浅析工业锅炉的使用现状及节能减排举措

我国工业锅炉量大面广, 平均容量小, 且以燃煤为主。锅炉容量小于35 t/h的约占工业锅炉总量的98. 9%, 其中2~ 10 t /h的占75% , 锅炉平均容量不到3 t /h。燃煤工业锅炉占工业锅炉总量的80%以上, 燃油气锅炉约占15%, 电加热锅炉占1% 左右, 其余的是以沼气、黑液、生物质等为燃料的锅炉。截止至20xx年底, 我国在用工业锅炉超过57万台, 年耗燃料约4 亿吨标准煤, 约占我国煤炭总产量的四分之一。由于工业锅炉排放大量烟尘以及SO2 和NOx 等污染物, 成为我国大气主要煤烟型污染源之一。我国每年工业锅炉的污染物排放约为: 烟尘800万吨, SO2 900万吨, CO212. 5亿吨。目前, 从总体上看, 工业锅炉能源消耗和污染排放均位居全国工业行业第二, 仅次于电站锅炉, 煤炭消耗量远高于钢铁、石化等高耗能工业行业。全国重点城市工业锅炉排放造成的污染已经超过了电站锅炉。

一、工业锅炉目前存在问题

1、管理人员节能环保意识不强，缺乏节能技术培训，司炉人员普遍素质不高，节能技术水平低。据测试，在炉型煤种、用气等条件相同情况下，由于操作水平的差异可使工业锅炉运行效率相差3%~10%，目前这种情况在中小型企业的在用锅炉上表现得尤为突出。

2、控制系统自动化程度低，导致工业锅炉在节能燃烧方面自动化水平低，仅有一些为保证锅炉安全运行的功能，如高低水位报警及联锁保护、超压报警装置等，而多数中小型工业锅炉甚至没有这些功能。缺乏基本的自动控制，控制仪表不合适，运行调整不佳，在这些因素相互作用下致使燃煤锅炉热效率往往只在65％左右。

3、蒸汽使用后，冷凝水直接排放，既浪费燃料又浪费了高品质的锅炉给水。

4、实际运行中所选用燃料与设计所选用燃料不符，造成燃烧状况不佳。锅炉的炉拱是按设计煤种配置的，有不少锅炉不能燃用设计煤种，导致燃烧状况不佳，直接影响锅炉的热效率，甚至影响锅炉出力。

5、锅炉排烟温度过高。从烟囱中排入大气的废气温度平均高达250 度以上，造成大量热量散发损失于空中，不仅浪费燃料而且容易造成温室效应。

6、锅炉炉体、蒸汽管道和耗能设备无保温或保温差，导致大量热量在传输过程中散发。各种管道、阀门漏气漏水浪费严重。

7、给水质量普遍不高，远远达不到GB/T 1576《工业锅炉水质》标准要求。锅炉水质处理工作有的形同虚设，有的根本无设备及人员，缺乏水质处理意识，导致锅炉普遍严重结垢，直接影响锅炉传热及热效率，损失大量热能。

二、我国现有的锅炉节能技术

1、炉燃烧节能技术

在保证完全燃烧前提下的低空气系数燃烧技术；充分利用排烟余热预热燃烧用空气和燃料的技术；富氧燃烧技术等。实现低空气系数燃烧的方法有手动调节、用比例调节型烧嘴控制、在烧嘴前的燃料和空气管路上分别装有流量检测和流量调节装置、空气预热的空气系数控制系统、微机控制系统等。

2、锅炉的绝热保温

对高温炉体及管道进行绝热保温，将减少散热损失，大大提高热效率，取得显著的节能效果。常用的绝热材料有珍珠岩、玻璃纤维、石棉、硅藻、矿渣棉、泡沫混凝土、耐火纤维等。

3、劣质燃料和代用燃料的应用

为了节省燃油锅炉的燃料油用量，目前采用代油燃料的方法有以下几种：直接烧煤；煤、油混合燃烧；煤炭气化和水煤浆燃烧等。

4、工业锅炉燃烧新技术

应用在工业锅炉上的燃烧新技术有1 0 多种，主要有分层层燃系列燃烧技术、多功能均匀分层燃烧技术、分相分段系列燃烧技术、抛喷煤燃烧技术、炉内消烟除尘节能技术、强化悬浮可燃物燃烧技术、减少炉排故障技术等。

