工業(yè)鍋爐節(jié)能降耗措施的研究

摘要:工業(yè)鍋爐是重點(diǎn)的耗能設(shè)備之一。文章分析了目前影響工業(yè)鍋爐能耗的主要因素，介紹了工業(yè)鍋爐節(jié)能降耗的較可行的幾種措施。

關(guān)鍵詞:工業(yè)鍋爐 節(jié)能降耗 措施研究

0 引言

我國(guó)“十一五”規(guī)劃提出了具有非常重要的戰(zhàn)略意義的節(jié)能減排的目標(biāo)。節(jié)能降耗工作關(guān)系經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，是全面貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式，進(jìn)一步增強(qiáng)我國(guó)綜合竟?fàn)幜Φ闹卮笈e措。為了實(shí)現(xiàn)“十一五”規(guī)劃的節(jié)能減排目標(biāo)，國(guó)家出臺(tái)了一系列的法律法規(guī)。為認(rèn)真貫徹落實(shí)新修訂的《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》，落實(shí)《能源法》在節(jié)能降耗方面對(duì)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門的新要求，規(guī)范管理水處理工作，增強(qiáng)節(jié)能降耗效果，確保工業(yè)鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，完成節(jié)能降耗目標(biāo)任務(wù)。本文分析了目前導(dǎo)致工業(yè)鍋爐能耗較高的主要因素，并介紹幾種對(duì)工業(yè)鍋爐節(jié)能降耗的較可行措施。

1 工業(yè)鍋爐目前存在問題

1.1 不注重對(duì)管理人員及司爐人員進(jìn)行節(jié)能技術(shù)培訓(xùn)，司爐人員素質(zhì)不高，節(jié)能技術(shù)水平低 長(zhǎng)期以來，司爐工被看作簡(jiǎn)單的體力勞動(dòng)者，鍋爐使用單位配備技術(shù)人員從事工業(yè)鍋爐運(yùn)行管理工作的不多，而運(yùn)行操作人員的文化技術(shù)水平普遍偏低，在這種情況下根本談不上經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和節(jié)能降耗。司爐工本來是一個(gè)知識(shí)面較廣的技術(shù)工種，但由于多年來的陳舊思想意識(shí)和社會(huì)偏見，使許多年輕的司爐工事業(yè)心不強(qiáng)，加之缺乏合理的考核獎(jiǎng)懲制度，使節(jié)能意識(shí)淡薄，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行能力較差，直接影響到鍋爐的能耗指標(biāo)。據(jù)測(cè)試，在爐型、煤種、用汽等條件相同情況下，由于操作水平的差異可使工業(yè)鍋爐運(yùn)行效率相差3-10個(gè)百分點(diǎn)，這種情況目前特別是在中小型企業(yè)的在用鍋爐上表現(xiàn)得尤為突出。

1.2 控制系統(tǒng)自動(dòng)化程度低 工業(yè)鍋爐在節(jié)能燃燒方面自動(dòng)化水平低，僅有一些為保證鍋爐安全運(yùn)行的功能，如高低水位報(bào)警及聯(lián)鎖保護(hù)、超壓報(bào)警裝置等，而多數(shù)中小型工業(yè)鍋爐期甚至沒有這些功能。對(duì)于燃煤鍋爐燃燒工況基本沒有自動(dòng)調(diào)節(jié)，主要依靠司爐人員憑經(jīng)驗(yàn)觀察調(diào)節(jié)，片面?zhèn)戎匕踩紵鲆暳斯?jié)能經(jīng)濟(jì)燃燒，以致鍋爐運(yùn)行效率普遍偏低。缺乏基本的自動(dòng)控制，控制儀表不合適，運(yùn)行調(diào)整不佳，在這些因素相互作用下導(dǎo)致過高的機(jī)械不完全燃燒損失和排煙熱損失，燃煤鍋爐熱效率往往只在65%左右。

1.3 蒸汽使用后，冷凝水直接排放，既浪費(fèi)燃料，又浪費(fèi)了高品質(zhì)的鍋爐給水。

1.4 實(shí)際運(yùn)行中所選用燃料與設(shè)計(jì)所選用燃料不符，造成燃燒狀況不佳。鍋爐的爐拱是按設(shè)計(jì)煤種配置的，有不少鍋爐不能燃用設(shè)計(jì)煤種，導(dǎo)致燃燒狀況不佳，直接影響鍋爐的熱效率，甚至影響鍋爐出力。

1.5 鍋爐排煙溫度過高，浪費(fèi)燃料 由于設(shè)計(jì)、運(yùn)行管理不善等原因，工業(yè)鍋爐普遍存在排煙溫度過高的問題，從煙囪中排入大氣的廢氣溫度平均高達(dá)250度以上，造成大量熱量散發(fā)損失空中，不僅浪費(fèi)燃料而且容易造成溫室效應(yīng)。

