工業(yè)鍋爐節(jié)能減排策略探究

王永成

（凌源鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司，遼寧 凌源 122500）

1 工業(yè)鍋爐要素分析

1.1 人

工業(yè)鍋爐運(yùn)行中比較重要的要素就是人，這些人主要指的是在工業(yè)鍋爐運(yùn)行過(guò)程中的工作人員。在鍋爐運(yùn)行環(huán)節(jié)，很多人員并不是很重視工業(yè)鍋爐的節(jié)能減排建設(shè)，因此在運(yùn)行時(shí)安排的管理人員素質(zhì)良莠不齊。他們的環(huán)保意識(shí)薄弱，節(jié)能減排技能不足。由于人是節(jié)能減排的主體，因此在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，比起控制、調(diào)整、診斷、監(jiān)測(cè)等各個(gè)外部的因素，人這一因素的影響比較大，因此也會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題。

1.2 燃料

燃料也是工業(yè)鍋爐運(yùn)行過(guò)程中比較重要的一個(gè)部分，燃料主要指的是工業(yè)鍋爐的燃料，我國(guó)煤炭工業(yè)在發(fā)展的過(guò)程中并沒(méi)有對(duì)燃料進(jìn)行合理的劃分。且工業(yè)鍋爐在選擇燃料的過(guò)程中，主要是煤塊、煤粉為主。在實(shí)際運(yùn)用環(huán)節(jié)，沒(méi)有合理地進(jìn)行燃料的分類，導(dǎo)致燃料供應(yīng)還停留與爐前配煤技術(shù)的階段，這一技術(shù)也是工業(yè)鍋爐節(jié)能減排的關(guān)鍵。

1.3 輔機(jī)

在工業(yè)鍋爐運(yùn)行過(guò)程中，輔機(jī)主要指的是鍋爐的附屬機(jī)械設(shè)備，其中就包含了很多其他設(shè)備如給煤機(jī)、引風(fēng)機(jī)、除渣機(jī)械、磨煤機(jī)、返料風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)等。這些附屬機(jī)械的特點(diǎn)是控溫精度高、熱響應(yīng)快、綜合熱效率高，能夠起著十分關(guān)鍵的作用。這些輔機(jī)在運(yùn)行時(shí)能夠讓原料得以持續(xù)化的供應(yīng)，發(fā)揮排渣以及配風(fēng)的功能。但是，到目前為止輔機(jī)的節(jié)能減排作用并不是很明顯，其質(zhì)量不夠穩(wěn)定，也會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)銜接不當(dāng)?shù)雀鞣N問(wèn)題，影響到節(jié)能減排功能的發(fā)揮。

1.4 控

控主要指的是對(duì)工業(yè)鍋爐進(jìn)行調(diào)整、控制、監(jiān)測(cè)以及診斷。當(dāng)前很多工業(yè)鍋爐在使用過(guò)程中主要是由系統(tǒng)集成自控裝置組成，因此無(wú)法對(duì)一些熱工參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)、診斷和調(diào)整，不能夠進(jìn)一步去控制工業(yè)鍋爐的節(jié)能減排。

1.5 鍋爐

工業(yè)鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中，原料機(jī)械化持續(xù)燃燒是節(jié)能減排的前提。對(duì)此，為了讓工業(yè)鍋爐提供穩(wěn)定的負(fù)荷就需要實(shí)現(xiàn)鍋爐持續(xù)化的燃燒。對(duì)此，要想實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的，鍋爐是十分重要的一個(gè)要素，需要開(kāi)發(fā)機(jī)械化持續(xù)燃燒的工業(yè)鍋爐替代傳統(tǒng)的人工鍋爐。然而，我國(guó)在工業(yè)鍋爐運(yùn)行過(guò)程中所展現(xiàn)出的硬件缺陷，主要是燃料與配風(fēng)均勻性低，無(wú)法利用高效的燃燒技術(shù)，導(dǎo)致鍋爐運(yùn)行之后爐渣的含碳量比較高，且排煙溫度也超出標(biāo)準(zhǔn)。

