对我国企业锅炉节能减排发展现状、问题及对策的研究论文_王天朗,王新跃

对我国企业锅炉节能减排发展现状、问题及对策的研究论文_王天朗,王新跃

北京北生研生物制品有限公司

摘要:随着我国对生产安全、节能环保提出的更高要求,工业发展对燃气锅炉的依赖越来越紧密,城市化发展的同时使人们的供暖需求也与同燃气锅炉密切相连,但是受工作技术和锅炉自身性能等因素的影响,燃气锅炉供热过程中存在诸多问题,不仅降低了供热的量,缩短了锅炉的使用寿命,而且还造成了资源的浪费。因此我国要特别重视对锅炉的节能减排发展,以保证我国资源的可持续利用,以及环境的绿色发展。

关键词:锅炉;煤炭;环保;节能;减排

工业化生产是我国国民经济发展的重要动力,而锅炉又是企业进步的巨大动力,在不同类型的企业设备中,锅炉提供生产所需的热源、热水和蒸汽。但是锅炉作用虽大,对能量的消耗和污染物的排放量也是居高不下,给我国的能源利用和环境保护带来了压力,在国家排放标准逐步提高的前提下。企业应该做出积极响应。因此我国企业应该对锅炉使用情况进行必要的改善与优化,可以有效降低能源的消耗和环境的污染,以保证我国生产的可持续推进的同时降低对环境的负面影响。

1.我国企业锅炉的发展和使用现状

锅炉作为企业发展的重要动力设备之一,为企业生产提供了必要的热源,针对多数的企业而言,锅炉具有蒸汽热源、干燥消毒、保暖制冷等多项功能,具有数量多、分布广、功效多的特点,如今我国企业中锅炉的应用逐年提高。

另一方面,当前燃气锅炉的实际燃烧效率和热效率均低于国际先进水平,烟尘排放约占全国排放总量一半,二氧化碳排放量和二氧化硫排放量均为前列,属典型的高耗能、高污染行业。由此我国工业锅炉在国民经济和社会发展中的重要作用逐渐显现,得到了社会各界的重视。

2.我国企业锅炉使用现存问题分析

2.1技术标准低

就我国目前的锅炉技术标准而言,多数锅炉还没有从根本达到标准要求。以设备选取为例,很多企业在选择锅炉时都选择了功率大的锅炉种类,为满足日后大量生产需要,但是这样的选择本身就存在很大问题,很多企业其实并不需要大功率的锅炉,企业没有结合自身的生产实际,具有一定的盲目性。同时大功率的锅炉设备不仅具有较大的耗电量,而且污染物排放量也多,导致能源大量消耗,污染物大量增加。

2.2运行效率低

当前我国很多锅炉使用都采用了较为先进的PID系统控制技术,通过系统调试和操作人员控制实现锅炉使用方式的转换,同时对输入输出数值进行自动调控。但是我国的锅炉使用技术还存在较为明显的缺陷,具体表现就是在外界条件下发生诸如电压变化和工作量变化时锅炉的调控不及时等情况。此外,在操作过程中,由于设备的突变性和技术的有限性也会在运转过程中导致锅炉发生问题难以排查,维修工作难以有序开展,导致锅炉利用效率降低,造成不必要的资源浪费。

2.3操作技能差

工业生产离不开锅炉,相应人才和技术工人的需求也与日俱增,但是随着工业企业发展进步及锅炉技术品质的不断升级,很多有关的技术标准和操作流程已无法满足当前我国锅炉的使用需求。更为迫切的是部分相关操作人员没有接受系统的技术的操作培训,也没有在实践过程中严格按照相关规范操作,致使锅炉操作技术人员在操作中的规范意识不足,没有严格按照标准进行,锅炉出现问题难以及时发现和维修,导致锅炉故障频发,这都对锅炉运转产生了不利影响,不利于锅炉最大能力的发挥。

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3.我国企业锅炉节能减排对策建议

首先,要积极发挥锅炉制造企业、科研机构作用、组织节能服务机构等力量的配合,加强对关键技术的深入探讨,形成核心技术体系,加快科研成果的转化。一方面要对燃烧的设备进行改造,重点改造运行效率的难题,根据变化情况实现锅炉的自动控制调节。另一方面应当积极开展其在锅炉中的应用研究,因地制宜提出改造方案,进而实施节能改造。

