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工业节能方法范文

发布时间:2023-10-07 15:41:07

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工业节能方法

篇1

中图分类号:TB文献标识码:A文章编号:16723198(2015)26026602

工业锅炉节能的方向应当是尽可能地减少锅炉的热损失,提高用能装置的效率,并从热损失中挖掘能源潜力。根据上述方向,对工业锅炉节能的主要途径和措施进行归纳。

1正确选择锅炉的型式和容量

(1)要选用适合本地燃料的高效设备。

(2)尽可能按实际用气量来选用设备,保持锅炉稳定运行。

2采取措施,提高锅炉的运行效率

2.1燃料供应要合理、精心调整燃烧过程

目前,我国普遍存在锅炉用煤与设计煤种差别较大现象,所以选用煤种会直接影响锅炉的热效率。一般来说,锅炉在操作时应注意炉膛温度、灰渣含碳量、过剩空气量、排烟温度等指标,使之符合有关标准。

2.2燃煤锅炉采用分层给煤

分层式锅炉给煤装置是利用重力筛选,将原煤中块、末煤自上而下松散地分布在炉排上。

分层式给煤装置使用效果:

(1)使用分层给煤装置与普通煤斗相比,至少可使炉渣含碳量降低5%,热效率提高2%。

(2)大幅度减缓老鹰铁及侧密封的烧毁程度;并因炉排漏细煤量的骤减,而使炉排掉片和起拱的可能性大大降低;由于通风条件改善,鼓、引风机的电耗相应降低;还因取消了煤闸板,不必担心烧坏煤闸板,其综合效益显著。

(3)由于燃料充分,使排入大气中烟尘的浓度及林格曼黑度大幅度降低。

2.3锅炉受热面经常清理

锅炉受热面积灰垢多,影响传热。灰垢的导热系数约为水垢导热系数的1/15,是钢板导热系数的1/450~1/750,可见灰垢的热阻是很大的。

2.4加强维修,使设备经常保持良好性能

锅炉设备的性能如果没有保持在良好状态下,就会影响过路的热效率。

2.5加强保温、防止漏风、漏水

锅炉炉墙和热力管网的温度总是比环境温度要高,所以部分热量就要通过辐射和对流的方式散发到周围空气中去,造成锅炉的散热损失,同时也使炉膛温度降低,影响燃烧,使不完全燃烧热损增大。

中小型锅炉,炉膛和尾部漏风现象很普遍。漏风即使烟气量增加,排烟热损失加大,又使引风机的负荷加重,耗电增加。炉膛漏风使炉膛温度降低,对燃烧不利。因此,一旦发现“跑、冒、滴、漏”现象必须尽快修复,以维持经济运行。

2.6锅炉排污余热回收利用

锅炉排污分连续排污和定期排污两种。连续排污又称表面排污,要求连续不断地从炉水盐、碱浓度最高部位排出部分炉水,以减少炉水中盐、碱及处于悬浮状态的渣子物的含量。定期排污主要排除锅炉炉内水渣及污泥等沉积物,所以其排污口多设置在锅筒的下部及联箱底部。

2.7提高入炉空气温度

设置空气预热器可以提高入炉空气温度,有利于缩短煤的干燥时间,促进挥发分尽快会发燃烧,强化燃烧,并可提高炉膛温度,加强辐射传热。这对于劣质煤的燃烧尤为有利。一般入炉空气温度增加100℃,可是理论燃烧温度增高30~40℃,可节约燃料3%~4%。

2.8锅炉的自动控制

精心调整燃烧过程,一靠司炉工的责任心,二靠司炉工的技术水平,但是无论司炉工如何尽职尽责,由于司炉工无法及时了解炉内过剩空气量,入炉煤量和煤的发热量,因而送风量的调节只能凭经验操作,总不能达到最佳状况。利用锅炉自动控制,能很好地解决上述问题。锅炉燃煤的全自动控制,它包括水的三冲量水位控制和燃烧系统的进风自控、炉膛负压引凤自控、燃料量自控、氧量校正、蒸汽压力校正等。3提高泵与风机运行的经济性

(1)选用高效节能风机与水泵。

目前国内配套的锅炉鼓风机、引风机效率约为85%,随锅炉配套的GC型锅炉给水泵的效率为38%~62%,选用高效节能鼓风机和水泵,节能潜力较大。

新设计的锅炉房应尽量选用高效节能风机和水泵,已经使用的风机和水泵,等到改造时也应该更换成新型风机和水泵。

(2)降低管道阻力。

(3)尽量配用合适的电机,避免大马拉小车的不合理现象。

(4)提高泵与风机的检修质量,加强维护管理,是提高泵与风机效率的一项重要措施。

(5)采取变频调速。

变频调速是一种常用的调速方式。变频调速试指改变电动机供电电源的频率,以改变旋转磁场的旋转角度,从而使电动机的转速得到改变。

4锅炉烟气余热回收利用

在锅炉能效测试数据表明,排烟损失是工业锅炉主要热损失之一。

排烟热损失的另一个方面是降低排烟温度。

4.1燃煤锅炉烟气余热回收

中小型燃煤蒸汽锅炉,一般出厂都装有铸铁省煤器,由于额定蒸发量4t/h(包括4t/h)以下的锅炉一般都是间断进水,还由于铸铁省煤器外部易结灰,内部易结垢,影响水的传热效果,所以,用了铸铁省煤器,锅炉排烟温度还偏高,一般都在200℃以上,经实践证明,拆除铸铁省煤器改造成余热水箱,可以明显降低排烟温度,效果好的排烟温度在130℃以下,余热水箱水温在70℃左右,节煤效果明显。

4.2有机热载体锅炉余热回收

篇2

自建国以来,我国就开始重点发展工业化工产业,经过几十年的发展历程,我国的工业化工产业已经取得了很大的成就,为我国国民经济的提升做出卓越贡献。尤其是近年来电子科技技术的应用更是推动了工业化工的自动化发展,大大的提高了生产效率,促进了化工产业现代化生产水平的进一步提升。而自动化仪表作为化工自动化发展进程中的重要因素,其使用性能的优化也一直备受人们关注。为了能够提升自动化仪表的性能,实现节约型化工生产,技术人员不断的优化自动化仪表的构造与运行技术,取得了较好的节能效果。但在本文中,笔者则主要探讨了鲜少有人关注的另外一方面的仪表节能方法,即自动化仪表在使用过程中的几种节能方法,希望能够为工业化工自动化仪表的节能方法提供一些新的优化思路。

