贵州省工业锅炉能效状况分析

焦健

摘 要：为了认真贯彻贵州省“十二五”节能减排规划，深入推进工业节能五大攻坚计划，实现贵州省工业锅炉到2015年平均运行效率比2010年提高5%的节能目标，贵州省于2011年开始对全省工业锅炉进行普查和能效测试。抽样测试了259台在用燃煤锅炉，其平均热效率仅为65.32%，与发达省份相比仍存在较大的差距，各项能效指标与国家及地方标准要求的差距也较大。

关键词：锅炉；能效测试；节能技术；排烟热损失

中图分类号：TK227 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.08.066

根据《关于印发<关于提高全省工业锅炉能效水平的专项实施方案>的通知》（黔质技监特联〔2011〕410号）的要求，贵州省于2012年开始普查全省的工业锅炉，根据普查结果对锅炉运行能效状况进行了测试研究和分析，找出了存在的问题，并提出了相应的对策和工作建议。

1 贵州省燃煤工业锅炉能效现状

据统计，截至2014-08-12，贵州省有工业锅炉5 269台，总蒸吨为16 994 t，年耗标煤2.5×107 t，占全省能源消耗的50%以上。其中，燃煤工业锅炉为3 845台，总蒸吨为12 444.465 t，年耗煤量为1.24×107 t。其中，贵州省20 t及以下燃煤工业锅炉的数量为3 785台，占全省燃煤工业锅炉的98.4%，总蒸吨为6 764.465 t，占全省总蒸吨的54.4%；贵州省20 t以上燃煤工业锅炉的数量为60台，占全省燃煤工业锅炉的1.6%，总蒸吨为5 680 t，占全省总蒸吨的45.6%.

截至2014-08-12，共抽样测试在用燃煤锅炉259台，基本清查了贵州省工业锅炉运行的能效状况及主要存在问题。我们在进行工业锅炉能效测试的同时，还对锅炉系统的运行情况、仪表配置要求、锅炉房的管理和锅炉的节能减排情况等进行了调查，收集了一些锅炉使用单位的原始资料，并掌握了部分锅炉使用单位的工业锅炉节能管理现状。

2 贵州省燃煤工业锅炉存在的问题

2.1 低负荷运行

贵州省燃煤工业锅炉绝大多数锅炉处于低负荷运行状态，存在“大马拉小车”的情况。具体而言，设备配套裕度大，普遍在50%额定负荷或更低负荷的情况下运行，个别锅炉仅有10%的额定负荷。因此，测试运行热效率较低。比如，食品加工企业等锅炉使用单位存在不满负荷运行的情况。

2.2 热损失严重超标

锅炉的热损失主要分为排烟热损失和固体未完全燃烧热损失。贵州省大多数锅炉的排烟温度均超过了标准要求，平均排烟温度为190.8 ℃。其中，高于170 ℃的有50台，占总台数的79%.比如，贵州凯里某建材有限公司的SZL4-1.6-AII型锅炉的排烟温度达到了316.3 ℃。固体未完全燃烧的热损失比例为3.32%～29.69%.因此，解决排烟热热损失和固体未完全燃烧热损失问题是目前锅炉节能工作的发展方向之一。

排烟热损失较大的原因之一是过量空气系数α普遍偏大。在锅炉排烟处，α为1.00～15.33，而燃煤及木材锅炉的平均过量空气系数为3.95，燃气炉的平均过量空气系数为1.76.比如，兴义市某芭蕉芋淀粉厂蒸吨为6 t的锅炉的空气系数α达到了15.33，在该厂燃煤及木材的63台锅炉中，空气系数α>1.4的有61台，占总数的96.8%.此外，无尾部受热面（主要是无空预器），炉门、炉墙和尾部烟道漏风严重，燃烧质量差，未适时调节燃料与空气的比例，低负荷运行时风量偏大等均易导致排烟热损失增大。

