工業(yè)鍋爐節(jié)能改造實踐

王興全

摘要：該文著重論述了將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的木質(zhì)廢棄物代替?zhèn)鹘y(tǒng)的燃煤和燃油作為鍋爐的燃料，不僅取得了預(yù)期的經(jīng)濟效益，并且產(chǎn)生了良好的社會效益和環(huán)境效益，為今后在工業(yè)生產(chǎn)中使用生物質(zhì)能進行了有益的嘗試。

關(guān)鍵詞：工業(yè)節(jié)能；生物質(zhì)能；鍋爐改造

能源不僅是發(fā)展國民經(jīng)濟和提高人民生活水平的重要保障，還涉及到國家安全、國家利益和對外戰(zhàn)略等多個層面。世界上沒有哪一個國家能夠在能源供應(yīng)不足的情況下，維持國家實力的穩(wěn)定上升。目前我國能源利用率僅33%，比發(fā)達國家低約10個百分點[1]。煤炭現(xiàn)在以至將來（直到2050年或更晚）在我國能源利用中仍將起到主導(dǎo)作用，預(yù)計到2050年煤炭將占能源消費總量的50%～60%（目前為70%），由此導(dǎo)致了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。我國2007年進口原油及其成品油約1.79億噸，國家的能源安全問題也引起了關(guān)注[2]。工業(yè)是我國能源消費的主要部門，世界各國工業(yè)能耗一般只占能源消費總量的約1/3，我國工業(yè)能耗所占比重約為70%，為了實現(xiàn)我國總的節(jié)能目標(biāo)“‘十一五期間單位GDP能耗降低20％左右”，工業(yè)節(jié)能理所當(dāng)然成為節(jié)能工作的重點。為了響應(yīng)節(jié)能減排的號召，湛江碧麗華模壓木制品有限公司（以下簡稱我公司）對鍋爐進行了節(jié)能改造。

1.背景

我公司是以木材為原料生產(chǎn)模壓木制品的工廠，在對木材進行處理的過程中，每年要產(chǎn)生大量的粗廢料（木皮及木質(zhì)廢棄物）和細粉塵；同時，產(chǎn)品生產(chǎn)中也產(chǎn)生了大量的廢棄物（邊角料、紙屑等）以及散落的刨花。我們對各種供熱改造進行了考察論證和優(yōu)化篩選，最后確定選用250萬大卡有機熱載體（導(dǎo)熱油）加熱爐代替蒸汽鍋爐，以廢棄物作為能源代替燃煤，不但消除了工廠的廢料垃圾，以及堆放占用場地造成的環(huán)境污染，降低了能耗，減少了成本，而且還做到了能源自給。而且油爐在設(shè)計上，既有小容量的，又有大容量的，既可滿足小批量生產(chǎn)，又可滿足大規(guī)模生產(chǎn)的要求，因此能夠適合企業(yè)生產(chǎn)需求的變化。

2.節(jié)能改造介紹

2.1油爐的選型及定制

目前市面上的定型標(biāo)準(zhǔn)油爐多以燃燒煙煤為燃料，不能適應(yīng)我公司要以廢料（木皮、邊角料、木質(zhì)粉塵）為燃料的要求，為此必須對定型的標(biāo)準(zhǔn)油爐進行改造。因此我公司向生產(chǎn)廠家提供技術(shù)資料，要求在油爐燃燒室兩旁各增加一套粉塵燃燒裝置和燃燒廢料入料口，專門定制了適應(yīng)燃燒廢料的油爐。該爐額定功率：3000kW（250萬大卡/小時、相當(dāng)于4噸蒸氣鍋爐），工作壓力：0.2~0.7Mpa，設(shè)計壓力：1.0Mpa，熱效率：≥73%，裝機容量：90KW，熱介質(zhì)（導(dǎo)熱油）工作溫度：≤320℃，爐體油容積：6m3，采用燃料：標(biāo)準(zhǔn)煤（5500大卡）445㎏/小時。在油爐投入使用后，我們對油爐燃燒廢料入料口進行了進一步的改造，以適應(yīng)生產(chǎn)工藝的具體要求。

2.2熱油泵的選型

為了進一步降低設(shè)備的能耗，油循環(huán)系統(tǒng)采用了兩臺功率大小不同（分別為55和25kW）的熱油泵。這樣，工作時可以根據(jù)實際負(fù)荷選用熱油泵，避免“大馬拉小車”，從而減少不必要的電耗，每月可節(jié)電1萬多度。同時，還可以穩(wěn)定油溫，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下滿足生產(chǎn)的需要。

2.3油爐除塵清灰技術(shù)改造

我們在使用過程中發(fā)現(xiàn)，大油爐在燃燒廢料時產(chǎn)生了大量的灰塵，嚴(yán)重影響了油爐的正常運作。為此，對大油爐的清灰系統(tǒng)進行了技術(shù)改造：

2.3.1對油爐的通風(fēng)系統(tǒng)改造，增加了一套變頻調(diào)速裝置，既加快木質(zhì)廢棄物的燃燒速度，提高燃燒熱量，又減少粉塵污染，防止煙道堵塞。

