摘 要：隨著節(jié)能減排壓力的增大，近年不少企業(yè)對工業(yè)鍋爐進(jìn)行了節(jié)能技改，大大提高了工業(yè)鍋爐整體熱效率水平。但另一方面，工業(yè)鍋爐節(jié)能技改仍存在創(chuàng)新性不強(qiáng)、設(shè)計(jì)不合理、改造不徹底、配套不完善等問題，影響了鍋爐節(jié)能改造的效果?？偨Y(jié)分析工業(yè)鍋爐節(jié)能技改中存在的常見問題并提出改進(jìn)建議，具有現(xiàn)實(shí)的意義和較明顯的社會經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：工業(yè)鍋爐；節(jié)能；技改；改進(jìn)

前言

工業(yè)鍋爐屬于高耗能特種設(shè)備，能耗高，污染大，且量大面廣，一直以來都是國家制定節(jié)能規(guī)劃的重點(diǎn)內(nèi)容和方向之一。國務(wù)院《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》（國發(fā)〔2012〕40號）列出的首個(gè)重點(diǎn)“節(jié)能改造工程”就是“鍋爐（窯爐）改造和熱電聯(lián)產(chǎn)?！逼渲腥济汗I(yè)鍋爐改造是重點(diǎn)內(nèi)容之一。國務(wù)院《“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》（國發(fā)〔2016〕74號）列出的首個(gè)“節(jié)能重點(diǎn)工程”仍然是“實(shí)施燃煤鍋爐節(jié)能環(huán)保綜合提升”。規(guī)劃提出：“十三五”期間燃煤工業(yè)鍋爐實(shí)際運(yùn)行效率提高5個(gè)百分點(diǎn)，到2020年新生產(chǎn)燃煤鍋爐效率不低于80%，燃?xì)忮仩t效率不低于92%。此外，2016年11月，國家質(zhì)檢總局頒布《鍋爐節(jié)能技術(shù)監(jiān)督管理規(guī)程》（TSG G0002-2010）第1號修改單（對2010年8月第1版的修改），主要內(nèi)容是對“附件A工業(yè)鍋爐熱效率指標(biāo)”進(jìn)行修改。修改后的鍋爐能效指標(biāo)達(dá)標(biāo)要求普遍提高。

1 工業(yè)鍋爐能效現(xiàn)狀及節(jié)能技改狀況

1.1 工業(yè)鍋爐能效現(xiàn)狀

以佛山市特種設(shè)備能效測試研究測試統(tǒng)計(jì)的佛山市工業(yè)鍋爐為例。2010年至2015年鍋爐測試熱效率達(dá)標(biāo)率的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表1：

可見，從整體上看，工業(yè)鍋爐近年的熱效率達(dá)標(biāo)率是逐年上升的。其中有鍋爐更新?lián)Q代的原因，也有鍋爐通過節(jié)能技改提高了熱效率的原因。

1.2 工業(yè)鍋爐節(jié)能技改狀況

（1）燃煤工業(yè)鍋爐：節(jié)能改造主要集中在以下三個(gè)方面，一是改清潔燃料，使用符合環(huán)保要求的天然氣、輕油、固體成型生物質(zhì)、污泥衍生清潔燃料等清潔能源以替代原煤；二是增加節(jié)能設(shè)備和監(jiān)控儀表；三是對燃燒系統(tǒng)及配套設(shè)備的改造，主要是對鍋爐的爐拱結(jié)構(gòu)、供煤機(jī)構(gòu)和供煤方式、配風(fēng)機(jī)構(gòu)和配合風(fēng)方式等鍋爐大部件和鍋爐燃燒組織方式的改進(jìn)和完善。（2）燃生物質(zhì)顆粒及燃水煤漿等鍋爐：節(jié)能技改類似燃煤鍋爐。（3）燃油、燃?xì)夤I(yè)鍋爐：主要通過增加節(jié)能設(shè)備和監(jiān)控儀表等方式提高鍋爐熱效率水平。

2 工業(yè)鍋爐節(jié)能技改存在的問題

2.1 創(chuàng)新不足問題

鍋爐節(jié)能改造大量應(yīng)用成熟、成型的技術(shù)、設(shè)備，如：加裝煙氣余熱回收裝置、鼓引風(fēng)機(jī)加裝變頻調(diào)節(jié)器、冷凝水回收利用等常規(guī)節(jié)能措施基本上有條件的已經(jīng)普及；對需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)改動(dòng)的節(jié)能措施，如層燃鍋爐的分層給煤技術(shù)、爐拱改造等，則較為少見；至于采用新原理、新設(shè)備的技改項(xiàng)目，如富氧燃燒技術(shù)、高溫空氣燃燒技術(shù)、加噴煤粉助燃技術(shù)（層燃鍋爐+懸浮燃燒方式）、冷凝式余熱回收技術(shù)、采用新型的除塵除灰及水處理節(jié)能技術(shù)設(shè)備等，則少之又少。總體來說，創(chuàng)新不足，技術(shù)含量仍需提高。

