中國將從二00六年起實(shí)施GDP能耗指標公報制度。來(lái)自國家發(fā)改委的消息說(shuō)，萬(wàn)元GDP能耗、萬(wàn)元GDP能耗降低率等重要能耗指標將定期向社會(huì )公布�！笆晃濉币巹澖ㄗh首次明確提出了單位GDP能耗下降指標，要求到二0一0年單位國內生產(chǎn)總值(GDP)能源消耗比“十五”期末降低二成左右。這意味著(zhù)，今后五年年均能耗將下降百分之四左右。

根據未來(lái)五年我國經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展的趨勢和條件，提出了“十一五”時(shí)期的主要發(fā)展目標。其中包括兩個(gè)重要的數量目標：一是人均國內生產(chǎn)總值2010年比2000年翻一番；二是單位國內生產(chǎn)總值能源消耗比“十五”期末降低20％左右。后一指標的具體含義是，按可比價(jià)計算的每萬(wàn)元國內生產(chǎn)總值的能源消耗量，以噸標準煤作為單位。在僅有的兩個(gè)數量指標中，就包括能源消耗指標，充分說(shuō)明這一目標在“十一五”發(fā)展中的重要性。

第一，明確提出降低能源消耗的目標，是建設資源節約型社會(huì )、實(shí)現可持續發(fā)展的需要。近年來(lái)我國經(jīng)濟持續較快增長(cháng)，同時(shí)能源資源消耗也明顯擴大，甚至超過(guò)了經(jīng)濟增長(cháng)速度。2001年～2004年，我國國內生產(chǎn)總值年均增長(cháng)8.7%，而能源消費年均增長(cháng)10.9%，能源消費彈性系數(能源消費增長(cháng)速度與國內生產(chǎn)總值增長(cháng)速度之比)達到1.3，這是改革開(kāi)放以來(lái)能源彈性系數最高的時(shí)期。在進(jìn)入21世紀之前的20多年能源彈性系數都低于1。電力彈性系數也是如此。1978年至2000年，我國國內生產(chǎn)總值增長(cháng)6.4倍，平均每年增長(cháng)9.5%，同期發(fā)電量從2566億千瓦時(shí)增加到13556億千瓦時(shí)，平均每年增長(cháng)7.9%；2001年至2004年國內生產(chǎn)總值平均增長(cháng)8.7%，到2004年發(fā)電量增加到21870億千瓦時(shí)，2001年至2004年平均增長(cháng)12.7%。據此，1979年至2000年的電力彈性系數為0.83，而2001年至2004年的電力彈性系數達到1.46，比過(guò)去20多年平均值上升了76%。如果今后能源資源消耗的增長(cháng)速度繼續超過(guò)經(jīng)濟增長(cháng)速度，那么能源資源的供給條件是難以支撐的，經(jīng)濟增長(cháng)的目標是難以實(shí)現的，社會(huì )是難以承受的。只有下決心降低能源資源消耗，加快建設資源節約型社會(huì )，才能保障經(jīng)濟的可持續發(fā)展。

第二，降低能源消耗的任務(wù)很艱巨，潛力也很大。改革開(kāi)放以來(lái)我國能源利用效率有所提高，但還不夠明顯。2003年、2004年我國能源消費增長(cháng)速度均高于15%，而經(jīng)濟增長(cháng)速度均為9.5%，單位國內生產(chǎn)總值能耗呈現上升趨勢。2005年的能耗增長(cháng)速度也高于經(jīng)濟增長(cháng)速度。例如，我國單位產(chǎn)出能源消耗大大高于發(fā)達國家和世界平均水平。據計算，2003年，我國單位國內生產(chǎn)總值的能源消耗比世界平均水平高2.2倍，比美國高2.3倍，比歐盟高4.5倍，比日本高8倍，比印度還高0.3倍。目前我國的一次能源消費相當于美國的60%，但經(jīng)濟總量?jì)H相當于美國的比例不到15%。理論上講，如果我國的能源利用效率達到世界平均水平，那么在現有基礎上不用再增加能源消耗，也可以實(shí)現經(jīng)濟總量翻番。按照五年能耗降低20％計算，平均每年降低約4%，在現有偏高的能源消耗基礎上，經(jīng)過(guò)努力，這一能耗降低目標是有可能達到的。    

