo)準(zhǔn)要求的差距也較大。

關(guān)鍵詞：鍋爐；能效測(cè)試；節(jié)能技術(shù)；排煙熱損失

中圖分類號(hào)：TK227 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.08.066

根據(jù)《關(guān)于印發(fā)<關(guān)于提高全省工業(yè)鍋爐能效水平的專項(xiàng)實(shí)施方案>的通知》（黔質(zhì)技監(jiān)特聯(lián)〔2011〕410號(hào)）的要求，貴州省于2012年開(kāi)始普查全省的工業(yè)鍋爐，根據(jù)普查結(jié)果對(duì)鍋爐運(yùn)行能效狀況進(jìn)行了測(cè)試研究和分析，找出了存在的問(wèn)題，并提出了相應(yīng)的對(duì)策和工作建議。

1 貴州省燃煤工業(yè)鍋爐能效現(xiàn)狀

據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2014-08-12，貴州省有工業(yè)鍋爐5 269臺(tái)，總蒸噸為16 994 t，年耗標(biāo)煤2.5×107 t，占全省能源消耗的50%以上。其中，燃煤工業(yè)鍋爐為3 845臺(tái)，總蒸噸為12 444.465 t，年耗煤量為1.24×107 t。其中，貴州省20 t及以下燃煤工業(yè)鍋爐的數(shù)量為3 785臺(tái)，占全省燃煤工業(yè)鍋爐的98.4%，總蒸噸為6 764.465 t，占全省總蒸噸的54.4%；貴州省20 t以上燃煤工業(yè)鍋爐的數(shù)量為60臺(tái)，占全省燃煤工業(yè)鍋爐的1.6%，總蒸噸為5 680 t，占全省總蒸噸的45.6%.

截至2014-08-12，共抽樣測(cè)試在用燃煤鍋爐259臺(tái)，基本清查了貴州省工業(yè)鍋爐運(yùn)行的能效狀況及主要存在問(wèn)題。我們?cè)谶M(jìn)行工業(yè)鍋爐能效測(cè)試的同時(shí)，還對(duì)鍋爐系統(tǒng)的運(yùn)行情況、儀表配置要求、鍋爐房的管理和鍋爐的節(jié)能減排情況等進(jìn)行了調(diào)查，收集了一些鍋爐使用單位的原始資料，并掌握了部分鍋爐使用單位的工業(yè)鍋爐節(jié)能管理現(xiàn)狀。

2 貴州省燃煤工業(yè)鍋爐存在的問(wèn)題

2.1 低負(fù)荷運(yùn)行

貴州省燃煤工業(yè)鍋爐絕大多數(shù)鍋爐處于低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，存在“大馬拉小車”的情況。具體而言，設(shè)備配套裕度大，普遍在50%額定負(fù)荷或更低負(fù)荷的情況下運(yùn)行，個(gè)別鍋爐僅有10%的額定負(fù)荷。因此，測(cè)試運(yùn)行熱效率較低。比如，食品加工企業(yè)等鍋爐使用單位存在不滿負(fù)荷運(yùn)行的情況。

2.2 熱損失嚴(yán)重超標(biāo)

鍋爐的熱損失主要分為排煙熱損失和固體未完全燃燒熱損失。貴州省大多數(shù)鍋爐的排煙溫度均超過(guò)了標(biāo)準(zhǔn)要求，平均排煙溫度為190.8 ℃。其中，高于170 ℃的有50臺(tái)，占總臺(tái)數(shù)的79%.比如，貴州凱里某建材有限公司的SZL4-1.6-AII型鍋爐的排煙溫度達(dá)到了316.3 ℃。固體未完全燃燒的熱損失比例為3.32%～29.69%.因此，解決排煙熱熱損失和固體未完全燃燒熱損失問(wèn)題是目前鍋爐節(jié)能工作的發(fā)展方向之一。

排煙熱損失較大的原因之一是過(guò)量空氣系數(shù)α普遍偏大。在鍋爐排煙處，α為1.00～15.33，而燃煤及木材鍋爐的平均過(guò)量空氣系數(shù)為3.95，燃?xì)鉅t的平均過(guò)量空氣系數(shù)為1.76.比如，興義市某芭蕉芋淀粉廠蒸噸為6 t的鍋爐的空氣系數(shù)α達(dá)到了15.33，在該廠燃煤及木材的63臺(tái)鍋爐中，空氣系數(shù)α>1.4的有61臺(tái)，占總數(shù)的96.8%.此外，無(wú)尾部受熱面（主要是無(wú)空預(yù)器），爐門、爐墻和尾部煙道漏風(fēng)嚴(yán)重，燃燒質(zhì)量差，未適時(shí)調(diào)節(jié)燃料與空氣的比例，低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)風(fēng)量偏大等均易導(dǎo)致排煙熱損失增大。