1.6 鍋爐爐體、蒸汽管道和耗能設(shè)備的無保溫或保溫差，鍋爐爐體、蒸汽管道及耗熱設(shè)備隔熱保溫差，導(dǎo)致大量熱量在傳輸過程中散發(fā)。各種管道、閥門漏汽漏水，浪費(fèi)嚴(yán)重。

1.7 給水質(zhì)量普遍不高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到GB/T1576《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)要求，鍋爐水質(zhì)處理工作有的形同虛設(shè)、有的根本無設(shè)備和人員，不注重水質(zhì)處理。導(dǎo)致鍋爐普遍嚴(yán)重結(jié)垢，直接影響鍋爐傳熱及熱效率。

1.8 目前的鏈條鍋爐采用分段送風(fēng)、設(shè)爐拱或二次風(fēng)，改善了沿爐排度度方向燃燒區(qū)域的空氣需要與供給之匹配，加強(qiáng)了爐內(nèi)氣體的混合，但在運(yùn)行中還存在進(jìn)入爐中的煤層比較密實(shí)、煤層都是由顆粒大小不等的煤粒混合在一起的、爐排上的煤層密度分布不均勻等問題，造成煤層透氣性差，通風(fēng)阻力大，鼓、引風(fēng)機(jī)電耗增加，爐排上通風(fēng)分布不均勻易形成“火口”，使?fàn)t內(nèi)風(fēng)量加大或漏煤量較多;爐排兩側(cè)塊煤多通風(fēng)阻力小，易漏入冷空氣使?fàn)t溫降低，最終煤不易燒透，煤渣含碳量高，鍋爐效率和出力都下降。

2 在用工業(yè)鍋爐的節(jié)能降耗措施

2.1 加強(qiáng)管理、注重考核 鍋爐房的管理人員和司爐工的技術(shù)水平對(duì)鍋爐運(yùn)行效率起了重要的作用，通過對(duì)鍋爐房的管理人員和操作人員的強(qiáng)化培訓(xùn)，提高鍋爐操作人員和管理人員專業(yè)知識(shí)。實(shí)行合理的考核獎(jiǎng)懲，開展運(yùn)行班組間的節(jié)能競(jìng)賽，提高司爐人員的節(jié)能意識(shí)和責(zé)任心。熟悉掌握系統(tǒng)和設(shè)備功能，定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。加強(qiáng)水質(zhì)管理，定期清理水垢;在水質(zhì)符合GB/T1576《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)要求基礎(chǔ)上減少排污量，排污量應(yīng)控制在5%以下，最佳為2%;應(yīng)防止各種管道、閥門漏汽漏水，總泄漏量不超過2%-3%。使系統(tǒng)和設(shè)備在最佳狀態(tài)下工作。

2.2 采用冷凝水回收技術(shù)節(jié)能 無論煤爐或油(氣)爐，它們所產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)過生產(chǎn)用熱設(shè)備后生成的冷凝水，在用工業(yè)鍋爐中95%以上用戶未對(duì)冷凝水進(jìn)行回收，大部分是當(dāng)廢水排掉了，其實(shí)這部分冷凝水溫度可高達(dá)60-100℃且水質(zhì)好，如果進(jìn)行回收利用回收后可節(jié)省水處理費(fèi)用，也可降低油(氣)耗和煤耗，從已有的冷凝水回收案例來看，節(jié)能可達(dá)10-15%，不失為一種高效率、低投入的節(jié)能方法。

2.3 隔熱保溫節(jié)能 不少在用工業(yè)鍋爐爐體、蒸汽管道及耗熱設(shè)備裸露空中或只采取簡(jiǎn)易保溫，大量熱能在傳輸過程中散發(fā)。如對(duì)鍋爐爐體、蒸汽管道及耗熱設(shè)備實(shí)施隔熱，保溫節(jié)能效果明顯。

2.4 控制系統(tǒng)節(jié)能改造 工業(yè)鍋爐控制系統(tǒng)節(jié)能改造有兩類，一是燃煤鍋爐的主要輔機(jī)鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的運(yùn)行參數(shù)與鍋爐的熱效率和耗能量直接相關(guān)，用適當(dāng)?shù)恼{(diào)速技術(shù)，按照鍋爐的負(fù)荷需要調(diào)節(jié)鼓、引風(fēng)量，維持鍋爐運(yùn)行在最佳狀況，一方面可以節(jié)約鍋爐燃煤，又可以節(jié)約風(fēng)機(jī)的耗電，節(jié)能效果是很好的。二是將原來的手工控制或半自動(dòng)控制改造成全自動(dòng)控制。這類改造，對(duì)于負(fù)荷變化幅度較大，而且變化頻繁的鍋爐節(jié)能效果很好，一般可達(dá)10%左右。