5、节能新炉型新技术在锅炉改造中的应用

主要有沸腾炉在锅炉改造中的应用、循环流化床燃烧技术在锅炉改造中的应用、煤矸石硫化床燃烧技术的应用、对流型炉拱在火床炉改造中的应用等。

三、推进我国锅炉节能减排工作的建议和措施

1、更新、替代低效锅炉

采用循环流化床、燃气等高效、低污染工业锅炉替代低效落后锅炉，推广应用粉煤和水煤浆燃烧、分层燃烧技术等节能先进技术。

2、改造现有锅炉房系统

针对现有锅炉房主辅机不匹配、自动化程度和系统效率低等问题，集成现有先进技术，改造现有锅炉房系统，提高锅炉房整体运行效率。加强对中小锅炉的科学管理，对运行效率低于设备规定值8 5 % 以下的中小锅炉进行改造。

3、推广区域集中供热

集中供热比分散小锅炉供热热效率高4 5 % 左右，以集中供热的方式替代工业小锅炉和生活锅炉，既帮助企业节约了成本，又解决了企业生产场地及环境污染的问题。

4、建设区域煤炭集中配送加工中心

针对目前锅炉用煤普遍质量低、煤质不稳定、与锅炉不匹配、运行效率低的问题，主要侧重于北方地区，建设区域锅炉专用煤集中配送加工中心，扩大集中配煤、筛选块煤、固硫型煤应用范围。

5、示范应用洁净煤、优质生物型煤替代原煤作为锅炉用煤

提高效率，减少污染；推广使用清洁能源，水煤浆、固体垃圾及天然气等。

6、推广工业锅炉加装余热回收装置

加装蒸汽“余热回收装置”，对有机热载体炉的尾部高温烟气进行回收二次利用， 使锅炉烟气温度降低至150～200℃。

7、加强锅炉水处理技术工作

据测算，锅炉本体内部每结1 毫米水垢，整体热效率下降3 %，而且影响锅炉的安全运行。采取有效的水处理技术和除垢技术，加强对锅炉的原水、给水、锅水、回水的水质及蒸汽品质检验分析，实现锅炉无水垢运行，整体热效率平均提高1 0 % 。

四、对节能减排工作的开展提出的建议

节能减排是我国经济和社会发展的一项长远战略方针。在工业锅炉节能技术改造过程中，相关部门对于不同的使用单位应鼓励、引导其因地制宜，制订节能方案。

1、宣传动员，调查研究

大力宣传节能减排，建立民众的环保意识。摸清辖区内工业锅炉能耗现状，了解不同使用单位影响锅炉运行效率的具体因素，并根据调查，拟订节能降耗方案。

2、推动节能技术应用

由于各地小容量锅炉较多，对锅炉进行节能改造时以冷凝水回收技术、加装省煤（油）器和隔热保温为节能主线，结合其他技术改造（空气预热器、分层燃烧装置改造、控制系统改造、炉拱改造、锅炉辅机节能改造）实施节能降耗。

3、注重培训

着力开展对工业锅炉相关作业人员节能知识与技能的培训，切实提高其安全经济运行和节能降耗的综合能力。可以结合两年一度的司炉工复审工作，增设锅炉节能宣传培训内容，把锅炉节能培训的内容融合其中，做到一事多效。

4、先行试点，树立典型，以经济效率吸引使用单位主动改造

为顺利开展锅炉节能工作，组织使用单位先行试点，汲取经验，获取第一手的测试数据。树立典型，用第一手的数据和直接的经济效率吸引使用单位，使使用单位对锅炉节能降耗改造工程的作用和意义有更直接的认识，引导其主动开展改造工程，为以后大规模的节能工作打下坚实的基础。

5、质监系统应加强对工业锅炉节能降耗工作的监管和技术指导与服务

切实加强锅炉给水水质监管，做好水处理设备投入和水处理人员的培训，保障锅炉给水水质指标达到GB 1576《工业锅炉水质》标准要求，防止锅炉结垢。考虑设置技术指导与辅导中心，为使用单位提供长期技术支持与服务。

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［20］何心良：国工业锅炉使用现状与节能减排对策探讨，综述，20xx年03月。

第二篇：锅炉技术论文

烟火管快装锅炉烟管快速腐蚀事故的分析

及对策

一、 锅炉概况

榆次区粮食局使用的一台盐城锅炉厂生产的KZL2-13型（汽改水）锅炉，用途为冬季供暖

。该锅炉冬季使用5个月夏季停用，锅炉水处理采用纳离子交换设备，采暖系统无膨胀水箱，在循环水泵进水之前装有一台容积为2M3的回水水箱。该公司有专职化验员及合格司炉操作工，锅炉投入使用四年后发现烟管有严重溃疡腐蚀，经晋中市特种设备监督检验所检验后结论为：烟管需全部更换处理。使用单位委托我公司对烟管进行更换处理，管材由使用单位从原锅炉制造厂购置，附有管材材质质量证明书，结果该锅炉使用三个月时就发现烟管渗漏，被迫停炉检查，产生问题与修理前完全一样。