2 當(dāng)前工業(yè)鍋爐節(jié)能減排工作存在的問(wèn)題

2.1 相關(guān)從業(yè)人員對(duì)于鍋爐節(jié)能減排工作的認(rèn)識(shí)不足

相關(guān)人員在建設(shè)的過(guò)程中并沒(méi)有認(rèn)識(shí)到鍋爐節(jié)能減排工作的重要意義，因此對(duì)于鍋爐的采購(gòu)、選擇以及使用存在認(rèn)知上的差異。很多中小型企業(yè)作為價(jià)格敏感型群體，在實(shí)際工業(yè)鍋爐使用的過(guò)程中不具備環(huán)保意識(shí)，對(duì)于節(jié)能減排的相關(guān)性能敏感性不強(qiáng)。且在工業(yè)鍋爐使用過(guò)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(yè)工業(yè)鍋爐節(jié)能減排工作是推進(jìn)工業(yè)污染治理的重中之重。很多工作人員在鍋爐采購(gòu)環(huán)節(jié)開(kāi)始就為了追求經(jīng)濟(jì)效益，選擇價(jià)格低廉、型號(hào)落后、能耗較高的鍋爐。且在鍋爐使用的過(guò)程中也沒(méi)有使用先進(jìn)的技術(shù)，因此很容易出現(xiàn)能耗過(guò)高、污染過(guò)重等各種問(wèn)題。部分管理人員并沒(méi)有認(rèn)識(shí)到節(jié)能減排工作的重要意義，基于對(duì)工作流程以及技術(shù)的慣性會(huì)過(guò)多地考慮成本，并不會(huì)使用新技術(shù)以及新鍋爐進(jìn)行生產(chǎn)。此外，在節(jié)能減排工作推進(jìn)的過(guò)程中不僅需要更換鍋爐的型號(hào)以及相關(guān)技術(shù)，還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)工作人員的維護(hù)和管理。但是，行業(yè)人員對(duì)于鍋爐節(jié)能減排工作的認(rèn)識(shí)不足，導(dǎo)致相關(guān)的管理、維護(hù)、清理工作不能按照管理規(guī)定落實(shí)到位，這就導(dǎo)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(yè)鍋爐節(jié)能減排工作的推進(jìn)，還會(huì)造成各種安全事故。

2.2 工業(yè)鍋爐技術(shù)仍待發(fā)展

工業(yè)鍋爐在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，相關(guān)的技術(shù)管理也十分重要。除了管理人員提高重視以及企業(yè)增強(qiáng)投入之外，其本身的技術(shù)對(duì)于節(jié)能減排工作的開(kāi)展也具有十分重要的作用。在當(dāng)前的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制之下，工業(yè)生產(chǎn)需要結(jié)合以市場(chǎng)需求來(lái)開(kāi)展。但是，很多企業(yè)對(duì)價(jià)格比較敏感。因此，在生產(chǎn)的過(guò)程中會(huì)以小型鏈條式鍋爐為主。當(dāng)前鍋爐的產(chǎn)能很多都是單機(jī)容量低于10t/h，這些工業(yè)鍋爐的生產(chǎn)分散、容量較小、資源浪費(fèi)率高、污染嚴(yán)重，不能夠發(fā)揮其規(guī)模效應(yīng)。受制于生產(chǎn)規(guī)模以及自身技術(shù)水平，這些鍋爐的熱轉(zhuǎn)化率只有60%。這就表明，在工業(yè)鍋爐節(jié)能減排工作開(kāi)展的過(guò)程中，工業(yè)鍋爐技術(shù)的發(fā)展十分重要。商人們?yōu)榱俗非蠼?jīng)濟(jì)效益，存在盲目性強(qiáng)的問(wèn)題，因此導(dǎo)致生產(chǎn)滯后性強(qiáng)，使得工業(yè)鍋爐產(chǎn)能質(zhì)量不高、容量較小，并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)技術(shù)的改革。

2.3 所用燃料質(zhì)量較差

在工業(yè)鍋爐使用的過(guò)程中，其性能和排放與燃料使用有著較大的聯(lián)系。燃料會(huì)影響到工業(yè)鍋爐廢料的含量成分，也會(huì)影響工業(yè)鍋爐整體的轉(zhuǎn)換率和運(yùn)行效率。對(duì)此，應(yīng)該注意對(duì)燃料的實(shí)際燃燒情況進(jìn)行掌握，如果燃料燃燒消耗過(guò)大，很容易導(dǎo)致?tīng)t內(nèi)的廢氣量增加。我國(guó)在工業(yè)鍋爐使用的過(guò)程中，半數(shù)以上都是使用煤作為能源物質(zhì)，且燃煤量已經(jīng)超過(guò)每年20 億噸。煤炭作為我國(guó)重要的化石能源，其中的雜質(zhì)比較多。即使后天經(jīng)過(guò)篩選處理，還存在著較多雜質(zhì)，因此將煤炭作為能源很有可能會(huì)出現(xiàn)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(nèi)部也會(huì)被大量的爐渣、粉塵所堵堵塞，導(dǎo)致鍋爐運(yùn)行不暢，影響到熱傳遞性能，降低整體的運(yùn)行效率。