1.控制仪表接液阻力

在工业化工的生产过程中,由于仪表与流体直接接触从而产生阻力,阻力的存在会产生不必要的能耗,阻力越大,能耗越高。在管道的各种阻力件中,流量计和调节阀在对流体产生的阻力中所占比重是很高的。因而,最大限度减少接液仪表的阻力就成了节能的关键所在。

1.1增大节流装置的直径比

在各种流量测量装置中,节流装置的应用是最为广泛的,尤其是在石油化工行业中,节流装置的应用几乎达到三分之二以上。实际流体是具有一定的粘性,所以当流体流经节流件之时,一部分能量用来消耗在节能件形成的漩涡,以及克服摩擦阻力上,因此,通过节流件后液体的静压力有一定的损失,并不能完全恢复。所以,直径比与压力损是成反比的,直径比越大,压力损就会越小,这样就越有利于节能。

1.2减低调节阀的阀阻比

调节阀的阀阻比是指的是在阀全开状态下,压降与管路总压降之比,通常以 S表示,越大, 损失在阀上的能量与S 值成正比。依据以往的经验S 值一般不低于0.3, 阀组比的选值范围通常为0.3~0.5, 气体的阀组比则相对较高,通常在0.5以上。调节阀控制实施流量的功能在工业化工生产中应用十分广泛, 通过阀组比值的减低可大大降低应用过程中产生的机泵电力消耗。

2.充分利用交流变频技术

一般来讲,在工业化工的自动化生产系统中,所使用的调节器都是在一定的规律下进行调节控制,以满足离心泵出口流量的控制需求,进而对调节阀的开度流量起到相应的控制效果。但需要注意的是,这种在规律下进行调节控制的调节方案是存在一定缺陷的。主要可以体现在两点:第一,节能性较差,这种调节器装置是以变阻力元件为主要元配件进行工作调节的,其自身也是需要消耗能量的;第二,经济性较小,因为该装置下,离心泵的出口侧面设置有截止阀,用以配合调节阀的正常运行,这就限制了泵的选择,要求所选用的离心泵必须要具备较大的额定功率,以满足负荷不断变化的动力需求,这就会造成一定的功率浪费,同时也不利于实现经济的调节方案。

为此,我们若能针对这一问题进行相应的改革与完善,就能够起到较好的节能效果。而当前不断发展的电子科技技术与信息技术正好为我们提供了有力的技术支持。在电子科技的推动下,变频节能调速器逐渐被研发并被广泛应用在各个工业生产领域。这是因为变频调速器具有很好的节能效果,且更加经济方便,极大的提高了设备的运行效率。在工业化工生产系统中的调速器,同样可以充分利用高性能的变频技术来改善其调节方案。即实用变频调速器来控制泵的出口流量。使用交流变频调速器的优越性主要可以体现在三点:其一,这是一种非接触、无阻力的安装;其二,由于控制泵的转速是由变频调速器直接控制的,所以能够很容易的达到控制流量的目的;其三,这种方案的功能是大范围无级调速,这样调节品质就会高,省去了调节阀等一阶滞后环节。

按照原来选用机泵的原则以及选取调节阀上压降的原则,使用变频调速器来组成调节回路,那么这种方案可以至少能够使电能消耗节约百分之三十,尤其是那些原来选泵过盈量太多,或者生产处在低负荷状态的,则节能效果更佳显著。 与此同时,这种方案也能够起到延长机泵使用寿命的作用,因为机泵是处在一种相对轻载工况下运行的。虽然选择使用这种变频调速器,是薄膜调节阀的三到四倍,一次性的投资相对来说比较大,但是因为这种方案是既高效、又节能的,所以投资回收就比较短,通常在一年之内便可收回成本。

3.低压损或无压损的仪表的使用

节流装置应用于流量测量高于百分之七十的,但是这样会对能源的节约产生不利影响,因为压损过大。伴随着公众节能环保意识的不断提升,人们逐渐开始重视和普遍关注低压损或无压损的仪表。尤其是近些年来,旋涡流量计、笛形均速管流量计等在工业生产过程中表现出了显著的优势。特别是笛形均速管流量计,即阿牛巴流量计,由于安装使用方便、造价低廉、压损微小等特点,受到了广泛的欢迎。

笛形均速管流量计与孔板流量计相比较,虽然两者的工作原理基本相同,但是前者比后者的节能效果更加明显。在通常情况下,在对同一流量进行测量时,笛形均速管流量计产生的差压还不到孔板流量计的百分之五,产生的压损仅仅只有孔板流量计的五十分之一。笛形均速管流量计的永久压损和孔板流量计相比是极为微小,甚至可以是忽略不计的,一般笛形均速管流量计连续能量消耗,和节流孔板相比,可减少至少95%。

4.优化调节方案,节约能源

除了上述几种方法以外,我们还可以通过优化调节方案来实现工业化工自动化仪表使用过程中的节能效益。例如在安装调节阀时,可以利用一定的技术手段或创新设计方法来讲调节阀的设置部位进行更换改变,以实现节能效果。或者也可以利用可变极限流量啦实现对设备的喘振控制。具体的优化方案如下所示:

4.1重新确定调节阀的安装位置

物料经过预热器预热后送到闪蒸罐闪蒸,闪蒸罐前大部分压降都发生在流量调节阀上,这个调节阀紧靠闪蒸罐的人口,使换热系统的压力保持为进口压力,这样会大大抑制物料在换热器中的汽化。如果把调节安装在换热器之前,由于调节阀本身压损的存在,使得进入换热器中的物料压力降低,换热器中的冷物料可以在较低温度下汽化,这样进入换热器中的蒸汽用量减少,节能是很明显的。

4.2采用可变极限流量的喘振控制

通常离心式压缩机的喘振控制采用固定极限流量法,然而这一方法有着很大的缺限, 就是在转速降低的情况下,会带来气体的大量排空, 导致能量的浪费。而在可变极限流量法中,由于调节器的给定值可以随转速而改变,在转速降低的情况下,气体的排空量(下转第189页)(上接第61页)也不会太大,较少能量的消耗。

5.结语

随着新兴科技的不断发展,工业化工生产过程中使用的自动化仪表的自身性能与使用方法也必将会得到更大的改进与完善,从而能够使自动化仪表实现好的节能效果。大力研发自动化仪表的节能方法能够促进工业化工生产实现更好的节能效益和经济效益。

【参考文献】

篇3

【中图分类号】U676.3 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2008)08-0144-02