 第三，降低能源消耗的主要途徑是加快科技進(jìn)步、優(yōu)化經(jīng)濟結構和加強節能管理。要堅持開(kāi)源與節流并舉、節約優(yōu)先的方針，綜合運用經(jīng)濟、法律、技術(shù)和必要的行政手段，促進(jìn)節能降耗。

(1)選擇合理的爐型及爐膛結構，保證燃燒狀態(tài)最佳，熱損失最少。
(2)改進(jìn)燃燒工藝及燃燒裝置，有利于控制調整空氣過(guò)剩系數，提高燃燒效率，使不完全燃燒損失與排煙熱損失最小。
(3)采用優(yōu)質(zhì)耐火材料，減少爐體蓄熱，散熱及水冷件吸熱等熱損失。
(4)加強余熱回收利用。
(6)采用先進(jìn)熱工技術(shù)及熱工工藝。

(5)加強爐窯熱工管理、熱工控制，提高操作水平。

以上幾種方法中可以說(shuō)在實(shí)際工作中最簡(jiǎn)單易行的就是最后一項：加強爐窯熱工管理、熱工控制，提高操作水平，由此可見(jiàn)煙氣(熱效率)分析儀的應用意義重大。

 

德圖公司自 1957年成立以來(lái)，致力于便攜式電子測量?jì)x器的研發(fā)、制造與銷(xiāo)售，在全球的銷(xiāo)售點(diǎn)分布于58個(gè)國家與地區，不僅為各行各業(yè)提供完整的測量方案，而且為各級標準實(shí)驗室提供最專(zhuān)業(yè)的測量及校準服務(wù)，多年以來(lái)累積了豐富的測量經(jīng)驗與解決方案，在測量技術(shù)的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域中擁有著(zhù)極高的聲譽(yù)。

德圖公司制造的便攜式測量?jì)x器， 主要的測量參數包括：溫度、濕度、壓力、風(fēng)速、轉速、照度、噪聲、水活性、 pH 值、電導率、煙氣 (CO,O2 ,CO2,NO,NO2 ,NOx ,SO2 ,HC,H2S,H2O等含量 ) 等。德圖儀器 不僅為國內外各大研究機構、國家級實(shí)驗室采用，同時(shí)也是包括 IBM、英特爾(INTEL)、AT&T等國際企業(yè)優(yōu)先采用的檢測設備之一；更贏(yíng)得包括德、美、日、韓、法等國家實(shí)驗室的認可，以及歐盟(EU)和ISO 9001的國際認證。

通過(guò)測量煙氣中的O2、CO等參數，計算：過(guò)�？諝庀禂�，從而 確定最佳燃燒效率點(diǎn)
    供給加熱爐、鍋爐等加熱設備的燃料燃燒熱并不是全部被利用了。以軋鋼加熱爐或鍋爐為例，有效熱是為了使物料加熱或熔化(以及工藝過(guò)程的進(jìn)行)所必須傳入的熱量。爐子煙氣帶走的物理熱是熱損失中主要部分。

當鼓風(fēng)量過(guò)大時(shí)(即空燃比α偏大)，雖然能使燃料充分燃燒，但煙氣中過(guò)�？諝饬科�，表現為煙氣中O2含量高，過(guò)�？諝鈳ё叩臒釗p失Q1值增大，導致熱效率η偏低。與此同時(shí)，過(guò)量的氧氣會(huì )與燃料中的S、煙氣中的N2反應生成SO2、NOX等有害物質(zhì)。而對于軋鋼加熱爐，煙氣中氧含量過(guò)高還會(huì )導致鋼坯氧化鐵皮增厚，增加氧化燒損。
    當鼓風(fēng)量偏低時(shí)(即空燃比α減小)，表現為煙氣中O2含量低，CO含量高，雖說(shuō)排煙熱損失小，但燃料沒(méi)有完全燃燒，熱損失Q2增大，熱效率η也將降低。另外，煙囪也會(huì )冒黑煙而污染環(huán)境。    
    提高燃燒效率最直接的方法就是使用煙氣分析儀器(如煙氣分析儀、燃燒效率測定儀、氧化鋯氧含量檢測儀)定期或連續監測煙道氣體成分，分析煙氣中O2含量和CO含量，調節助燃空氣和燃料的流量，確定最佳的空氣消耗系數。
    所以，想全面、準確地了解一臺鍋(窯)爐的燃燒狀況，僅僅測量SO2、NOX等參數是不夠的，同時(shí)還要測量出O2及由O2計算的過(guò)�？諝庀禂�，然后把SO2、NOX等參數進(jìn)行折算，這樣的結果才能符合國標的要求。