2.3.2在油爐（煙氣）受熱室增開活動窗口，使受熱管上的煙灰能在不停機的狀態(tài)下被清除，既能使熱效能利用保持在較高水平，又能長期不停爐連續(xù)性運行供熱。

2.4利用木質(zhì)廢棄物作燃料試驗

通過試驗對不同木質(zhì)廢棄物及各種燃燒方式的能源效率進行了比較，結(jié)果表明采取粗廢料（木皮、邊角料、紙屑等木質(zhì)廢棄物）和細粉塵同時燃燒的方法效果最佳。然后，對燃燒粉塵的設(shè)備進行精心設(shè)計和優(yōu)化選用，制造安裝了粉塵燃燒裝置。

2.5提高設(shè)備自動化控制水平

將壓機、刨花干燥機的溫控由手動控制改造成數(shù)字顯示自動控制裝置，保證溫度平衡穩(wěn)定，適合模壓家具生產(chǎn)，提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。

3.效益分析

3.1經(jīng)濟效益

木質(zhì)廢棄物作燃料在有機熱載體加熱爐中應(yīng)用技術(shù)項目投產(chǎn)以來，我們用油爐代替蒸汽鍋爐應(yīng)用于模壓生產(chǎn)，在生產(chǎn)時全部使用木質(zhì)廢棄料作油爐燃料，經(jīng)濟效益顯著。一是每月處理木質(zhì)廢棄物（木皮、邊角料、紙屑、粉塵）500多噸，月平均節(jié)約燃煤300多噸，減少垃圾廢物的清理費用和排污處理費用；二是每月可以節(jié)電1萬多度，下降30%；三是熱油爐每月可節(jié)省大量的水費；四是熱油爐每月可節(jié)省人工費用60%以上。熱油爐代替蒸汽鍋爐生產(chǎn)后，每月節(jié)約生產(chǎn)成本26.65萬元（詳見表1）。

3.2社會效益

全部使用木質(zhì)廢棄料作油爐燃料，不僅達到節(jié)能減排的目的，社會效益也十分顯著。它不僅可以節(jié)約生產(chǎn)成本，更重要的是減少蒸汽鍋爐燃煤時產(chǎn)生的二氧化碳和粉塵污染、減少排污治理費用支出、徹底改善公司生產(chǎn)環(huán)境、減少向周邊排放空氣污染物、凈化車間環(huán)境、保障工人身體健康。

4.總結(jié)

本木質(zhì)廢棄物作燃料在有機熱載體加熱爐中應(yīng)用的技術(shù)項目，經(jīng)過不斷技改、調(diào)試，目前油爐運行情況良好，完全滿足生產(chǎn)需求，并取得了良好的效益，該項目具有以下特點：

4.1項目具有技術(shù)創(chuàng)新、工藝成熟、設(shè)備先進、自動化程度高、設(shè)備運轉(zhuǎn)安全可靠的特點。熱油爐設(shè)備選型先進，經(jīng)過不斷設(shè)備技改和工藝創(chuàng)新，將壓機、刨花干燥機等設(shè)備的溫控由手動控制改造成數(shù)控裝置，利用木質(zhì)廢棄物作為燃料代替燃煤，成功地將油爐代替蒸汽鍋爐應(yīng)用于模壓生產(chǎn)，解決了環(huán)保污染問題，達到減排節(jié)能，有效地提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

4.2項目具有安全環(huán)保、節(jié)約能源、適應(yīng)性強的特點。用木質(zhì)廢棄料代替燃煤，既可燃燒粗廢料（木皮、邊角料、紙屑等木質(zhì)廢棄物），又可燃燒細廢料（粉塵、木糠、木屑）。

4.3項目既符合企業(yè)實際，又符合國家環(huán)保政策。我公司在生產(chǎn)過程中要產(chǎn)生大量的粗廢料（木皮及木質(zhì)廢棄物）和細粉塵，不但對企業(yè)和周邊環(huán)境造成污染，還要支付廢棄物清理費、排污冶理費、環(huán)境污染賠償費，通過項目的實施不但消除了工廠的廢料垃圾，以及堆放占用場地造成的環(huán)境污染，而且能做到了能源自給和綜合利用，實現(xiàn)了變廢為寶。

4.4項目具有技術(shù)性能可靠、使用方便、操作靈活的特點。該項目既可滿足小批量生產(chǎn)，又可滿足大規(guī)模生產(chǎn)的要求。而且熱油爐升溫快，從點火燒爐到正常供熱只需兩個小時，而蒸汽鍋爐則要幾天的時間才能正常供熱。

4.5應(yīng)該充分利用木材加工過程中產(chǎn)生的大量生物質(zhì)能，以舒緩目前能源供應(yīng)日益緊張的局面，這種可再生能源利用的生產(chǎn)方式在今后工業(yè)節(jié)能改造中值得推行。

參考文獻：

[1]渠時遠.我國工業(yè)節(jié)能形勢及其對策.中外能源，2009，（1）：2-5.

[2]倪維斗，陳貞，李政.我國能源現(xiàn)狀及某些重要戰(zhàn)略對策.中國能源，2008，30（12）：5-9.