我国是一个能源消耗大国,同时又是一个能源相对匮乏的国家之一,因此从一个战略的高度大力提倡节能降耗是一个利国利民、造福后代的伟大工程,节能降耗也是缓解中国资源约束的根本出路。由于锅炉司炉人员的工作环境条件较差、劳动强度较大,文化水平较高的专业技术人员一般不愿意从事这份工作,因此我市辖区工业锅炉大部分司炉人员的专业文化水平较低,以初中文化的人员偏多,造成锅炉给水化学水处理工作严重滞后,导致锅炉结生水垢十分严重,使锅炉的燃料损耗大幅增加,而我市造成锅炉燃料损耗增加的主要原因也是由于水垢的影响。在现今我国能源十分紧张的情况下,解决这种不合时宜的严重耗能的做法已迫在眉睫。

1 工业锅炉的水质要求

为确保低压工业锅炉(工作≤2.5Mpa的锅炉)的安全运行,工业锅炉的水质应当符合锅炉水处理监督管理规则及GB1576-2001《低压锅炉水质》的要求,按照相关标准及有关规则的要求,蒸汽工业锅炉的给水应采用锅外水处理方法,而现在普遍采用的是锅外钠离子交换水处理方法,它的原理为:当含有易形成水垢(硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐等)的Ca2+、\Mg2+离子的原水经过钠离子交换剂层时,水中的Ca2+、\Mg2+离子与交换剂中的Na+离子进行交换,使被处理给水中的硬度降低到符合国家标准的要求;钠离子交换又是一种可逆的化学反应过程,随着锅炉给水在离子交换器中软化过程的不断进行,交换剂中的钠离子逐渐被给水中的Ca2+、\Mg2+离子置换出来,出水硬度也逐渐升高,当交换剂中绝大部分钠离子被置换出来,出水硬度超过某一值后,已不符合水质标准要求,这时称之交换剂“失效”,此时需用含有大量钠离子的食盐水对交换剂进行还原(即再生),即用盐水中钠离子将交换剂吸附的Ca2+、\Mg2+离子置换出来,使交换剂重新获得可游离的钠离子,从而恢复其软化能力。在这个软化-失效-再生的过程中,掌握再生时机是一个十分关键的问题,因为若交换剂还没有失效而提前进行再生,则会大大增加食盐的使用量,导致运行成本增加;若交换剂已经失效而没能及时进行再生,则大量的硬水进入锅炉,会很快导致锅炉水垢的产生。

2 我市辖区工业锅炉及耗能现状分析

我市工业不是很发达,区域范围内主要以蒸发量10吨/小时以下的低压工业锅炉为主,虽然锅炉用户都能按照工业锅炉的水质要求,装设锅外软水处理设施,但从我们多年的检验结果来看,在每个定期检验周期内,绝大部分的低压工业锅炉结生水垢都相当严重,水垢普遍在2~5mm的范围,严重水垢的存在不单给锅炉的正常运行带来严重的安全隐患,如:经常发生锅炉爆管、锅筒材质过热鼓包等严重事故;同时也浪费了不可估量的能源。从下表1的对比情况可以明显看出,水垢的导热系数要比钢铁的导热系数小数十倍到数百倍;因此锅炉结有水垢时,使受热面的传热性能严重变差,燃料燃烧所放出的热量不能迅速地传递到锅水中,大量的热量被烟气带走,造成排烟温度升高,排烟热损失增加,锅炉的热效率降低,在这种情况下,为保持锅炉的额定参数以满足生产工艺需要,就必须更多投加燃料,提高炉膛和烟气温度,从而造成燃料的严重浪费。

据相关实验及资料介绍,锅炉受热面上如果结有1mm厚的水垢,则多浪费的燃料约5%左右,对于不同种类的水垢或不同参数锅炉,所浪费燃料的数量也不相同,有些情况可能比这个浪费比例还高。因此,我市辖区使用的工业锅炉,定期检验时水垢普遍在2~5mm范围,而且以碳酸盐水垢偏多,所造成的燃料浪费大约在10~25%左右,浪费燃料的数目相当惊人。对大部分效益好的个体企业,业主在追求经济效益,对这部分的浪费从来没有经过精打细算,只要司炉人员能确保锅炉正常投运、企业有产品产出就行,导致锅炉燃料的严重浪费而没有引起足够重视,这种现象不是一种个人行为,而是一个全社会共同关注的问题,应该引起我们作为特种设备检验机构的高度重视。

3 装设锅外软水处理设施还产生大量水垢的原因分析

因为锅炉给水全部经过软水处理设施而产生符合使用要求的软水,所以只要交换剂不失效,它就具有交换能力,交换出来的锅炉用水就能符合水质标准要求,因此,我市这么多工业锅炉产生那么严重的水垢,主要原因是交换剂随着交换水量达到一定量而失效时,没能及时发现、及时再生,而且前面已提到,我市大部分锅炉司炉人员文化程度不是很高,化学专业的理论知识掌握不多,造成在整个运行过程中锅炉软水(交换剂没有失效正常交换时软水处理设施出来的水)与硬水(交换剂失效失去交换能力时软水处理设施出来的水)交替进入锅内,而硬水进入锅内是导致产生水垢的主要原因,特别是给水是地下高硬度水时则更快、更容易产生水垢。在检验中我们发现,很多锅炉司炉人员都反映他们也是经常对交换剂进行再生处理,为什么还会有这么多的水垢产生?其实,他们没有找准再生的最佳时机,经常是交换剂失效时没能及时发现,导致延误时机,使硬水也在“不知不觉”中经常交替进入锅炉,从而使锅炉结生水垢。

4一种工业锅炉简单易行的节能降耗方法应运而生

虽然锅炉用户都能按照工业锅炉的水质要求,装设锅外软水处理设施,但这些设施有时形同虚设,不然的话只要所有锅炉给水都经过正常的软化处理,这样锅炉的水垢应该能控制在正常的合格范围内,确保锅炉的安全、经济运行。针对我市工业锅炉司炉人员的实际情况,笔者经过多年的现场检验工作探索出一种“傻瓜型”的简单、实用、可行的防垢节能降耗新方法:在软水处理设施的进水口侧加装一个日常使用的水表(价格在100元人民币以内),当交换剂刚更换或再生工作刚完成时,这时的交换剂具有正常的处理能力,记下此时水表的读数Q1((吨);然后交换剂开始工作,第一天至第三天每天要连续多次提取出水水样进行送检分析,对用水量较小的锅炉用户,可增长出水水样分析时间,当出水分析结果显示水质硬度不符合锅炉用水标准时,记下此时的水表读数Q2((吨),在这个给水软化周期内,刚更换或刚再生完成的交换剂实际软化处理的水量约为(Q2-Q1)((吨),这个数字很重要,只要此台锅炉的工况不发生很大的变化、锅炉的给水水源固定不变,则司炉人员只要记住,在每次软化剂再生工作完成后,当交换水量达到(Q2-Q1)((吨)时的略前的时间就应该进行下一次的交换剂再生工作了,这样就能确保交换剂都能在正常的处理能力下工作。况且很多小型企业都没有配备专门的水质分析人员,这种方法也为用户减少长期性的分析支出,降低成本。因此,专业文化水平不是很高的司炉人员,只要会读普通的水表,就能简单、易行地确定软化剂的再生时机,使锅炉用水能长期符合标准要求,从而防止或大大减少水垢的产生,节约能源,减少锅炉事故的发生。