由上文可知，熱效率與煙氣中的CO、O2、CO2含量以及排煙溫度、供熱負荷、霧化條件等因素有關(guān)。因此，可通過(guò)測量并控制煙道氣體中CO、O2、CO2的含量來(lái)調節空氣過(guò)剩系數λ，來(lái)達到最高燃燒效率。
    燃燒效率控制由來(lái)已久，上世紀60年代，曾廣泛采用CO2分析儀監測煙道氣體中CO2含量來(lái)控制空氣消耗系數λ以達到最佳，但CO2含量受燃料品種影響較大。70年代后，逐漸采用煙氣中O2含量或O2含量和CO含量相結合的方法來(lái)控制燃燒效率。

無(wú)論采取何種方式控制燃燒效率，快速、準確的測量煙氣中O2含量和CO含量都是實(shí)現最佳燃燒的前提條件。所謂提高燃燒效率，就是要適量的燃料與適量的空氣組成最佳比例進(jìn)行燃燒。因此，這里介紹一些典型的煙氣分析儀器應用。
    煙氣分析儀是抽氣采樣爐窯煙道氣體并自動(dòng)進(jìn)行成分分析的儀表，分為在線(xiàn)監測式和便攜式。一般可以測量分析煙氣中的CO、O2、NOX、SO2等氣體含量，以及煙氣溫度、壓力、環(huán)境溫度等，并通過(guò)計算獲得CO2含量、過(guò)�？諝庀禂�、煙氣露點(diǎn)、燃燒效率、排煙熱損失、煙氣流量等熱工參數。
    煙氣分析儀中一般安裝多個(gè)傳感器，分為電化學(xué)傳感器和紅外傳感器。電化學(xué)傳感器測量原理是將待測氣體經(jīng)過(guò)除塵、去濕后進(jìn)入傳感器室，經(jīng)由滲透膜進(jìn)入電解槽，使在電解液中被擴散吸收的氣體在規定的氧化電位下進(jìn)行電位電解，根據耗用的電解電流求出其氣體的濃度。
    紅外傳感器主要由紅外光源、紅外吸收池、紅外接收器、氣體管路、溫度傳感器等組成。它是利用各種元素對某個(gè)特定波長(cháng)的吸收原理，當被測氣體進(jìn)入紅外吸收池后會(huì )對紅外光有不同程度的吸收，從而計算出氣體含量。紅外傳感器具有抗中毒性好、量程范圍廣、反應靈敏等特點(diǎn)。
    煙氣分析儀利用測量得到的O2、CO含量等數據可計算得到相應的熱工參數：CO2含量，空氣過(guò)剩系數，排煙熱損失，燃燒效率，空氣過(guò)剩系數等等 。
    煙氣分析儀器應用領(lǐng)域十分廣泛，例如：(1)熱電廠(chǎng)循環(huán)流化床鍋爐用于燃燒控制室的煙道氣體監測；(2)鋼鐵廠(chǎng)軋鋼加熱爐用于解決降低氧化燒損或脫碳層厚度時(shí)的爐氣氣氛檢測；(3)全氫熱處理爐用于檢測輻射管是否燒穿漏氣(4)研制新型燃燒器(蓄熱式、低NOX式、輻射管式)時(shí)用于燃燒器結構尺寸的設計研究；(5)汽車(chē)尾氣排放檢測；(6)其他環(huán)境保護監測項目。
    國內外煙氣分析儀器產(chǎn)品眾多，性能特點(diǎn)也參差不齊。其中，TESTO環(huán)保測量技術(shù)公司出品的煙氣分析儀種類(lèi)齊全、性能優(yōu)良，占據了國內較大市場(chǎng)份額。便攜式煙氣分析儀主要有TESTO330系列、TESTO335系列、TESTO350系列，在線(xiàn)式煙氣監測系統有TESTO360等都是是熱工研究和燃燒控制的有力武器。