目前，固體不完全燃燒的熱損失比例普遍偏大（最大可達(dá)57.32%），主要表現(xiàn)為灰渣可燃物的含量較高，在層燃鍋爐（鏈

條爐）中尤為嚴(yán)重。導(dǎo)致固體不完全燃燒熱損失的原因主要是燃燒調(diào)整不到位、相關(guān)人員的操作水平低、燃燒設(shè)備的結(jié)構(gòu)有問(wèn)題等。此外，散熱損失比例最大可達(dá)9.67%，主要原因是爐墻、煙道的保溫性能不好，爐墻、煙道、門孔的密封性能差，且相關(guān)工作人員未能及時(shí)維護(hù)和檢修；鍋爐長(zhǎng)期在低負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行，導(dǎo)致散熱損失增大。

2.3 鍋爐類型與煤種不符

如果鍋爐的類型與設(shè)計(jì)煤種不符，則易降低鍋爐的燃料適應(yīng)性。此外，還存在工作人員重視主機(jī)、輕視輔機(jī)的情況，匹配的泵與風(fēng)機(jī)多為通用產(chǎn)品，不具備調(diào)節(jié)功能，無(wú)法使鍋爐適應(yīng)燃燒工況的變化，進(jìn)而造成較大的能耗浪費(fèi)。

2.4 設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)不到位

目前，普遍存在漏煤量大、側(cè)密封不嚴(yán)、漏風(fēng)大、本體保溫不良、積灰嚴(yán)重、閥門和擋板調(diào)節(jié)不靈等問(wèn)題，熱量損失嚴(yán)重。比如，九八五五生產(chǎn)分公司的2臺(tái)蒸噸為6 t的鍋爐的尾部煙道法蘭連接處嚴(yán)重漏風(fēng)；華潤(rùn)雪花啤酒（貴州）有限公司的2臺(tái)蒸噸為10 t的鍋爐爐尾部煙道嚴(yán)重銹蝕，穿孔漏風(fēng)嚴(yán)重；貴州同濟(jì)堂制藥有限公司的蒸噸為10 t的鍋爐的省煤器嚴(yán)重漏風(fēng)。

2.5 運(yùn)行操作技術(shù)水平較低，管理不到位

目前，存在鍋爐運(yùn)行和設(shè)備管理制度不完善、運(yùn)行人員操作水平較低、管理人員輕視鍋爐的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、節(jié)能管理制度不健全的問(wèn)題。目前，僅有少數(shù)鍋爐用水能達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，大多數(shù)鍋爐不具備水處理設(shè)備。有些鍋爐的排污率高達(dá)20%～30%，排放掉了大量的熱能。此外，在相關(guān)人員選購(gòu)設(shè)備時(shí)，常只重視設(shè)備的價(jià)格，忽略了設(shè)備的性能；節(jié)能技術(shù)難以推廣，設(shè)備配套裕度大；司爐為低技能崗位，運(yùn)行人員的技術(shù)水平偏低，且用人單位不注重對(duì)運(yùn)行人員的培訓(xùn)和考核。

依據(jù)測(cè)試結(jié)果，對(duì)容量較大的鍋爐的管理效果越好，則其熱效率越高。從行業(yè)分布的情況看，化工、煙草等行業(yè)鍋爐的熱效率較高。

3 鍋爐改造措施及途徑

通過(guò)觀察、實(shí)踐、總結(jié)、測(cè)試驗(yàn)證，我們總結(jié)出了一套鍋爐節(jié)能改造的技術(shù)措施及途徑，分為以下7方面。

3.1 鍋爐合理選型

使用單位在選型時(shí)，應(yīng)根據(jù)本企業(yè)生產(chǎn)用汽負(fù)荷狀況、生產(chǎn)工藝、用汽參數(shù)、燃料品種等，經(jīng)過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)分析方案比較后確定鍋爐的類型。此外，還應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)、生活用汽負(fù)荷實(shí)時(shí)調(diào)整運(yùn)行鍋爐的臺(tái)數(shù)。