另外,由于交换剂交换到一定时间时,少部分会由于各种原因破碎或被异物堵塞造成处理能力的部分下降,因此当交换剂每使用到半年左右的时间时,又要重新复检每次再生后的实际处理水量(即Q2-Q1值),从而对交换剂进行必要的处理水量修正,确保交换剂每时都处在正常的处理能力内。同时每天在锅内加入少量的纯碱水溶液,这样可以去除有时由于司炉人员工作疏忽而忘记及时再生导致少量硬水进入锅炉产生的少量水垢,这样双管齐下,就能确保锅炉水垢控制在合理的范围内,从而有效地节约了燃料。

5 应用实例

我市有一台型号为:SZW2-1.25-AI的工业锅炉,原来由于司炉人员没能掌握好每次的再生时间,锅外软水处理设施经常形同虚设,连续几年都由于严重结生水垢发生受热面管子爆破而被迫停炉维修及进行化学酸洗除垢,不单是浪费大量的燃料、增加维修成本,同时也给锅炉的正常运行带来严重的安全隐患。2004年经此用户要求,对本台锅炉采用以上防垢节能降耗新方法,并连续三年对此台锅炉使用这种方法后的实际效果进行跟踪检查、检验,每次检查时发现水垢都能控制在0.5mm以下,并且三年来没有发生由于水垢原因而进行过任何的化学酸洗除垢及受热面损坏维修,同时据司炉人员反映,采用这种方法后每天使用的燃料要比原来节省1/4左右,因此既保证锅炉安全运行,又为用户节省了大量的燃料及维修费用,取得了良好的经济效果。

因此,笔者以上提供的低压工业锅炉“傻瓜型”简单、实用、可行的防垢节能降耗新方法,对于素质普遍不高的司炉人员操作的工业锅炉,不失为一种值得推广的好方法,在如今国家大力倡导节能降耗的大氛围下更具有十分重要的现实意义。

参考文献

[1] 司炉读本.――中国劳动出版社.

篇4

具有多种功能是林木的自然禀赋,不同功能的重要性及其利用具有时代变化和区域特征,多种功能之间具有对立统一的矛盾关系,而且环境越恶劣和利用压力越大时表现得越突出,需要通过合理规划和科学经营才能把多种功能潜力变为实际最优的整体效益。比较和分析美国、德国与澳大利亚多功能林业发展及阿根廷人工林多功能经营的成功经验,可为我国提供借鉴和参考。

1.1美国森林多功能经营经验

美国森林面积3亿hm2,覆盖率33%,蓄积量136m3/hm2[7];林业经济发达,承担着重大社会职能;林产业年产值约2500亿美元,提供150万个国内直接就业机会,工薪总额近300亿美元;木材、木制品、纸浆、纸等出口量居世界前列。伴随着国民经济发达和城市化建设,美国森林资源仍保持稳步增长。

1.1.1多功能经营效果好

20世纪后期,美国提出“新林业”理论即“生态系统经营”思想[8]。新林业实践强调林业的多功能发挥及构建合理的森林结构和森林形态,在大范围、大框架、长时期内对林业进行综合规划和多种经营。美国重视开发与保护的平衡,确立的可持续发展观深入人心,成为全社会的共识和各方的自觉行为;不仅有社会的呼吁、学界的建言、政府的规制,企业也奉之为圭臬。美国林业多种经营,有木材业、造纸业、非林木产业、森林旅游、休闲、渔猎业等。其中非木产业提供药食和保健品、花卉及景观植物和特色木产品,创收数千万美元[7]。美国人酷爱森林旅游、露营和渔猎活动,平均将年收入的10%花费在这类活动上;包括国家公园、保护区、野营地等在内的各林区每年接待旅游人次数以亿计,创造了可观收入。美国林业重视森林和水、土壤、空气、生物的关系,强调城市生态系统建设,国家公园和保护区的大片森林营建在城市中间及周边地区,已取得良好的生态和社会效果。

1.1.2产权明确,法律规范

美国森林原来大部分为联邦、州和地方政府所有,20世纪初通过准许私人拥有森林法律,以优惠政策将土地转到私人手中,现在森林以私有林为主,占2/3,公有林占1/3[7]。私有林以商用为主,几乎所有木材都由私有林提供;私有林主既有个人也有企业,人数众多,自主经营、自负盈亏,是造林和木材生产的主体,拥有的林地是私有财产并受到法律保护。私有林作为私有财产向政府纳税,政府通过财政金融手段扶持、引导和推动私有林发展,私有林因提供生态和社会效益而受到的损失由政府分担。各级政府拥有并管理的公有林地产权分明,其中林业局拥有的为国有林,内政部土地管理局、公园管理局、能源部、国防部、州政府、县政府等也拥有一些林地。不论哪个政府机构拥有,都遵循谁拥有,谁管理,谁投入,谁受益原则,财务各自独立,实行“收支两条线”管理政策。公有林不用于商业经营,主要承担生态和社会责任,出现的亏损由财政补贴。美国通过各项林业法律,州县市制定了地方林业法规,且立法程序科学严谨、体系完备、条文详尽,具现实可操作性;规定了“国有林社会公开招标制度”规范采伐活动,采伐公司中标后须严格按照要求采伐,采伐后再利用招标制度雇请公司植树造林;还规定国有林须以林区为单位编制“森林管理规划”,使林业管理得无微不至。

1.1.3政府服务协会促进

美国林业管理理念尊重现实、依照法律、合作共事、运用科技、保护土地、服务国民,并不断改革以提高工作效率,发挥大区服务站的管理和协调职能、做好林区计划、环境跟踪评估、改进财务管理等[7]。联邦和州林业部门是服务型机构,全部实行雇员制,工作效率很高;主要为林主、企业和公众提供服务,不干涉林主的生产经营;采取市场导向、自由竞争原则,通过财政、税收、金融、教育等措施加以引导,既保证了林主经营积极性,也促进了林业的良性循环,还保持了机构精干。美国的各种协会在林业经济中发挥着巨大作用。协会是非营利组织,由林场主、林业企业、科研人员等自发组成,自愿加入,交纳少量会费,遵守协会章程。协会不是官方,也不是商业机构,无管理权利,但在提供市场信息、咨询、技术交流、业界协商、与政府和议会沟通、与公众交流、统计、传达和解释政府政策等方面发挥着难以替代的作用。协会广泛活跃在政府、议会、市场、科研和公关舞台上,构成一个充满生机的体系。

