第二章 工业锅炉经济运行应用技术

第一节 概述

一、工业锅炉经济运行的必要性

目前,全国在用工业锅炉有50多万台,约180万蒸吨/小时。其中燃煤锅炉约占工业锅炉总数的85%左右,平均容量约为3.4蒸吨/小时。2007年全国产原煤25.4亿吨,其中工业锅炉耗用5亿吨左右。链条锅炉约占工业锅炉总台数的65%,往复炉排锅炉约占20%,固定炉排占10%,循环流化床锅炉约占4%,其他锅炉占1%。每年排放烟尘约200万吨,SO2约700万吨,CO2近10亿吨。可见工业锅炉是仅次于火力发电用煤的第二大煤炭消费大户,也是第二大煤烟型污染源。因此,燃煤工业锅炉节能改造,被列为“十一五”规划十大重点节能工程的第一项。由此可知工业锅炉经济运行的必要性及与节能减排的关系。

二、工业锅炉经济运行差距及其主要原因

我国工业锅炉设计效率大致是72%~80%,略低于国际一般水平,而实际平均运行效率只有60%~65%,小型锅炉甚至更低,与国际水平相差15~20个百分点。原因是多方面的,这正是本章所要讨论研究的一个重要方面。诸如工业锅炉装备水平差,单台容量小,运行负荷率低,锅炉辅机不匹配,控制与操作技术水平落后,特别是锅炉长期直接烧原煤,对燃用洁净煤重视不够,推广应用缓慢,不能达到清洁生产要求,各项热损失大,能耗高,对环境污染严重,与节能减排差距甚大。这是我国能源转换设备应解决的一个最薄弱环节,也是工业锅炉可持续发展的必由之路。

三、工业锅炉经济运行及其主要内容

我国锅炉工作者在20世纪80年代就提出工业锅炉经济运行与低氧燃烧技术,但尚未引起广泛关注与重视,至今对其深刻含义与科学考核规范,在认识上仍然不完全统一。一般来讲,所谓工业锅炉经济运行,就是充分利用现有设备,通过加强科学管理,不断改进设备与操作技术,合理选择运行方式,择优选定最佳操作参数,降低各项热损失,提高锅炉热效率,最终取得安全、节能减排的综合效益。因此,工业锅炉经济运行,对实施节能减排具有重要意义,完全符合科学发展观的要求。

工业锅炉要达到经济运行,具体应包括以下方面:

①锅炉安全、稳定运行,满足供热需要;

②锅炉容量与供热负荷匹配合理,且台数与容量配置,要适应负荷变化的需求,防止出现“大马拉小车”与“小炉群”等现象发生;

③锅炉操作技术合理,燃烧调整得当,能达到或接近低氧燃烧技术要求,燃烧效率高,各项热损失小,能耗低;

④实施清洁生产,运行低污染,能充分应用洁净煤技术,提高除尘、脱硫效率,环保达标排放;

⑤锅炉水、汽系统经济运行,水质达标,实现无污运行,大力降低排污率,延长设备使用寿命;

⑥保持炉体严密,保温效果好,跑漏风少;

⑦锅炉余热回收利用率高,节能效果好;

⑧辅机经济运行,容量选配合理,与实际需要相匹配,控制先进,电耗低。

由上可见,工业锅炉经济运行所包含的内容非常广泛。如何实现经济运行,怎样进行考核评判,更需要深入探讨。同时,由于锅炉结构与燃烧方式的不同,所用燃料差别又很大,对于经济运行的要求与操作技术也应有所不同。本章主要讨论层燃锅炉特别是链排锅炉的经济运行问题。有关燃气(油)锅炉、洁净煤技术、循环流化床锅炉、水处理技术、环境保护以及锅炉安全运行与检验等内容,将在专门章节中叙述。

关于工业锅炉的一些常规操作方法,诸如锅炉运行前的准备工作,锅炉的启动与停炉程序与要求,点火烘炉、煮炉升温与升压,安全阀定压规范,通汽并网等具体内容与规章制度等,均可按相应的常规操作规程与相关标准规范进行,在此不再赘述。