目前，固体不完全燃烧的热损失比例普遍偏大（最大可达57.32%），主要表现为灰渣可燃物的含量较高，在层燃锅炉（链

条炉）中尤为严重。导致固体不完全燃烧热损失的原因主要是燃烧调整不到位、相关人员的操作水平低、燃烧设备的结构有问题等。此外，散热损失比例最大可达9.67%，主要原因是炉墙、烟道的保温性能不好，炉墙、烟道、门孔的密封性能差，且相关工作人员未能及时维护和检修；锅炉长期在低负荷状态下运行，导致散热损失增大。

2.3 锅炉类型与煤种不符

如果锅炉的类型与设计煤种不符，则易降低锅炉的燃料适应性。此外，还存在工作人员重视主机、轻视辅机的情况，匹配的泵与风机多为通用产品，不具备调节功能，无法使锅炉适应燃烧工况的变化，进而造成较大的能耗浪费。

2.4 设备维护保养不到位

目前，普遍存在漏煤量大、侧密封不严、漏风大、本体保温不良、积灰严重、阀门和挡板调节不灵等问题，热量损失严重。比如，九八五五生产分公司的2台蒸吨为6 t的锅炉的尾部烟道法兰连接处严重漏风；华润雪花啤酒（贵州）有限公司的2台蒸吨为10 t的锅炉炉尾部烟道严重锈蚀，穿孔漏风严重；贵州同济堂制药有限公司的蒸吨为10 t的锅炉的省煤器严重漏风。

2.5 运行操作技术水平较低，管理不到位

目前，存在锅炉运行和设备管理制度不完善、运行人员操作水平较低、管理人员轻视锅炉的经济运行、节能管理制度不健全的问题。目前，仅有少数锅炉用水能达到国家标准，大多数锅炉不具备水处理设备。有些锅炉的排污率高达20%～30%，排放掉了大量的热能。此外，在相关人员选购设备时，常只重视设备的价格，忽略了设备的性能；节能技术难以推广，设备配套裕度大；司炉为低技能岗位，运行人员的技术水平偏低，且用人单位不注重对运行人员的培训和考核。

依据测试结果，对容量较大的锅炉的管理效果越好，则其热效率越高。从行业分布的情况看，化工、烟草等行业锅炉的热效率较高。

3 锅炉改造措施及途径

通过观察、实践、总结、测试验证，我们总结出了一套锅炉节能改造的技术措施及途径，分为以下7方面。

3.1 锅炉合理选型

使用单位在选型时，应根据本企业生产用汽负荷状况、生产工艺、用汽参数、燃料品种等，经过技术、经济分析方案比较后确定锅炉的类型。此外，还应根据生产、生活用汽负荷实时调整运行锅炉的台数。

3.2 降低排烟热损失

应从降低排烟温度和合理控制空气系数入手降低排烟热损失。降低排烟温度时，可适当增加尾部受热面积，并调整燃烧工况，定期清除受热面的灰尘。要想控制过量空气系数，就应解决漏风问题，定期、适时地调整风煤（气）比。对于新安装的锅炉，制造厂的调试人员应对使用操作人员进行培训，使用单位应针对煤种变化、负荷变化、燃气压力变化等调整过量空气系数。比如，医院等单位在锅炉上增加空气预热器和节能器后，锅炉的热效率提高了8%～10%.

3.3 降低固体不完全燃烧热损失

应采取降低灰渣可燃物含量的措施，从而改善燃烧工况。在煤质变化较大时，应对锅炉进行技术改造，比如加装分层燃烧装置、改进炉排和炉膛结构、改变炉拱形状等。经过技改的锅炉的热效率可提高10%以上。

3.4 避免锅炉漏风，重视保温问题

应选用优质的保温材料，对炉墙、烟道、管道、阀门进行全面保温，并及时维修损坏的部分，从而避免“跑、冒、滴、漏”等现象出现。

3.5 重视锅炉房的节能管理

要建立以各级责任人员的节能岗位责任制为核心的各项锅炉节能管理制度，加强对各级管理人员和操作人员的节能知识培训，增强其节能意识，提高其操作水平；加强对能耗的监测、计量、统计、记录和分析，及时采取措施，避免造成更大的能源浪费，从而提高锅炉设备及系统的节能水平。