1.1.4科技支撑政策扶持

美国科研体系给林业经济的持续高效发展提供了强有力支持。林业科研机构由联邦政府所属科研院、校、企业研究机构3部分组成,经费来源于政府拨款、各类捐赠和项目课题经费等;林业科研完全市场化、开放化,除国家实验室承担基础研究外,基本上是直面市场的应用研究。课题来源于生产一线,按三公原则招投标,科研直接转化为生产力,研究的实效性非常高,一切由市场和生产实践加以检验。利用基因工程培养抗虫、抗病、材质好、纤维多等优良树种,采用综合技术使原木使用寿命增加3~5倍、单位面积森林蓄积比世界均值高30%[7];从木材中提取药用或特种物质后再加工成普通用材和复合木材技术大大提高了木材利用率;利用天敌、性诱剂和生物农药替代化学农药,有效降低了林业污染;高产计划使轮伐期缩短一半,产量却相当于天然林的3倍,伐期总获量达1000m3/hm2[7];在森林防火、资源监测中全面运用3S和计算机网络等,提高了管理能效。美国林业有财产税、产品税、采伐税、营业税和所得税等多种,但通过广泛的减税、免税、退税、延期付税等优惠政策支持林业建设和鼓励林业发展。对国有林经营单位免征财产税每年达25亿美元;对纳税人从事林业投资,可分7a退回其造林费10%的所得税,最高免税1万美元[7];对私有林设立了林业奖励(FIP)、林业管护(FSP)和管护奖励(SIP)等项目计划:FIP鼓励拥有林地400hm2以下的个体林主在适宜空旷地或已伐地上造林,补贴比例最高为造林成本的65%;FSP鼓励拥有林地4hm2以上的个体林主充分发挥林木的多种作用,开展造林、更新、观光、水保、野生动物保护等项目;SIP鼓励林主进行林业管护[7]。

1.1.5经济社会整体推动

美国林业多种效益可持续发展得益于经济和社会的整体进步。①木产品替代物不断推出,石油和天然气替代薪柴,金属和水泥替代建设用木材,并持续开发出新材料以减少木材消耗。②农业生产率提高大大减少了农地占用量,相应增加了林地,有效改善了林业资源状况。③整体经济向高技术方向转化,资源消耗型、粗放型产业大减,促进了自然环境保护和林业集约化经营。④信息产业发展大大提高了林业经营能效,各种协会、企业、政府机构等通过网络组成了复杂高效的信息系统,可随时把握在网络中充分流通的业界动态、市场供求、科技知识等,经营效率飞升。⑤美国生活水平和人口素质的提高导致了高质量生活的追求,人们对旅游休闲、回归自然、健康和谐方式等普遍关注[7],推动了林业多功能可持续发展。

1.2德国多功能林业发展进程

德国是林学理论发源地之一,也是林业发达国家,森林覆盖率31%[9],在私有林和国有林可持续经营,特别是保护林地产权、公共政策扶持林业、重视林业合作组织发展、国有林经营体制改革等方面的成功经验值得借鉴[4]。

1.2.1地权保护森林作用大

早期森林关系到人类生存发展,在工业化和城市化过程中,德国天然林被砍伐殆尽。直到19世纪国家确定权属后,森林处境才好起来。德国对土地权属和私有财产的保护,在促进森林经营和林业可持续发展中发挥了重要作用。德国森林所有制形式有3种,一是公民个人所有的私有林地,占全国森林的46%;二是联邦和各州政府所属的国有林,共占34%;三是教会、公司团体、市镇政府所有的社团林,占20%[4,10]。其中,私有林的经营状况最好,其木材径级大,人工费用少,企业更愿经营,又增加就业岗位。

1.2.2私有林发展动力强劲

德国森林是许多小私有林主的储蓄所,平均蓄积达300~400m3/hm2,小型私有林蓄积更高。私有林主认为森林经营很神圣,不得多采多用。例如巴伐利亚州私有林每年生长量1200万m3,采伐700万~800万m3;而州有林每年生长700万m3,采伐500万m3。欧盟不允许国有企业经营私有林,主要依靠林业专业合作组织即私有林协会经营,林主与协会签约,对森林经营提出明确要求[4];协会聘用采伐经理制定森林经营方案,政府免费提供咨询;国家对私有林经营给予政策扶持,也给予引导和监督管理。

1.2.3公共财政支持效果好

德国林业发展得益于有一套严格的法规约束[11~12],对林业生产经营给予完善的公共财政支持,既有联邦和州政府也有欧盟提供的补贴;科目有退耕还林、造林和种苗培育、林业专业合作组织、森林经营和基础设施建设补助等[9],补贴标准分别为400~500欧元/hm2、1000欧元/hm2、300万欧元/hm2、300~500欧元/hm2和林道建设成本的60%(平原)~80%(山区)[4],有力地促进了森林可持续经营。

1.2.4国有林改革成效显著

德国以前的国有林实行主管部门直接管理,收支两条线,政府全包揽,2005年开始以州为单位进行林业改革,2009年评估表明,企业经营良好,收入明显提高,国有林改革取得了成功。国有林改革以公法形式成立公司,企业负责经营31%的州有林,政府不再搞经营;所有权不变,经营权交给企业,州林业主管部门实施监管;改革原则是人员不失业、收入不减少。改革后,既重视经济成本核算又注重生态保护,生态和经济效益都很好。改革前生产木材平均亏损18欧元/m3,改革后净盈利32欧元/m3[4]。德国林业改革实现了森林科学经营,森林资源保护与利用得到有效协调,林业地位更加重要。

1.3澳大利亚多功能林业发展

澳大利亚林业从毁林到分类经营再向多功能经营转变的发展过程中,形成了多功能林业经营思想,区分不同区域森林主导功能和一般功能,要求人工林集约经营兼顾经济和生态利益、天然林在保护的同时开发非木质林产品价值和社会文化价值[5,13]以满足社会对林业的多样化新需求。

1.3.1分类经营促进林业发展

1788年欧洲殖民以来,澳大利亚森林约一半被消耗殆尽,造成了严重的资源与生态危机。为了保护生态、增加木材供给,1970年代澳大利亚实行以保护天然林发挥生态效益为主、以发展人工林提供木材为主的林业分类经营制度,根据是否允许木材生产,把森林分为森林保护区、多用途林和用材林。这在短时间内快速增加了人工林,降低了天然林破坏速度,对澳大利亚林业发展做出了巨大贡献。