其次,从锅炉的设计、使用、监测,到管理、实施运行等方面进行可行性研究,制定完善的规章制度,从国家到地方建立锅炉节能监督机构网络。对已有监督机构的工作进行明确,利用已有检测资源对新建锅炉节能监督机构进行优化升级,同时将锅炉技术的审查工作转入到监督机构的管理职能中。在今后要进一步加大锅炉节能监督机构的执行力度,加强节能管理工作,加大责任追究和处罚力度。

最后,要加大对锅炉控制技术的研究和新产品的开发深度,为企业提供优质节能减排技术及产品。可以由当地政府出资进行锅炉效能测试实验,通过实验找出造成能量损耗的因素,了解锅炉运行模式与优势,找到有效解决路径。同时,深入研究提高锅炉节能减排技术,充分发挥企业的节能减排主体地位,鼓励企业加大对锅炉节能减排技术的改造和创新投入力度,鼓励企业开发应用实现锅炉的节能减排,增强企业自主创新能力,切实做到以技术革新与提高来带动锅炉节能减排工作。

4.我国企业锅炉节能减排案例

4.1燃烧机改造:北京生物制品研究所有限责任公司,亦庄厂区锅炉房4台,WNS12-1.25-Q--12吨蒸汽燃气锅炉,为保证达到新的烟气环保排放标准,需更换新型低氮燃烧器和烟气再循环系统,锅炉本体燃烧器连接法兰改造。

按照北京新的锅炉大气污染物排放标准《DB11139—2015》要求,通过简单更换低氮燃烧器到达降低氮氧化物是不现实的,在用燃气锅炉低氮排放改造有两个排放标准即NOx<80mg/Nm3和NOx<30mg/Nm3,并且对应不同的改造补贴标准。目前正在使用的燃气锅炉排放氮氧化物均以NOx=150mg/Nm3计,能满足取得财政补贴的最大排放指标需达到NOx<75mg/Nm3和NOx<30mg/Nm3(NOx排放降低50%以上)。根据该锅炉现状,锅炉炉膛尺寸(过小)已限制了普通的低氮燃烧器直接更换达标排放,必须增加部分烟气再循环以降低排放数值,为达到更低的排放要求必须增大烟气再循环的量因而必将降低锅炉出力,若要达到NOx<30mg/Nm3标准,经计算锅炉出力将降至7-8吨,从而不能满足生产生活对蒸汽量的要求。故建议采用5-10%烟气再循环量,保证锅炉出力不降低而氮氧化物达标排放即:NOx<75mg/Nm3。

烟气外循环技术:根据炉膛的直径将7%~20%炉体排烟重新引入燃烧器风道,形成贫氧混合空气参与燃烧,既有效降低火焰温度,又能破坏形成氮氧化物的各分子按比例相遇的几率,可大大将低氮氧化物的排放,经过此次改造,该公司以实现NOx<50mg/Nm3。

4.2省煤器改造:北京生物制品研究所有限责任公司,亦庄厂区锅炉房更换热管省煤器。

目前国内传统的铸铁式、钢管式省煤器(即节能器)存在着传热效率低,烟侧阻力大,易产生腐蚀,使用寿命短等弊病。为了更有效的利用烟气中的热能,该公司改用RSH热管省煤器,热管式省煤器克服了传统省煤器诸多弊病,具有以下特点:a、热强度高,单位体积的传热面积大,体积小,结构紧凑;b、烟气阻力小,只有20~40pa,在锅炉排烟管道上安装热管省煤器,安全且不影响锅炉正常运行;c、气水双重隔离,密封性良好;d、使用寿命长,抗腐蚀能力强,可以避免酸腐蚀。该公司更换RHS型热管省煤器后,烟气余热回收效率有明显提升。

该公司经过两次锅炉设备改造,有效降低了氮氧化物的排放,提升了烟气余热回收效率,在节能减排方面做出重要举措,这是值得其它企业学习借鉴的。

参考文献

[1]王玉涛.工业锅炉节能减排现状、存在问题及对策[J].化工设计通讯,2018

[2]杜鹏举.节能减排技术在新型煤化工领域的应用探究[J].河北工程大学,2016

论文作者:王天朗,王新跃

论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期

论文发表时间:2019/4/2

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