3 工業(yè)鍋爐節(jié)能減排策略

3.1 提升燃料利用率

在進(jìn)行工業(yè)鍋爐設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)該充分考慮到爐膛的容積情況，大容積的工業(yè)鍋爐可以有效滿足工業(yè)生產(chǎn)的多種需求，同時(shí)也使得工業(yè)生產(chǎn)效率得到了保證，使得爐膛內(nèi)的原料可以充分燃燒。在對(duì)燃料種類以及燃燒方式選擇的時(shí)候，應(yīng)該具體考慮到料坯的傳熱以及熱負(fù)荷情況。一般情況下，由于燃料在燃燒過(guò)程中所產(chǎn)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(jìn)行燃料繞梁計(jì)算的過(guò)程中，應(yīng)該注意對(duì)燃料的實(shí)際燃燒情況進(jìn)行掌握，如果燃料燃燒消耗過(guò)大，很容易導(dǎo)致?tīng)t內(nèi)的廢氣量增加。

3.2 要具體考慮煙道的排放設(shè)計(jì)

對(duì)于高煙囪的工業(yè)鍋爐來(lái)說(shuō)，其在現(xiàn)階段我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中較為常見(jiàn)，在對(duì)其進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中也發(fā)揮出了較為理想的效果。在對(duì)工業(yè)鍋爐進(jìn)行應(yīng)用的時(shí)候，也應(yīng)該注意充分考慮到煙道的 排放設(shè)計(jì)情況，一般情況下，工業(yè)鍋爐中的煙氣主要是通過(guò)煙道來(lái)進(jìn)入到大氣中的。因此，要保證工業(yè)鍋爐的煙囪具有獨(dú)立性，在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，不能將其與其他的煙道進(jìn)行連接，同時(shí)，還要注意 在煙囪的底部設(shè)計(jì)入孔，并且要保證入孔設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)程度，這樣才能使其最終的排放濃度得到有效控制。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，如果煙囪的高度越高，落地時(shí)的煙氣濃度也就越低，因此想要有效降低地面動(dòng)植物被污染后的死亡率，應(yīng)該注意對(duì)其污染程度進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，要保證經(jīng)過(guò)煙囪的排放物的絕對(duì)數(shù)量不會(huì)降低，但是要讓有害物質(zhì)的含量明顯降低，這就需要對(duì)煙囪的高度以及尺寸進(jìn)行精密計(jì)算，這也是設(shè)計(jì)過(guò)程中最為重要的參數(shù)值。

3.3 突出燃料操作設(shè)計(jì)

在進(jìn)行燃料操作設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)該多種復(fù)雜因素進(jìn)行準(zhǔn)確考慮，其主要包括燃燒時(shí)間、燃燒溫度等等。通常情況下，空氣燃料比可以較為精準(zhǔn)的顯示出空氣含量情況，如果排煙的煙塵出現(xiàn)濃度持續(xù)下降的情況，則與之相對(duì)應(yīng)的空氣燃料比也會(huì)出現(xiàn)持續(xù)下降的現(xiàn)象。同時(shí)，在燃燒的過(guò)程中往往還會(huì)產(chǎn)生炭黑以及油灰等物質(zhì)，也正是因?yàn)檫@些物質(zhì)的存在，使得鍋爐燃燒過(guò)程中污染物質(zhì)的排放 效率受到了較為嚴(yán)重的影響。因此在實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)該充分考慮到對(duì)大粒徑顆粒進(jìn)行控制的重要性，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)其擴(kuò)散速率的控制。

3.4 深化教育，提升能力

在實(shí)際勞動(dòng)生產(chǎn)的過(guò)程中，人是最為活躍的一個(gè)部分。對(duì)此，就需要重視。人的思想以及能力建設(shè)。基于工業(yè)鍋爐的運(yùn)行，應(yīng)當(dāng)從人的節(jié)能減排意識(shí)以及操作技術(shù)方面出發(fā)，開(kāi)展教育工作。企業(yè)在教育時(shí)，需要以黨支部作為紐帶來(lái)讓公司的負(fù)責(zé)人、管理人員進(jìn)一步去學(xué)習(xí)相關(guān)法律規(guī)定，安排學(xué)習(xí)、考察項(xiàng)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(kāi)展培訓(xùn)工作。利用交流項(xiàng)目、集體課程拓展工業(yè)鍋爐操作。相關(guān)工作人員能夠認(rèn)識(shí)到設(shè)備升級(jí)和技術(shù)升級(jí)所帶來(lái)的生產(chǎn)以及環(huán)保效益。同時(shí)進(jìn)行工作人員的再教育，讓他們的知識(shí)結(jié)構(gòu)得以快速更新，增強(qiáng)工作水平，確保工業(yè)鍋爐的應(yīng)用體系能夠更新?lián)Q代。與此同時(shí)，企業(yè)還需要注重為工作人員提供足夠教育資源來(lái)確保他們學(xué)習(xí)新型的操作技術(shù)，讓他們?cè)诠ぷ髦胁粩嗵岣咦约旱哪芰Γ_保新設(shè)備和技術(shù)能夠投入生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)鍋爐的節(jié)能減排，推進(jìn)工業(yè)鍋爐節(jié)能減排工作的開(kāi)展，防止其他工作安全問(wèn)題的出現(xiàn)。