1.3.2多功能经营解决新问题

随着经济社会发展,林业又面临新的挑战:林产品供需矛盾突出,贸易赤字巨大,1998年木材产品贸易逆差达20亿澳元[5];农村及地方经济发展与就业需要进一步发展林产业,社会发展对生态需求的提高,需要保护森林生态系统可持续经营和快速扩大森林面积,因为以往存在的生态问题未得到治理,人工林集约经营的生态问题又显现出来。为了解决这些突出问题,要求推动分类经营向多功能经营转变。澳大利亚先后出台“2020年人工林发展战略”(1998)、“可持续森林战略”(2004)、“国家土著林业战略”(2005)等政策,着重强调以生态为基础的林业三大效益一体化经营思想[5],是一种以生态系统可持续经营为指导发展生态经济的多功能林业。既强化人工林的生态和社会服务,制定中长期人工林发展计划,农场林业兼顾生态与经济功能并解决木材供给和农业土地生态问题;又强化天然林非木质林产品的商业开发,对不具有开发木材利用价值的天然林进行以环境保护和娱乐游憩为主的生态旅游开发和长期科学研究利用,对多用途天然林签订“地区森林协定”强调森林保护并开发森林全部价值以协调林业生产和自然保护之间的关系。

1.3.3政策扶持林业成效显著

澳大利亚通过政府投资向林产工业大幅度倾斜、政府资助森林生态服务市场的开发、减免税刺激私人投资营造林来大力发展林产业,以保证生态经济发展活力,加强和优化造林、经营与抚育、采伐与更新等森林经营措施来保证森林三大效益的最大化[5],多功能林业发展成效显著,取得了人工林资源快速增长,森林生态服务功能明显增强,人工林与林产业发展迅速,出口额快速增长,以及生态旅游行业就业量大幅度增长等重大成就。

1.4阿根廷人工林多功能经营

阿根廷国土面积279万km2,为拉丁美洲仅次于巴西的第二大国,林业资源丰富,森林面积占1/3,拥有3320万hm2的天然林和110万hm2的人工林[14]。1980年国内50%的用材来自天然林;通过实施林业可持续发展战略,人工林商品材供应率不断增长,目前90%的林业加工原料来自人工林。阿根廷公司人工林多功能经营、集约化营林和林产工业一体化发展的成功经验最具代表性[14]:①加强营造林集约化管理。营林过程别注意遗传材料选择,保证所选种子、苗木能够生产出优质原木;并把集约化管理贯穿育苗、幼苗移栽、造林、间伐、管护等各个环节。②注重科技支撑作用。公司与国家农业与动物管理技术研究所合作,在遗传改良、培育实践、产品生产、材性改造等方面开展研究,发挥了科技支撑作用。③生产高质量的林产品。利用现代高新木材加工技术生产高附加值产品,尽量使副产品能被循环利用,产品通过了ISO:9001:2000认证和DIN附加标准,主销巴西、美国、加拿大、德国等地。④强化环境保护。公司营造林和产品生产环节均严格遵守FSC认证标准和指标,将环境保护贯穿始终。

2国外多功能森林经营的重要启示

从欧洲到北美,从澳洲到日本,森林都在由单一功能经营向森林三大效益全面利用过渡。森林作为再生的、绿色的资源库和能源库,必将在转变发展方式、保障生态安全、缓解气候变化、改善林区民生和减少族群冲突促进地区稳定方面做出积极贡献。美、德和澳大利亚的多功能林业发展是发达国家森林经营思想转变和升华的一个缩影。总结和分析他们的成功经验,可以得出一些重要启示。

2.1多功能林业是全社会可持续发展的内在要求

发达国家的林业产值比重极小,一般占不到国民生产总值的1%~2%[5],但仍强调林业的物质生产功能,主要基于人类社会可持续发展对原料与资源、能源、环境、生态的特殊要求和天然、可再生的木材产品是最值得使用的原材料:①木材在建筑、家具、纸和包装材料方面具有环境友好优势;②木材可再生,加工过程中比金属、塑料等节能而更具市场竞争力,也是应对气候变化的最佳选择;③树木生长过程中提供木材的同时也提供了各种生态服务。比较材料的可获得性和环境友好性,木材是最能满足社会经济可持续发展需要的原料;同时,林业经济发展也为农村、地方经济发展与就业提供了巨大空间,这更是社会稳定的内在需要。因此,多功能林业强调林业三大效益一体化经营[8],是社会发展对林业提出的新要求,也是世界林业发展的新方向,是人类社会可持续发展的内在需求。

2.2生态经济发展是多功能林业经营的核心动力

发达国家多功能林业发展的成功经验告诉我们,要解决森林生态系统经营问题,还得靠发展林产业[4~5]。这种森林生态保护式的商业利用属于生态经济发展模式,可以较好地解决兴林与富民、生态与产业、保护与利用的协调及兼顾问题。这也是林业经营思想的转变和升华,只要森林能做到生态系统可持续经营,扩大林产品使用范围和数量反而是森林保护的更好选择,要摒弃以钢(塑料)代木的限制木质产品使用的传统森林保护思维;更要改变把森林经济效益等于木材生产的思维,生态公益林同样有多种商业利用价值,不是所有生态公益林非要公共财政长期补助;生态建设需要同步考虑商业利用模式,澳大利亚的农场林业是我国生态建设的很好典范。

2.3公共财政扶持政策是多功能林业的制度保障

林业与农业都是农民的重要载体,需要国家在二次分配中予以重点保护;同时,也是提供公共物品的行业,需要国家公共财政的支持和扶持。发达国家的森林生态可持续经营,以森林经营技术为基础,分门别类并有针对性地给予政策扶持和措施支持以消化因保护森林而额外增加的生态成本。并且,多功能林业生态经济发展需要政府扶持政策使生态价值慢慢纳入正常经济活动中,而不是变成长期的公共财政负担。但是,长期以来我国林业缺乏完善有效的支持、扶持和保护体系。尽管近年来国家对林业的投入大幅度提高,但由于基础较差加上投资结构性缺乏,森林经营,特别是对成林抚育、服务林业经营的林道、生产灌溉用水电等基础建设,对林农有效引导的合作经济组织建设等多年来一直没有给予足够重视,缺乏经费支持和政策扶持。因此,借鉴发达国家经验,我国应尽快建立和完善林业公共财政支持保护体系,从森林经营、保护到利用全过程给予稳定的资金支持和税收扶持;同时,对于森林调查、经营方案设计以及开展森林可持续经营活动等也适当给予支持,从而形成有效的制度保障体系,促进我国多功能林业快速健康发展。