2.5 爐拱改造 按照實(shí)際使用的煤種，適當(dāng)改變爐拱的形狀與位置，可以改善燃燒狀況，提高燃燒效率，減少燃煤消耗，現(xiàn)在已有適用多種煤種的爐拱配置技術(shù)。這項(xiàng)改造可獲得10%左右的節(jié)能效果，技改投資半年左右可收回。

2.6 鍋爐加裝省煤(油、氣)器節(jié)能降耗措施 煙道上加裝省煤器、空氣預(yù)熱器等省煤裝置，可使排煙溫度降到150以下，大大提高熱效率，降低煤耗。

2.7 給煤裝置技術(shù)改造 分層燃燒裝置主要是改進(jìn)爐子的給煤裝置，一般是在落煤口的出口裝給煤器，使落煤疏松和控制加煤量，通過分層部件將煤按粒度分離分檔，使?fàn)t排上的煤層按不同粒徑范圍有序地分成二層或三層，即使用篩選裝置將原煤中塊、末自下而上松散地分布在爐排上，有利于配風(fēng)均勻、合理，提高燃燒效率，減少灰渣含碳量，可獲得5%-20%的節(jié)煤率，降低成本。投資很少，回收很快。

2.8 鍋爐加裝省煤(油、氣)器節(jié)能降耗措施 煙道上加裝省煤器、空氣預(yù)熱器等省煤裝置，既不影響鍋爐的正常使用，可使排煙溫度降到150以下，又可大幅度提高熱效率、降低能耗。

3 建議

節(jié)能減排是我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針。在工業(yè)鍋爐節(jié)能技術(shù)改造過程中，相關(guān)部門對(duì)于不同的使用單位應(yīng)鼓勵(lì)、引導(dǎo)其因地制宜制訂節(jié)能方案。

3.1 調(diào)查研究，摸清轄區(qū)工作鍋爐能耗現(xiàn)狀，了解不同使用單位影響鍋爐運(yùn)行效率的具體因素，并根據(jù)調(diào)查，擬訂節(jié)能降耗方案。

3.2 宣傳動(dòng)員，推動(dòng)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用。由于各地小容量鍋爐較多，對(duì)鍋爐進(jìn)行節(jié)能改造時(shí)以冷凝水回收技術(shù)、加裝省煤(油)器和隔熱保溫為節(jié)能主線，結(jié)合其他技術(shù)改造(空氣預(yù)熱器，分層燃燒裝置改造，控制系統(tǒng)改造，爐拱改造，鍋爐輔機(jī)節(jié)能改造)實(shí)施節(jié)能降耗。

3.3 注重培訓(xùn)，開展對(duì)基層一線人員的宣傳。著力開展對(duì)工業(yè)鍋爐相關(guān)作業(yè)人員節(jié)能知識(shí)與技能的培訓(xùn)，切實(shí)提高其安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和節(jié)能降耗的綜合能力。可以結(jié)合兩年一度的司爐工復(fù)審工作，增設(shè)鍋爐節(jié)能宣傳培訓(xùn)內(nèi)容，把鍋爐節(jié)能培訓(xùn)的內(nèi)容融合其中，做到一事多效。

3.4 先行試點(diǎn)、樹立典型，與經(jīng)濟(jì)效率吸引使用單位主動(dòng)改造。為順利開展鍋爐節(jié)能工作，組織使用單位先行試點(diǎn)，汲取經(jīng)驗(yàn)，獲取第一手的測(cè)試數(shù)據(jù)。樹立典型，用第一手的數(shù)據(jù)和直接的經(jīng)濟(jì)效率吸取使用單位，使使用單位對(duì)鍋爐節(jié)能降耗改造工程的作用和意義有更直接的認(rèn)識(shí)，吸引其主動(dòng)開展改造工程，為以后大規(guī)模的節(jié)能工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.5 質(zhì)監(jiān)系統(tǒng)應(yīng)強(qiáng)化對(duì)工業(yè)鍋爐節(jié)能降耗工作的監(jiān)管和技術(shù)指導(dǎo)與服務(wù)。切實(shí)加強(qiáng)鍋爐給水水質(zhì)監(jiān)管，做好水處理設(shè)備投入和水處理人員的培訓(xùn)，保障鍋爐給水水質(zhì)指示達(dá)到GB1576《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)要求，防止鍋爐結(jié)垢。

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