2.2 技改設(shè)計(jì)不規(guī)范問題

部分鍋爐在改造過程中沒有充分考慮，只是簡單的換裝燃燒器，沒有配套進(jìn)行燃燒配風(fēng)及相應(yīng)的鍋爐受熱面、爐墻保溫和鍋爐密封改造，造成鍋爐產(chǎn)生燃燒不良、出力不足、排煙溫度過高等問題，達(dá)不到節(jié)能改造的目的。

2.3 有機(jī)熱載體鍋爐余熱利用問題

有機(jī)熱載體鍋爐由于用熱工藝需求溫度高，一般都在200℃-300℃，鍋爐排煙溫度往往過高、超標(biāo)。為達(dá)到能效要求，企業(yè)往往就在鍋爐尾部煙道加裝蒸發(fā)器或熱水箱，以回收煙氣余熱，降低排煙溫度。但回收的余熱大都是生產(chǎn)工藝并不需要的，造成事實(shí)上的不節(jié)能。

2.4 天然氣鍋爐的節(jié)能改造問題

對測試數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析顯示，天然氣鍋爐的低效運(yùn)行問題也不少。主要的問題集中于燃燒自動(dòng)控制、投產(chǎn)初期調(diào)試不到位等方面。低效運(yùn)行的直接原因通常是天然氣鍋爐氣體未完全燃燒熱損失不正常增大，以及排煙溫度過高。但天然氣鍋爐使用清潔能源，且熱效率一般較高，節(jié)能改造難度更大。企業(yè)投入資金改造的積極性也不高。

3 對工業(yè)鍋爐節(jié)能技改的建議

3.1 注重改造實(shí)用性

（1）回收的余熱余能應(yīng)能有效利用。如：有機(jī)熱載體鍋爐排煙溫度高，但生產(chǎn)工藝用不到蒸汽和熱水的，應(yīng)主要考慮通過回收煙氣余熱用于加熱助燃空氣的技術(shù)途徑。（2）天然氣鍋爐的節(jié)能技改，重點(diǎn)應(yīng)放在提高燃燒控制的自動(dòng)化水平，實(shí)現(xiàn)燃燒工況的精確控制。（3）首先考慮應(yīng)用成熟的節(jié)能技術(shù)、設(shè)備。

3.2 考慮技術(shù)先進(jìn)性

工業(yè)鍋爐要進(jìn)一步提高熱效率，則需考慮采用節(jié)能新技術(shù)和新設(shè)備。（1）以下一些節(jié)能技術(shù)和設(shè)備，具有一定的先進(jìn)性且實(shí)施難度不大的。如：新型換熱器和余熱回收技術(shù)：熱管技術(shù)、冷凝式余熱回收技術(shù)等；保持鍋爐外受熱面清潔技術(shù)：超聲波除灰、除垢；新型水處理設(shè)備：電磁波水垢及微生物處理技術(shù)（如“HydroFLOW Technology”）；燃燒自動(dòng)控制技術(shù)等。（2）加噴煤粉助燃技術(shù)（層燃鍋爐+懸浮燃燒方式）對設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行管理的要求較高；富氧燃燒技術(shù)、高溫空氣燃燒技術(shù)等則需大額投資。這些技術(shù)不太適合中小型鍋爐。但鍋爐容量較大、相關(guān)節(jié)能管理較到位的則可以考慮。

3.3 處理好改造配套問題

（1）需綜合考慮鍋爐節(jié)能，同步做好鍋爐的保溫、密封，燃料及燃燒調(diào)整方式的改進(jìn)，以及燃料配風(fēng)系統(tǒng)的變頻改造和減少煙風(fēng)道阻力的改進(jìn)處理。（2）需重視鍋爐受熱面的清潔，配套做好鍋爐水處理和受熱面清渣、除灰技術(shù)改進(jìn)工作，確保鍋爐保持良好的傳熱性能。（3）需做好節(jié)能設(shè)備技術(shù)操作和日常管理的必要培訓(xùn)。只有熟練操作和正確使用，才能充分發(fā)揮節(jié)能設(shè)備的作用。

4 結(jié)束語

目前工業(yè)鍋爐節(jié)能技改仍存在創(chuàng)新性不強(qiáng)、設(shè)計(jì)不合理、改造不徹底、配套不完善等問題，影響了鍋爐節(jié)能改造的效果。為此，提出以下幾點(diǎn)改進(jìn)建議：（1）注重改造實(shí)用性。技改要做到既能節(jié)約能源，也能保證節(jié)約的能源能夠被充分有效地再利用；（2）考慮技術(shù)先進(jìn)性。需要考慮采用更為先進(jìn)有效的節(jié)能新技術(shù)，以適應(yīng)國家越來越嚴(yán)格的節(jié)能環(huán)保要求；（3）處理好改造配套問題。即需要系統(tǒng)性地看待做好節(jié)能技改工作，以保證技改效果。

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作者簡介：張全佳（1971-），男，廣東德慶人，本科，工程師，主管，研究方向：能源利用研究、熱能設(shè)備能效檢測。