2.4森林经营技术标准是多功能林业的发展基础

发达国家在各级政府的林业政策下制定了各类森林的资源管理与经营技术规程,为各地选择最优森林经营模式和保护森林资源及发挥林业的多种功能奠定了基础。我国幅员辽阔、地区差异很大,需要分区分类施策,提高林业政策和技术措施在区域和类别上的针对性、在技术和经济上的可操作性、跨部门间与行业内以及政策与措施间的协调性;更需要宏观政策指导下的适宜于不同地区的森林资源管理制度及森林经营技术规程。因此,我国应该按照生态系统可持续经营要求,在可测量的现有科学技术认识基础上制定全国森林资源管理与经营指南,在森林经营技术规程中执行基于减少对环境影响的采伐理念的区域级或国家级的森林采伐作业规程,省级(地市级)根据区域特征制定适合当地林情的资源管理办法和森林经营技术规程,加强指导多功能森林经营的针对性、可操作性和协调性。

3中国多功能林业发展对策与建议

多功能林业在我国的实践时间较短,现行林业政策和法制尚不完善,没有多功能林种分类,缺乏系统性理论、可操作的方法和技术指标体系[2]。目前我国森林覆盖率20.36%,林业生态建设的任务还十分艰巨。美国林业经济走过弯路[7],德国林业改革成效显著[4],澳大利亚林业进程与我国基本相似[5],不失为我国的良好借鉴。发达国家经验表明,公共财政无法长期支持非商业利用模式的大面积森林保护;处于发展中的我国亟需从目前追求森林单一功能的分类经营向兼顾三大效益的多功能森林经营转变,充分挖掘林业应有的生态、经济和社会贡献潜能,促进多功能林业的可持续发展。

3.1明晰产权,大力推进集体林权制度改革

发达国家私有林的经营状况非常好,根本措施就是确定权属并保护私有物权长期稳定不变。这对于我国正在推进的集体林权制度改革具有重要借鉴意义。我国人多地少,农业人口多,在工业化和城市化进程中,土地既是农民的生存资源,也是发展资源。让农民享有平等的家庭承包经营权,依法保护这一农民赖以生活的物权,是我国的长期政策。集体林权制度改革是农村生产关系的一次重大变革,也是农村生产力的又一次大解放,不仅有利于促进林业发展和农民增收,更有利于改善生态环境。同时,这在国家经济建设特别是在农业发展和农民致富中,以及应对气候变化中将产生无可比拟的重大作用。因此,要加快集体林权制度改革,逐步形成现代林业产权制度,充分发挥市场配置林木资源的基础性作用,从根本上增强林业发展活力,从整体上增强林业发展动力。

3.2政企分开加快国有林的经营体制改革

德国国有林经营体制改革采用“政企分离”模式,林业行政管理机构不直接经营国有林,具有独立法人地位的林业企业自主独立地经营国有林,并接受职能机构监督,既提高了行政效率和资金使用效率,又保证了林业职工利益、调动了职工积极性。我国传统国有经济结构及产权体制下,国有林所有权、财产权和经营权虽在法律上具有明确的形式和概念,但具体操作形式及相互关系模糊;企业既是所有者,又是经营者,还是行政管理者,缺乏真正的产权主体。政企不分是造成国有林产权界限不清晰、经营管理不善的主要原因。借鉴德国经验,加快国有林经营体制改革,政企分开,成立独立公司经营国有林,政府不再搞经营;所有权不变,经营权交给企业,林业主管部门实施监管;解决林地占全国林地面积40%、森林蓄积占60%的国有林经营和发展问题,实现森林可持续科学经营,促进资源保护与利用,达到经济、社会和生态效益统一。

3.3依靠科技促进多功能林业可持续经营

多功能林业发展需要综合考虑自然资源、生态环境和技术水平,统筹兼顾、因地制宜,依靠科技进步、政策引导、科学管理、投入拉动等配套措施,显著提高和持续优化林业对国家、区域和社会可持续发展的整体效益。通过科学研究,尽快形成符合国情和林情的多功能林业理论、发展政策和技术标准体系,不断巩固、强化和完善林业的生态、经济、社会功能及综合效益;鼓励和依托多学科融合发展,依靠科技进步和管理创新,不断加强科技进步和政策支持保障,提高各层次的多功能林业发展科学决策能力;加强多功能林业的基础和应用研究,大胆创新林业发展规划和功能利用技术,并注重传统经验的收集提炼和集成创新,尽快形成实用模式加以推广应用,不断促进多功能林业的可持续经营。

3.4创建专业合作社推动林业可持续发展

篇5

中图分类号TK22 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)93-0056-02

0引言

我国是工业锅炉使用大国,工业锅炉总量的快速增加也使得工业锅炉效率低下、污染物排放量大等缺陷更加凸显,近几年来我国的能源问题及环境污染问题已经十分严峻。本文介绍了我国工业锅炉能耗现状及最新的国内外工业锅炉的节能减排技术,从中可以总结出工业锅炉节能减排技术发展的方向。

1 国内工业锅炉运行状况

我国在用工业锅炉以中小容量为主,据2008年时统计平均容量为3.27MW/台。2008年全国在用锅炉中,小于35t/h的锅炉约占总量的98.9%;主要炉型为层燃锅炉,约占燃煤工业锅炉总量的95%;固定炉排锅炉所占比例约40%,链条炉排锅炉约占50%,其余约占10%[1]。可见对于小于35t/h的层燃锅炉节能改造对提高整体工业锅炉节能减排水平起到至关重要的作用。

我国燃煤工业锅炉总体平均运行热效率为65%左右,对于燃油(气)工业锅炉,总体平均运行热效率为80%~85%,效率低于发达国家。按容量分效率如下表1。

造成我国工业锅炉效率低下的原因主要有:

1)平均容量小。我国工业锅炉容量小于35t/h的仍占绝大多数,锅炉运行效率仅不到65%,且锅炉日常运行负荷大多低于原设计额定负荷,造成运行效率进一步下降;

2)锅炉设备缺陷多,辅机不配套。我国工业锅炉多为层燃锅炉,燃烧设备存在缺陷,如炉排存在漏煤量大,炉侧漏风等。许多锅炉的鼓、引风机和给水泵、循环水泵配套偏大。据统计,在用锅炉水泵及风机平均效率只有50%和60%;

3)运行自动化水平低。我国在用燃煤工业锅炉大部分采用手工操作,不能实现自动调节,尤其10t/h以下的燃煤锅炉,极少安装运行监测仪器仪表;

