上海市節(jié)能服務(wù)中心 侯震寰

1 背景

工業(yè)爐窯是節(jié)能降耗、提高能效、減少污染的主要對象之一。去年，上海市經(jīng)信委對本市1000余臺在用的4噸及以上燃煤工業(yè)鍋爐，開展了熱工性能測試和節(jié)能調(diào)研工作。上海市節(jié)能服務(wù)中心根據(jù)工業(yè)（燃煤）鍋爐節(jié)能調(diào)研分類參考方法，進(jìn)行了節(jié)能潛力分析與歸類，發(fā)現(xiàn)鍋爐測試數(shù)據(jù)顯示過量空氣系數(shù)均普遍偏高，達(dá)標(biāo)的鍋爐臺數(shù)所占比例較少，詳見表1：

表1 工業(yè)（燃煤）鍋爐運(yùn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)指標(biāo)

過量空氣系數(shù)高說明空氣量偏大，會(huì)使?fàn)t膛溫度降低，導(dǎo)致燃燒速度降低，從而使氣體不完全燃燒損失和固體不完全燃燒損失增大，表現(xiàn)在煙氣黑度大，灰渣含碳量高，鍋爐燃料耗量增大，出力下降。因此，調(diào)整合理的空氣系數(shù)對提高鍋爐效率是非常重要的。

但是通過大量的走訪現(xiàn)場和實(shí)地調(diào)研，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)鍋爐房未配置氧量表，司爐人員往往憑感覺調(diào)節(jié)鼓風(fēng)、引風(fēng)，未能按鍋爐實(shí)際需求的空燃比設(shè)定來正確配比風(fēng)量。更有甚者，鍋爐的爐門長期關(guān)閉，更本沒有風(fēng)量調(diào)節(jié)的手段。這樣的運(yùn)行狀態(tài)，鍋爐的燃燒效率不會(huì)良好。

倘若鍋爐房配置了氧量表，鼓風(fēng)引風(fēng)機(jī)上安裝變頻裝置，加強(qiáng)司爐人員的管理培訓(xùn)，情況就能大為改善。安裝氧量表等同安置了一雙“眼睛”，實(shí)時(shí)觀測含氧量；安裝了變頻裝置如同有了一雙“手”，可以根據(jù)氧量調(diào)節(jié)風(fēng)量。有了“眼睛”，司爐人員就不會(huì)“盲目”操作，有了“雙手”，司爐人員也就不會(huì)對配風(fēng)“無從下手”，從而提高鍋爐燃燒效率。

2 集群管理模式的意義

目前鍋爐運(yùn)行普遍地存在監(jiān)測儀表配備不齊，司爐人員操作水平低兩個(gè)突出問題。

儀表配置齊全與否對企業(yè)從源頭控制節(jié)能大有幫助。例如新亞藥業(yè)有限公司通過新增地磅稱的安裝，并制訂了煤炭管理流程，僅此一項(xiàng)，年節(jié)煤600多噸。

司爐人員水平的高低更是直接影響鍋爐的燃燒效率。例如延鋒偉世通汽車飾件系統(tǒng)有限公司通過制定“班組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行競賽”制度，以煤水比為考核指標(biāo)，表揚(yáng)先進(jìn)，帶動(dòng)后進(jìn)，從而提升了司爐人員的管理水平。

這兩家企業(yè)也因上述亮點(diǎn)，先后被評為上海市標(biāo)桿鍋爐房，可見儀表配置齊全及司爐人員水平對于推進(jìn)鍋爐節(jié)能工作的重要性。上海市節(jié)能服務(wù)中心針對鍋爐運(yùn)行存在的問題，積極探索條塊結(jié)合集群管理模式。

所謂集群管理是指通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程指導(dǎo)等措施，把鍋爐逐步納入專業(yè)化管理；鼓勵(lì)鍋爐節(jié)能標(biāo)桿企業(yè)輸出服務(wù)，以優(yōu)帶劣，帶動(dòng)周邊地區(qū)鍋爐節(jié)能管理。通過鍋爐集群管理，全面提高本市工業(yè)鍋爐節(jié)能減排水平。

此外，上海大眾祥源動(dòng)力供應(yīng)有限公司作為本市第一家標(biāo)桿鍋爐房，無論從硬件設(shè)置和軟件管理都為了全市鍋爐房樹立了樣板，若條件成熟，大眾祥源外派司爐人員幫助周邊企業(yè)管理鍋爐，提供“保姆式“服務(wù)，幫助其他企業(yè)的鍋爐房也上一個(gè)臺階，也可采用節(jié)能效益分享模式，探索一條中國特色的合同能源管理的道路。

3 實(shí)現(xiàn)集群管理模式的載體

集群管理模式是提高本市工業(yè)鍋爐節(jié)能水平的有效手段，而實(shí)現(xiàn)集群管理的載體是遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)計(jì)量系統(tǒng)。

遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)計(jì)量系統(tǒng)集合了鍋爐房必須配置的儀表設(shè)備，比如蒸汽流量計(jì)、氧量表等關(guān)鍵計(jì)量表具（如果鍋爐房本身就擁有了這些儀表，則無需另行配置），并在每個(gè)計(jì)量儀表上加裝一個(gè)無線發(fā)射器，通過GPS無線傳播，便可實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳遞到上海市鍋爐節(jié)能服務(wù)平臺（目前，該服務(wù)平臺設(shè)立在上海市工業(yè)鍋爐研究所）。通過平臺的服務(wù)器接收數(shù)據(jù)，把所有關(guān)鍵參數(shù)直觀的在電腦上顯示，從而鍋爐領(lǐng)域的專家可以不在鍋爐房現(xiàn)場，也能夠遠(yuǎn)程觀察到鍋爐燃燒參數(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)鍋爐運(yùn)行的異常情況，專家分析后提出有針對性的提示或建議并且指導(dǎo)司爐工合理操作運(yùn)行過程，從而達(dá)到節(jié)能減排的目的；同時(shí)，通過遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)計(jì)量系統(tǒng)積累數(shù)據(jù)，為進(jìn)一步實(shí)施節(jié)能改造提供依據(jù)。

根據(jù)市經(jīng)信委、市發(fā)改委、市環(huán)保局、市質(zhì)監(jiān)局聯(lián)合頒布的《關(guān)于加強(qiáng)本市2009年燃煤工業(yè)鍋爐節(jié)能減排的工作意見》文件的要求：“加強(qiáng)中心城區(qū)（A20內(nèi)）在用燃煤鍋爐的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和節(jié)能運(yùn)行，要求在兩年內(nèi)做到‘二優(yōu)一達(dá)標(biāo)’，即鍋爐運(yùn)行達(dá)到《蒸汽鍋爐房安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行管理》優(yōu)等（DB31/176）；供熱系統(tǒng)管理達(dá)到《蒸汽供熱系統(tǒng)運(yùn)行管理》優(yōu)等（DB31/T 223）；儀器儀表達(dá)到《工業(yè)鍋爐運(yùn)行檢測與控制裝置的配置》標(biāo)準(zhǔn)（DB31/T72-1999）”。也就是要求凡在中心城區(qū)使用的燃煤鍋爐必須達(dá)到運(yùn)行指標(biāo)達(dá)優(yōu)等，儀表配置達(dá)標(biāo)準(zhǔn)的水平。

然而運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)是否達(dá)優(yōu)等很難界定，因?yàn)闊峁y試只是反應(yīng)了測試工況內(nèi)一段時(shí)間的運(yùn)行情況，而實(shí)際上鍋爐運(yùn)行普遍存在“大馬拉小車”現(xiàn)象，大多數(shù)鍋爐處于低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，負(fù)荷在較大范圍內(nèi)波動(dòng)，而測試工況是在用氣負(fù)荷較平穩(wěn)，相對效率較高的運(yùn)行環(huán)境下進(jìn)行的，所測效率應(yīng)當(dāng)是比實(shí)際運(yùn)行工況情況略高一些，這不能科學(xué)反映鍋爐運(yùn)行是否達(dá)標(biāo)。上海市節(jié)能服務(wù)中心認(rèn)為可以借鑒市環(huán)保局在線監(jiān)測脫硫裝置的理念，希望遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)計(jì)量指導(dǎo)系統(tǒng)應(yīng)在中心城區(qū)全面鋪開，因?yàn)榉彩桥渲昧酥笇?dǎo)系統(tǒng)的鍋爐房確保儀表配置達(dá)標(biāo)，又能實(shí)時(shí)監(jiān)測其運(yùn)行指標(biāo)是否達(dá)到優(yōu)等水平。

4 集群管理模式的推廣價(jià)值

集群管理模式不僅是推進(jìn)燃煤鍋爐節(jié)能工作的抓手，更是工業(yè)和信息化結(jié)合的一次全新嘗試。當(dāng)前的節(jié)能工作正處于工業(yè)與信息結(jié)合的一個(gè)最佳契合點(diǎn)，并衍生到下列三個(gè)領(lǐng)域：

一是信息產(chǎn)品、信息技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，比如由手動(dòng)操作閥門控制節(jié)流，通過引入變頻裝置來根據(jù)信號自動(dòng)調(diào)速運(yùn)行。

二是信息管理、遠(yuǎn)程監(jiān)控在工業(yè)管理上的應(yīng)用，比如上文提及的遠(yuǎn)程專家指導(dǎo)系統(tǒng)就是最佳的佐證，通過計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理。

三是搭建信息平臺，實(shí)現(xiàn)集群管理，將所有的信息管理工作納入到同一個(gè)平臺，從單一的點(diǎn)對點(diǎn)管理，發(fā)展到點(diǎn)對塊、線對面的服務(wù)，最大集中化利用資源，以優(yōu)帶劣，將最好的優(yōu)質(zhì)服務(wù)，最佳的管理經(jīng)驗(yàn)，最新的節(jié)能技術(shù)覆蓋到每個(gè)用能企業(yè)。