3.5 提高工業(yè)鍋爐供給水平

從供給側(cè)來(lái)看，在工業(yè)鍋爐生產(chǎn)的過(guò)程中需要不斷提高工業(yè)鍋爐的供給水平，淘汰一些技術(shù)含量較低、水平較低的工業(yè)鍋爐，開(kāi)發(fā)一些性價(jià)比高、轉(zhuǎn)化率高的工業(yè)鍋爐產(chǎn)品。積極鼓勵(lì)生產(chǎn)企業(yè)去購(gòu)買(mǎi)、選用一些低污染、低排放的工業(yè)鍋爐，這樣可以更好的去實(shí)現(xiàn)工業(yè)鍋爐更新?lián)Q代，確保能源利用率高、更為環(huán)保的鍋爐能夠投入使用。對(duì)于使用新型工業(yè)鍋爐的企業(yè)，應(yīng)當(dāng)給予生產(chǎn)補(bǔ)貼，拉低具有環(huán)保性產(chǎn)品的市場(chǎng)價(jià)格來(lái)拓寬工業(yè)鍋爐的生產(chǎn)、銷售、再生產(chǎn)渠道。

3.6 結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)優(yōu)化工業(yè)鍋爐系統(tǒng)

由于我國(guó)是信息化的社會(huì)，隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，可以將信息技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)鍋爐生產(chǎn)的過(guò)程中去優(yōu)化整個(gè)系統(tǒng)。基于5G 通訊以及無(wú)線通訊技術(shù)，在工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)使用大數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化生產(chǎn)。對(duì)此，就需要結(jié)合一些現(xiàn)代化的信息技術(shù)來(lái)優(yōu)化整個(gè)工業(yè)鍋爐的運(yùn)行系統(tǒng)。當(dāng)前很多工業(yè)鍋爐在運(yùn)行的過(guò)程中使用煤炭作為燃料，對(duì)此就需要更為針對(duì)性地去替代傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備。以自動(dòng)化的方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)人力填裝燃料的方式，以此精準(zhǔn)控制的填裝，確保填裝連續(xù)性，防止在燃料、煤炭填裝的過(guò)程中出現(xiàn)填裝過(guò)度而導(dǎo)致燃燒不充分的問(wèn)題，使得鍋爐內(nèi)的煤渣積存下來(lái)，影響到鍋爐的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。其次，還需要在鍋爐內(nèi)部安裝一些信息化的傳感器，并利用互聯(lián)網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理，這樣可以更好地去實(shí)現(xiàn)智能化的控制，適時(shí)降頻或超頻來(lái)推動(dòng)運(yùn)行效率的不斷提升。

綜上所述，當(dāng)前在工業(yè)鍋爐建設(shè)的過(guò)程中，節(jié)能減排十分重要。由于國(guó)家越發(fā)重視環(huán)保建設(shè)，因此相關(guān)部門(mén)在工業(yè)鍋爐使用時(shí)需要注意各方面的因素，對(duì)影響工業(yè)鍋爐建設(shè)的各個(gè)因素進(jìn)行分析，探究行之有效的規(guī)劃措施，就當(dāng)前存在的相關(guān)從業(yè)人員對(duì)于鍋爐節(jié)能減排工作的認(rèn)識(shí)不足、管理人員并沒(méi)有認(rèn)識(shí)到節(jié)能減排工作的重要意義，并不會(huì)使用新技術(shù)以及新鍋爐進(jìn)行生產(chǎn)以及工業(yè)鍋爐技術(shù)仍待發(fā)展、所用燃料質(zhì)量較差等問(wèn)題進(jìn)行分析。使得工業(yè)鍋爐的使用可以提升燃料利用率、考慮煙道的排放設(shè)計(jì)。此外，還需要提高工作人員的節(jié)能減排意識(shí)，激勵(lì)他們?cè)诠ぷ髦杏掠谔嵘约旱哪芰?，進(jìn)而確保新技術(shù)和新設(shè)備 能夠盡快的投入生產(chǎn)。