4)节能、环保技术落后。目前常用的节能环保技术包括增加余热回收设备、加强水处理、安装尾部脱硫除尘设备、电器设备变频技术、分层燃烧技术等。而我国在用工业锅炉实际上很少应用这些技术,造成能源浪费和环境污染。

2 目前工业锅炉节能途径

目前人们对工业锅炉常见的节能手段主要有以下几种。

2.1 改善炉拱布置

炉拱的作用主要是引燃和组织炉内空气动力工况,因此,根据锅炉燃料来改善炉拱的布置,适应燃料燃烧特性的要求,能有效提高锅炉燃烧效率。炉拱布置时应将前、后拱作为整体考虑,只有前、后拱合理搭配,才能促进炉内正常燃烧。

2.2 采用空气预热

当空气预热后,送入炉膛的空气温度提高,使燃料干燥、点燃到燃尽的过程加速,尤其是提燃料层下面靠近炉排的底层温度,加强燃料层深处的燃烧,促进燃尽,大大提高了燃烧效率。从另一方面来看,利用烟气余热加热空气后,降低了烟气温度,即减少了排烟热损失,也提高了锅炉热效率。

2.3 加强水质处理和定期除灰

锅炉的受热面积灰和结垢是降低锅炉传热效率的一个重要原因。水垢和灰垢的热阻分别是钢的40和400倍,因此要保证锅炉用水的水质和锅炉受热面的清洁,以提高锅炉效率。据统计,锅炉结垢1mm厚度,就要增加燃料消耗3%;受热面积灰1mm厚时,热效率就要下降4%~5%。

3 几种新型工业锅炉节能减排技术

面对迫切的能源和环境危机,工业锅炉的节能减排技术也快速的发展,下面介绍几种较新的工业锅炉节能减排技术,其中有些是从电站锅炉发展而来,有些就是针对工业锅炉而开发的。对这些新技术的特点分析就能找出未来工业锅炉节能减排技术发展的方向。

3.1 新型高效节能低污染预燃式燃油燃烧器

新型预燃式燃油燃烧器集燃油的雾化、气化、油气与空气的均匀混合以及完全燃烧于一体,直接喷射出高温、高速、无烟、无尘的纯净火焰,具有显著的节能和环保效果。

由于采用了先进的气泡雾化技术和独特的预燃式燃烧技术,预燃式燃油燃烧器主要具有以下特点[2]:

1)对燃油雾化效果很好,液雾后颗粒度小且分布均匀。另外,其雾化效果不受燃油粘度的影响,适应范围广;

2)燃料燃烧完全,燃烧率高达99.7%,相对于传统燃烧器提高热效率达15%;

3)由于燃烧完全,基本无烟、无尘,燃烧时产生的污染气体含量低于国家规定值;

4)使用时空气过量系数小,实验表明,在空气过量系数为1.05以内仍能稳定的完全燃烧;

5)点火容易、升温速度快、火焰的刚性较强、喷射速度高,且无回火、脱火现象、燃烧稳定。

3.2 燃煤锅炉的气、煤混烧技术

近年来 “气、煤混烧”技术在逐步推广应用。实践证明此技术比锅炉改造或增加环保装置的经济性优越得多。

气、煤混烧技术的优点可概括为:暖炉和点火干净、快捷;锅炉的高低负荷段调节的范围扩大,避免降负荷的损失和极低负荷时启动备用锅炉;由于燃尽率提高和过剩空气量的减少,锅炉热效率提高;适应锅炉负荷快速变化和燃用劣质煤而不冒黑烟,减少飘尘;当燃煤中断时焦炉煤气可作为补充燃料达到满负荷;延长锅炉寿命[3]。

3.3 生物质燃料

生物质燃料是世界上公认的清洁能源,它替代煤、油成为新的能源是必然趋势。目前很多国家在中小型工业锅炉上都有生物质颗粒燃料的应用[4]。我国正大力发展以秸秆为主的生物质燃料。秸秆是由可燃质、无机物和水分组成,主要含有碳(C)、氢(H)、氧(O)及少量的氮(N)、硫(S)等元素,并含有灰分和水分。不同种类秸秆,其化学成分也不相同,现将秸秆的化学成分列于表2。

可见秸秆的化学成分与常规矿物燃料(煤和石油等)相似,作为燃料,秸秆与煤等矿物燃料相比较,具有以下特点:

1)秸秆挥发分高达70%左右,而煤的挥发分一般在20%左右,因此秸秆易点燃;

2)秸秆氧含量高,因此在气化过程中容易生成大量CO气体;

3)秸秆灰分较煤低(3%~15%);

4)秸秆发热值低于煤,一般只相当于煤的1/2~2/3;

5)秸秆含硫量很低。

3.4 热管技术在工业锅炉上的应用

热管是一种新兴的高效换热技术,应用在锅炉上的热管一般为重力式热管,也叫两相闭式热虹吸管[5]。目前应用于工业锅炉较为成熟的热管技术,主要为气-水型热管换热器及热管式空气预热器。气-水型热管式换热器常作为余热回收器被安装在工业锅炉上,这种余热回收器有以下特点:

1)在热管元件的受热段采用了螺旋翅片来强化传热,使得整套装置的传热效率高;

2)通过热管换热将热量由烟气传输到水,热量循环由热管中介质完成,烟气与水并不直接接触,这就防止了锅炉给水流入烟道造成巨大损失;

3)系统中的热管元件每根都是独立换热单元,单根或数根热管的损坏不会影响整个系统正常运行,维修也十分方便;

4)因为热效率高,热管式余热回收器结构紧凑,设备体积小,可在原锅炉烟道中直接安装。除水泵外无再其它转动辅机,且不需燃料及其动力源,运行时的经济效益十分显著。

4结论

综上所述,目前我国工业锅炉主要状况是地区分布不均,主要燃料以煤炭为主以及运行能效较低,污染物排放量较大。要改善低能耗高排放的现状还需要我们继续加强工业锅炉节能减排技术的研究。除了传统的节能手段外,新兴的节能减排技术如:新型预燃式燃烧器、热管换热器、生物质燃料等蓬勃发展。这些技术显示了在未来工业锅炉节能减排技术研究中,重点的发展方向是:改善燃烧;减少过程热损失;寻找新型可再生的环保燃料。

参考文献

[1]王善武.我国工业锅炉节能潜力分析与建议[J].工业锅炉,2005(1):7.

[2]李宁平,胡克宇.新型高效节能低污染预燃式燃油燃烧器[J].工业锅炉,2001(3):45-46.

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