3.2 降低排煙熱損失

應(yīng)從降低排煙溫度和合理控制空氣系數(shù)入手降低排煙熱損失。降低排煙溫度時(shí)，可適當(dāng)增加尾部受熱面積，并調(diào)整燃燒工況，定期清除受熱面的灰塵。要想控制過(guò)量空氣系數(shù)，就應(yīng)解決漏風(fēng)問(wèn)題，定期、適時(shí)地調(diào)整風(fēng)煤（氣）比。對(duì)于新安裝的鍋爐，制造廠的調(diào)試人員應(yīng)對(duì)使用操作人員進(jìn)行培訓(xùn)，使用單位應(yīng)針對(duì)煤種變化、負(fù)荷變化、燃?xì)鈮毫ψ兓日{(diào)整過(guò)量空氣系數(shù)。比如，醫(yī)院等單位在鍋爐上增加空氣預(yù)熱器和節(jié)能器后，鍋爐的熱效率提高了8%～10%.

3.3 降低固體不完全燃燒熱損失

應(yīng)采取降低灰渣可燃物含量的措施，從而改善燃燒工況。在煤質(zhì)變化較大時(shí)，應(yīng)對(duì)鍋爐進(jìn)行技術(shù)改造，比如加裝分層燃燒裝置、改進(jìn)爐排和爐膛結(jié)構(gòu)、改變爐拱形狀等。經(jīng)過(guò)技改的鍋爐的熱效率可提高10%以上。

3.4 避免鍋爐漏風(fēng)，重視保溫問(wèn)題

應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)的保溫材料，對(duì)爐墻、煙道、管道、閥門進(jìn)行全面保溫，并及時(shí)維修損壞的部分，從而避免“跑、冒、滴、漏”等現(xiàn)象出現(xiàn)。

3.5 重視鍋爐房的節(jié)能管理

要建立以各級(jí)責(zé)任人員的節(jié)能崗位責(zé)任制為核心的各項(xiàng)鍋爐節(jié)能管理制度，加強(qiáng)對(duì)各級(jí)管理人員和操作人員的節(jié)能知識(shí)培訓(xùn)，增強(qiáng)其節(jié)能意識(shí)，提高其操作水平；加強(qiáng)對(duì)能耗的監(jiān)測(cè)、計(jì)量、統(tǒng)計(jì)、記錄和分析，及時(shí)采取措施，避免造成更大的能源浪費(fèi)，從而提高鍋爐設(shè)備及系統(tǒng)的節(jié)能水平。

3.6 設(shè)備節(jié)能與系統(tǒng)節(jié)能相結(jié)合

在進(jìn)行鍋爐節(jié)能技改時(shí)，要解決煙塵及SO2等污染物的排放問(wèn)題。某煙廠、某輪胎廠的改造取得的節(jié)能減排效果均非常明顯，還有部分單位在對(duì)鍋爐加裝節(jié)能器的同時(shí)，改造了冷凝水回收系統(tǒng)，提高了回收率，使節(jié)能效果更加明顯。

3.7 大力推進(jìn)鍋爐節(jié)能示范工程建設(shè)

應(yīng)基于在全省有代表性的鍋爐類型、造成鍋爐效率降低的共性問(wèn)題，開(kāi)展以點(diǎn)帶面的節(jié)能改造工程建設(shè)，對(duì)全省同類型、同問(wèn)題的鍋爐進(jìn)行節(jié)能改造，從而有效提高鍋爐的能效水平。此外，相關(guān)單位還應(yīng)積極舉辦節(jié)能知識(shí)講座、座談會(huì)、現(xiàn)場(chǎng)示范會(huì)，并免費(fèi)發(fā)放宣傳手冊(cè)，從而向鍋爐使用單位宣傳鍋爐節(jié)能知識(shí)、先進(jìn)的鍋爐節(jié)能技術(shù)，解答企業(yè)的節(jié)能技術(shù)問(wèn)題，宣傳節(jié)能法律法規(guī)知識(shí)，傳播節(jié)能管理的有效手段等；在貴州省特檢院網(wǎng)站上開(kāi)辟節(jié)能板塊，發(fā)布國(guó)家有關(guān)鍋爐節(jié)能的政策法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、信息，與企業(yè)分享節(jié)能技術(shù)成果；提升鍋爐節(jié)能技術(shù)服務(wù)水平，幫助鍋爐使用單位解決耗能問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)“少投入、多產(chǎn)出”的目標(biāo)，從而為節(jié)能減排工作提供技術(shù)支撐，為鍋爐節(jié)能工作提供新機(jī)制。