二、腐蚀现状

现场检查结果：溃疡腐蚀坑深最深为2.8mm，个别已穿孔渗漏（原管直径63.5X3.5）蚀坑密度80个∕m?，蚀坑主要分布在烟管的上背部，并附有一层污垢积物，在每一个蚀坑的表面均有一个鼓起的腐蚀产物，产物越高蚀坑越深。产物又为多层状结构，根部均有褐色粉末，产物最高的10mm，蚀坑直径最大的15mm。在锅炉内其他部位均有类似的现象，但严重的是在后管板高温区也有结垢腐蚀现象。

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三、 原材质、水质、使用现状的调查：

1、材质验证：

管材是使用单位从缘制造厂购回，从外观检查无问题，再从材质证明审查化学成分，机械性能均符合技术要求。

2.水质检查：

该炉使用的原水为我市市政供水，水质较好。软水硬度经查记录，一般总硬度已控制在0.2-0.6mg-N∕L之间。锅水的碱度和含氧量有监督。

3.使用管理：

管理人员及软化工均为经培训合格的人员。操作管理基本符合要求。

四、 综合分析：

1、该炉新安装时使用过一段生水，因此在受热表面上形成一层较薄的水垢层，起到一定的防止氧腐蚀的作用，因此使用可达四年。

2、 在水泵回水之前装有回水箱，回水congruent水箱后

3、 经水泵压入锅炉，使系统水含氧量常处于饱和状态。

4、 钢管上背腐蚀严重，表面腐蚀程度、速度形成局部的浓

缩程度有关。

5、 由于该炉给水方式是有下联箱后部给水，水箱水流方式

是由下向上流动，因此使（水平布置的烟管）上背部积存一层泥渣，形成高度的电解质。

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6、 在处理失效的软水时盐水未洗净，造成软水中带有Cl?

进入锅炉。

7、 该炉的进水方式和水循环系统不合理，只是受热面积较

前次得不到应有的冲刷换热，因而造成管板高温区汽化结垢，（严重时会造成管桥裂纹）管被沉积泥垢，造成腐蚀。

8、 由于以上诸多原因的存在，再加上更换的管未做好使用

前的钝化处理致使钢管加速腐蚀。

五、 腐蚀机理的探讨：

在锅炉受热面的高温区。炉水浓度增高，特别是含有高浓度的Cl?、SO4-2离子和NaOH混合存在的条件下，原来金属表面的氧化铁自然形成的保护膜Fe3O4被侵蚀破坏，因而造成腐蚀，其化学反应为：

Fe3O4+4NaOH→2NaFeO2H2O

铁氢氧化钠直接反应形成碱腐蚀：

2NaOH+Fe→2NaFeO2+H2

以上产物亚铁酸钠在高PH值得炉水中可溶解，从而加速了金属表面的腐蚀。

从电化学腐蚀的机理来分析：

3Fe+nNaOH+4H2O→Fe3O4+4H2+nNaOH

在被破坏的金属处，铁不断的发生溶解，形成局部鼓起的氧腐蚀产物，炉水中的OH（阳极）相互作用，产生电解生成 3

氢氧化铁。同时又被水中的O2氧化生成FeO4等物质覆盖在蚀坑上，增加坑处电差，形成闭路电池，使腐蚀过程连续下去，从而形成严重的溃疡斑坑。

六、 防腐措施：

1、 彻底改进锅炉给水方式：1）去掉水箱，增设膨胀水箱，使采暖系统基本处于密封状态，减少空气进入水中。

2）改造锅水配水装置使锅筒各部位均能流动冲刷，

2、 热强的部位能得到冷却，避免汽化结垢和泥沙沉积。

3、 加强水质监督，尽可能将给水除氧，严禁Cl?进入锅炉。炉水PH值维持在8.5-9.

4、 每年运行前对锅炉做好钝化处理，使受热面积形成一层碱性的保护膜。

5、 做好停炉保养，最好采用干法保养。

6、 该炉经过查找根源，采取了以上措施后使用六年未发现有类似腐蚀事故发生。

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