3.6 设备节能与系统节能相结合

在进行锅炉节能技改时，要解决烟尘及SO2等污染物的排放问题。某烟厂、某轮胎厂的改造取得的节能减排效果均非常明显，还有部分单位在对锅炉加装节能器的同时，改造了冷凝水回收系统，提高了回收率，使节能效果更加明显。

3.7 大力推进锅炉节能示范工程建设

应基于在全省有代表性的锅炉类型、造成锅炉效率降低的共性问题，开展以点带面的节能改造工程建设，对全省同类型、同问题的锅炉进行节能改造，从而有效提高锅炉的能效水平。此外，相关单位还应积极举办节能知识讲座、座谈会、现场示范会，并免费发放宣传手册，从而向锅炉使用单位宣传锅炉节能知识、先进的锅炉节能技术，解答企业的节能技术问题，宣传节能法律法规知识，传播节能管理的有效手段等；在贵州省特检院网站上开辟节能板块，发布国家有关锅炉节能的政策法规、标准、信息，与企业分享节能技术成果；提升锅炉节能技术服务水平，帮助锅炉使用单位解决耗能问题，实现“少投入、多产出”的目标，从而为节能减排工作提供技术支撑，为锅炉节能工作提供新机制。

4 贵州省工业锅炉改造现状及存在问题

4.1 工业锅炉节能改造工作开展的现状

贵州省工业锅炉平均热效率数据显示，其各项能效指标与国家及地方标准要求的差距较大。为了提升贵州省在用工业锅炉的运行水平，应广泛开展锅炉的节能改造。2014年初，根据前期在贵阳、黔西南、黔南、黔东南等地区的普查测试结果，提出了需要改造的72台锅炉。其中，燃煤工业锅炉47台、燃油（气）锅炉25台。如果基于全省范围内的测试结果，则预计全省需要改造的工业锅炉有上百台。

4.2 工业锅炉改造存在的问题

从总体上看，贵州省工业锅炉节能改造工作尚未全面开展，需要改造的锅炉较多，但已开始改造的锅炉较少。目前，锅炉改造中存在的问题主要有以下4点：①使用单位的节能意识淡薄，对锅炉节能的重要性认识不足，有些单位为了不影响生产，迟迟未开展锅炉的节能改造。②缺少资金扶持。有关节能资金财税政策的宣传力度不足，节能资金申请的门槛较高、程序复杂。③缺少技术支持。对于贵州省而言，未很好地开展锅炉节能改造新技术的研发工作，而贵州省的烟草、制药、酿酒、化工和煤电行业较为发达，应积极开发烟梗、药渣、酒糟等废弃物燃料，积极研发高硫煤、劣质煤的环保燃烧技术和化工行业的废气利用技术等。④节能技术服务行业发展较慢。贵州省节能服务企业非常少，具有合同能源管理资质的更少，无法挑起贵州省锅炉节能改造的大梁。

5 工业锅炉改造的建议

笔者对贵州省工业锅炉改造的建议有以下4点：①继续开展工业锅炉能效测试工作。2013年，主要对蒸吨为2 t以上的锅炉进行了能效测试，其蒸吨数和台数占全省总数的比例较大。对于相关单位而言，应更加全面地掌握全省工业锅炉的能效状况，对其他锅炉进行能效测试，从而使锅炉改造工作制度化、长期化。②以试点带动全局，加大锅炉节能改造的力度。应采用现场会、技术推广会、编辑节能技术资料等多种方式，全面推动工业锅炉节能技术改造，推广节能管理的先进经验。③完善工业锅炉节能技术改造的各项政策，特别是资金投入和税收等方面的优惠政策。④明确节能目标，落实各级责任。基于2016年对贵州省部分工业锅炉能效测试的数据结果，全省全部工业锅炉的平均热效率低于50%，按每台锅炉实际出力为额定出力的50%、年运行4 000 h计算，如果采取节能改造、提高管理和操作水平等措施，则平均热效率可提高8%～9%，全年可节约标煤约1.26×106 t。此外，建议将目标分解，落实到各地区的责任部门，并定期监督、检查改造工作。

〔编辑：张思楠〕