4 貴州省工業(yè)鍋爐改造現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

4.1 工業(yè)鍋爐節(jié)能改造工作開(kāi)展的現(xiàn)狀

貴州省工業(yè)鍋爐平均熱效率數(shù)據(jù)顯示，其各項(xiàng)能效指標(biāo)與國(guó)家及地方標(biāo)準(zhǔn)要求的差距較大。為了提升貴州省在用工業(yè)鍋爐的運(yùn)行水平，應(yīng)廣泛開(kāi)展鍋爐的節(jié)能改造。2014年初，根據(jù)前期在貴陽(yáng)、黔西南、黔南、黔東南等地區(qū)的普查測(cè)試結(jié)果，提出了需要改造的72臺(tái)鍋爐。其中，燃煤工業(yè)鍋爐47臺(tái)、燃油（氣）鍋爐25臺(tái)。如果基于全省范圍內(nèi)的測(cè)試結(jié)果，則預(yù)計(jì)全省需要改造的工業(yè)鍋爐有上百臺(tái)。

4.2 工業(yè)鍋爐改造存在的問(wèn)題

從總體上看，貴州省工業(yè)鍋爐節(jié)能改造工作尚未全面開(kāi)展，需要改造的鍋爐較多，但已開(kāi)始改造的鍋爐較少。目前，鍋爐改造中存在的問(wèn)題主要有以下4點(diǎn)：①使用單位的節(jié)能意識(shí)淡薄，對(duì)鍋爐節(jié)能的重要性認(rèn)識(shí)不足，有些單位為了不影響生產(chǎn)，遲遲未開(kāi)展鍋爐的節(jié)能改造。②缺少資金扶持。有關(guān)節(jié)能資金財(cái)稅政策的宣傳力度不足，節(jié)能資金申請(qǐng)的門檻較高、程序復(fù)雜。③缺少技術(shù)支持。對(duì)于貴州省而言，未很好地開(kāi)展鍋爐節(jié)能改造新技術(shù)的研發(fā)工作，而貴州省的煙草、制藥、釀酒、化工和煤電行業(yè)較為發(fā)達(dá)，應(yīng)積極開(kāi)發(fā)煙梗、藥渣、酒糟等廢棄物燃料，積極研發(fā)高硫煤、劣質(zhì)煤的環(huán)保燃燒技術(shù)和化工行業(yè)的廢氣利用技術(shù)等。④節(jié)能技術(shù)服務(wù)行業(yè)發(fā)展較慢。貴州省節(jié)能服務(wù)企業(yè)非常少，具有合同能源管理資質(zhì)的更少，無(wú)法挑起貴州省鍋爐節(jié)能改造的大梁。

5 工業(yè)鍋爐改造的建議

筆者對(duì)貴州省工業(yè)鍋爐改造的建議有以下4點(diǎn)：①繼續(xù)開(kāi)展工業(yè)鍋爐能效測(cè)試工作。2013年，主要對(duì)蒸噸為2 t以上的鍋爐進(jìn)行了能效測(cè)試，其蒸噸數(shù)和臺(tái)數(shù)占全省總數(shù)的比例較大。對(duì)于相關(guān)單位而言，應(yīng)更加全面地掌握全省工業(yè)鍋爐的能效狀況，對(duì)其他鍋爐進(jìn)行能效測(cè)試，從而使鍋爐改造工作制度化、長(zhǎng)期化。②以試點(diǎn)帶動(dòng)全局，加大鍋爐節(jié)能改造的力度。應(yīng)采用現(xiàn)場(chǎng)會(huì)、技術(shù)推廣會(huì)、編輯節(jié)能技術(shù)資料等多種方式，全面推動(dòng)工業(yè)鍋爐節(jié)能技術(shù)改造，推廣節(jié)能管理的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。③完善工業(yè)鍋爐節(jié)能技術(shù)改造的各項(xiàng)政策，特別是資金投入和稅收等方面的優(yōu)惠政策。④明確節(jié)能目標(biāo)，落實(shí)各級(jí)責(zé)任?；?016年對(duì)貴州省部分工業(yè)鍋爐能效測(cè)試的數(shù)據(jù)結(jié)果，全省全部工業(yè)鍋爐的平均熱效率低于50%，按每臺(tái)鍋爐實(shí)際出力為額定出力的50%、年運(yùn)行4 000 h計(jì)算，如果采取節(jié)能改造、提高管理和操作水平等措施，則平均熱效率可提高8%～9%，全年可節(jié)約標(biāo)煤約1.26×106 t。此外，建議將目標(biāo)分解，落實(shí)到各地區(qū)的責(zé)任部門，并定期監(jiān)督、檢查改造工作。

〔編輯：張思楠〕