一、工業鍋爐節能減排政策

工業鍋爐的使用與人民生活息息相關，在工業方面它可以為工藝鑄造提供蒸汽，在民用方面它可以給人們提供熱水。雖然工業鍋爐的用途很廣，但它也給人們的生活帶來了很多危害，比如它所消耗的巨大的能源總量以及有害物的排放量，這些都嚴重影響了人們的工作生活。目前工業鍋爐的污染排放量在全國居于首位，空氣受其影響被污染的程度十分嚴重，為了構建綠色生態文明社會，工業鍋爐的節能減排工作迫在眉睫。


二、中國工業鍋爐行業發展現狀分析

從產量來看，據統計，截至到2019年11月份，中國工業鍋爐產量為335928蒸發量噸，同比增長29.2%。


中國工業鍋爐產量分省市來看，產量排第一的是河南省，2018年工業鍋爐產量為89425.5蒸發量噸，排第二的是江蘇省，工業鍋爐產量為47989.3蒸發量噸，排第三的是安徽省，工業鍋爐產量為30459.3蒸發量噸。

工業鍋爐行業在2016年前發展較為迅速，2016年后，由于環保政策趨嚴以及對工業鍋爐行業的整治，工業鍋爐行業開始進入寒冬。從銷售收入來看，據統計，2018年中國工業鍋爐銷售收入為1537.1億元，同比降低19.8%。

利潤方面，2018年中國工業鍋爐利潤總額為81.66億元，同比降低22.2%。


三、中國工業粉煤爐發展面臨的問題分析

當前國內使用的工業鍋爐類型主要包括層燃爐、循環流化床鍋爐和工業煤粉爐3種。我國燃煤工業鍋爐以層燃鍋爐為主，而層燃鍋爐對煤種的適應性較差。

工業煤粉鍋爐屬于懸浮煤粉室燃爐，煤粉粒徑控制在80μm以下，相對于鏈條爐的入爐煤粒徑50mm，流化床的入爐煤粒徑10～12mm，非常小，更易實現煤粉的著火和燃盡。通過燃燒器將煤粉送入爐膛內組織燃燒。相較于鏈條爐，工業煤粉鍋爐具有更高的鍋爐熱效率和更低的起始NOx排放;與工業循環流化床鍋爐相比，工業煤粉鍋爐具有更低的造價和占地面積以及更高的鍋爐效率。但工業煤粉鍋爐對燃煤品質有較高要求，煤種適應性不如循環流化床鍋爐，且對入爐煤粉的細度要求較高。目前中國工業煤粉爐發展面臨的主要問題為：


四、中國工業煤粉爐發展方向分析

1、集中制粉技術

采用集中大規模制粉，用車送到用戶的辦法可解決制粉系統難于維護的困難。煤粉加工過程包括烘干和磨制2個步驟，按照加工方式可將煤粉加工分為2種:分步烘干磨制和同時磨制烘干。第1種方式對設備和控制系統的要求較低，在基本設備下就可實施，且工藝鏈長、功能分散，適用于小規模制粉;第2種制粉方式較為簡單，但對制粉設備的安全性和工藝性有較高要求，在大規模制粉中較為適合。目前，大規模制粉的經濟覆蓋半徑約為100km左右，在該范圍內，各煤粉用戶可通過直接購買獲得現成的高質量高細度煤粉，既節約了磨煤機的占地面積和磨煤所需的電耗，又能夠保證煤粉種類和質量的穩定。需要注意，煤粉的定價及制粉廠的位置還需要統籌。煤粉屬于易燃易爆品，長距離運輸存在安全隱患，且經濟性較低

2、煤粉安全運輸、儲存技術

限制集中制粉技術發展的一個重要問題是煤粉的安全運輸和儲存問題。煤制成煤粉后，比表面積迅速增大，與空氣的接觸面積大，析出的揮發分更多，且陰燃溫度降低，易出現自燃或自爆現象。為此，煤粉整個制備、運輸和儲存過程中，應充分重視安全問題，應設置多種保護措施進行保護，包括:①全程隔絕空氣，使用惰性氣體填充、覆蓋煤粉表面，防止揮發分自燃和煤粉陰燃。②使用傳感器對溫度進行監控，溫度出現超溫趨勢時，及時從下方充入N2驅趕空氣及揮發分，之后在煤粉上方沖入CO2覆蓋在煤粉表面隔絕空氣與揮發分。③設置防爆門泄壓泄爆，并采用耐壓的殼體材料，防止殼體泄露導致煤粉泄出與空氣接觸，引發大規模爆炸。④密封罐運輸車應設置降溫裝置，防止罐體在陽光下長

期暴露導致罐體整體溫度上升，產生安全隱患，同時罐裝車應設置靜電接地裝置，防止運輸過程中摩擦產生電火花引燃煤粉。

將煤粉從罐裝車向儲存塔轉移時，使用壓縮空氣對罐車內的煤粉進行加壓流化，之后開啟進料閥門，煤粉通過密相模式進入儲存塔的燃料加注管內，之后煤粉在自重下下落，輸送風在上部經過濾器排放至空氣中，若輸送過程出現溫度迅速升高，則啟用惰性氣體保護裝置，迅速從下方充入N2排出空氣，再在粉層上方覆蓋CO2，隔絕空氣。

3、爐內SNCR技術

與SCR技術相比，SNCR技術具有不單獨占地、對鍋爐改造較小、不消耗催化劑、成本低、經濟性好等優點。但工業煤粉爐爐膛溫度較電站鍋爐低，為滿足溫度窗口的要求，噴氨位置可能由爐膛出口提前至爐膛內部，但需要結合爐膛氧量進行考慮，若氧量過高，則不利于SNCＲ反應進行。工業鍋爐相較電站鍋爐，容積更小，停留時間更短，如何組織射入方式，使還原劑在有限的空間和時間內能夠迅速與煙氣混合進而產生反應，很大程度上決定了工業煤粉爐上SNCＲ技術實際效率的高低。

4、工業煤粉鍋爐容量

鍋爐容量、爐膛高度及容量太小不能保證煤粉在爐內充分燃盡。因此建議工業煤粉鍋爐設計容量在35t/h以上。爐膛高度要充分考慮，爐膛容積熱負荷不能太高。鑒于國外成功經驗和國內技術實踐，煤粉工業鍋爐的開發推廣應用符合國家節能減排政策導向，通過替代目前量大面廣、能效普遍偏低的在用燃煤工業鍋爐(特別是10t/h以下層燃爐)可大幅提高運行效率，實現節能目標，替代油氣鍋爐，節約優質能源。

對于中國富煤燒油少氣的資源現狀， 燃煤業鍋爐數量龐大且不可能完全替代， 作為僅次于火電廠的第二大燃煤鍋爐， 其污染物控制技術研發迫在眉睫。而工業煤粉鍋爐具有高燃盡率，高鍋爐效率，低氮氧化物排放等優勢，在日漸嚴峻的環境形勢下，具有很好的應用前景。尤其是適用于工業煤粉爐的低氮燃燒技術更需進一步研究。



原標題:2019年中國工業鍋爐節能減排現狀、存在問題及對策「圖」