煙氣連續監測的應用：
①環(huán)保項目驗收，環(huán)境影響評價(jià)
    企業(yè)在鍋(窯)爐或脫硫裝置的安裝、改造后，都要經(jīng)過(guò)環(huán)境監測部門(mén)的驗收。這種情況下，監測站的工作人員需要在現場(chǎng)，長(cháng)時(shí)間監測鍋(窯)爐在不同負荷下的數據，才可以全面地評價(jià)整個(gè)鍋(窯)爐或脫硫裝置的性能與使用狀況。
②在線(xiàn)儀器比對
    固定的在線(xiàn)儀器需要定期進(jìn)行校準，環(huán)保部門(mén)也要對各企業(yè)安裝的在線(xiàn)儀器測量數據的準確性進(jìn)行評價(jià)。Testo350xl/Testo360綜合煙氣分析系統可以在現場(chǎng)連續工作十幾小時(shí)甚至幾天，從而對在線(xiàn)儀器的精度提供參照。
③脫硫、脫氮催化實(shí)驗
    現在，從事脫硫脫氮催化研究的高校和科研單位很多，催化裝置反應過(guò)程時(shí)間較長(cháng)，TESTO350和360在長(cháng)時(shí)間監測的同時(shí)通過(guò)軟件顯示出煙氣在經(jīng)過(guò)催化前后全程的變化情況，為用戶(hù)了解脫硫脫氮效率提供了依據。

隨著(zhù)環(huán)境污染問(wèn)題的日益突出，努力提高鍋爐燃燒效率，以求找到“最清潔”的燃燒技術(shù)，最大限度減少的煙氣排放量，保護好我們的生存的綠色環(huán)境，是智能燃燒監測控制的目的之一。鍋爐(工業(yè)窯爐)節能行業(yè)并非是個(gè)新興行業(yè)，并且隨著(zhù)中國節能市場(chǎng)的不斷增長(cháng)，一些同類(lèi)產(chǎn)品也開(kāi)始這個(gè)充滿(mǎn)誘惑的市場(chǎng)。面對如此激烈的競爭，我們非常自信，這種信心來(lái)自于德國德圖公司多年來(lái)的技術(shù)優(yōu)勢。

煙氣分析儀已經(jīng)成為控制爐窯燃燒和運行不可缺少的重要設備，從消耗能源的費用支出比例來(lái)計算煙氣分析儀的價(jià)格顯然是微不足道的。正確使用它并通過(guò)它合理調節爐窯熱工操作參數，將收到以下效果：
(1)節約能源。減少助燃空氣量和排風(fēng)量，節省通風(fēng)機動(dòng)力費用。減少煙氣中過(guò)量空氣帶走的熱量損失，達到節能的目的�；驕p少過(guò)量燃燒供給量，直接實(shí)現節約燃料。
(2)減少環(huán)境污染。減少NOX、SO2等污染物的排放。
(3)提高產(chǎn)品質(zhì)量�？刂茻煔鈿堁趿靠蓽p少鋼坯氧化燒損，提高企業(yè)經(jīng)濟效益。
(4)延長(cháng)爐窯使用壽命。
    我國有數十萬(wàn)臺中小型工業(yè)鍋爐和加熱爐，我國的發(fā)電煤耗和噸鋼能耗都與國際先進(jìn)水平有一定差距，若能采用煙氣分析儀器等監測手段，對有關(guān)燃燒參數進(jìn)行在線(xiàn)、及時(shí)、準確的監測，以便實(shí)現人工調節或自動(dòng)控制，使燃燒效率達到最高(或者較高)，將給社會(huì )帶來(lái)巨大的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。