中圖分類號:F426 文獻標識碼:A 文章編號:1008-925X(2011)09-0042-01
引言:能源是一種重要的戰略物資,無論是對國民經濟的發展,還是對人民生活水平的提高,都起著至關重要的作用。隨著我國改革開放的不斷深入,國民經濟的迅速發展,對能源的需求也日益提升。再加上我國人口眾多,人均資源占有量遠低于世界平均水平,能源形勢不容樂觀。另一方面,我國的能源浪費現象卻十分嚴重,據中科院一項調查顯示,我國是全世界自然資源浪費最嚴重的國家之一,在59個接受調查的國家中排名第56位。另據統計,中國的能源使用效率僅為美國的26.9%,日本的11.5%。我國“十一五”規劃提出了具有非常重要的戰略意義的節能減排的目標。為了實現這一目標,國家出臺了一系列的法律法規。《節約能源法》明確提出,節約能源,就是要加強用能管理,采取技術上可行、經濟上合理以及環境和社會可以承受的措施,從能源生產到消費的各個環節,降低消耗、減少損失和污染物排放、制止浪費,有效、合理地利用能源。新修訂的《特種設備安全監察條例》也以較大篇幅對特種設備的節能作出了規定。工業鍋爐是我國耗能最多的特種設備,約占全國能源消耗總量的三分之一以上,因此,提升鍋爐的節能水平對于我國的節能工作將起到重要作用。
1工業鍋爐目前存在問題
1.1人員企業不注重對管理人員及司爐人員進行節能技術培訓,司爐人員普遍素質不高,節能意識淡薄,節能技術水平低,鍋爐使用單位配備專業技術人員從事工業鍋爐運行管理工作的不多,這些因素直接影響到鍋爐的能耗指標。據測試,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鍋爐運行效率相差3-10個百分點,這種情況目前特別是在中小型企業的在用鍋爐上表現得尤為突出。
1.2控制系統自動化程度低 工業鍋爐在節能燃燒方面自動化水平低,僅有一些為保證鍋爐安全運行的功能,如高低水位報警及聯鎖保護、超壓報警裝置等,而多數中小型工業鍋爐期甚至沒有這些功能。對于燃煤鍋爐燃燒工況基本沒有自動調節,主要依靠司爐人員憑經驗觀察調節,片面側重安全燃燒忽視了節能經濟燃燒,以致鍋爐運行效率普遍偏低。缺乏基本的自動控制,控制儀表不合適,運行調整不佳,在這些因素相互作用下導致過高的機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,既浪費燃料,又浪費了高品質的鍋爐給水。
1.4鍋爐排煙溫度過高,浪費燃料 由于設計、運行管理不善等原因,工業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250度以上,造成大量熱量散發損失空中,不僅浪費燃料而且容易造成溫室效應。
1.5鍋爐爐體、蒸汽管道和耗能設備的無保溫或保溫差,鍋爐爐體、蒸汽管道及耗熱設備隔熱保溫差,導致大量熱量在傳輸過程中散發。各種管道、閥門漏汽漏水,浪費嚴重。
1.6給水質量普遍不高,遠遠達不到GB/T1576《工業鍋爐水質》標準要求,鍋爐水質處理工作有的形同虛設、有的根本無設備和人員,不注重水質處理。導致鍋爐普遍嚴重結垢,直接影響鍋爐傳熱及熱效率。
2在用工業鍋爐的節能降耗措施
2.1加強管理、注重考核 鍋爐房的管理人員和司爐工的技術水平對鍋爐運行效率起了重要的作用,通過對鍋爐房的管理人員和操作人員的強化培訓,提高鍋爐操作人員和管理人員專業知識。實行合理的考核獎懲,開展運行班組間的節能競賽,提高司爐人員的節能意識和責任心。熟悉掌握系統和設備功能,定期對設備進行維護保養。加強水質管理,定期清理水垢;在水質符合GB/T1576《工業鍋爐水質》標準要求基礎上減少排污量,排污量應控制在5%以下,最佳為2%;應防止各種管道、閥門漏汽漏水,總泄漏量不超過2%-3%。使系統和設備在最佳狀態下工作。
2.2采用冷凝水回收技術節能 無論煤爐或油(氣)爐,它們所產生的蒸汽經過生產用熱設備后生成的冷凝水,在用工業鍋爐中95%以上用戶未對冷凝水進行回收,大部分是當廢水排掉了,其實這部分冷凝水溫度可高達60-100℃且水質好,如果進行回收利用回收后可節省水處理費用,也可降低油(氣)耗和煤耗,從已有的冷凝水回收案例來看,節能可達10-15%,不失為一種高效率、低投入的節能方法。
2.3隔熱保溫節能 不少在用工業鍋爐爐體、蒸汽管道及耗熱設備裸露空中或只采取簡易保溫,大量熱能在傳輸過程中散發。如對鍋爐爐體、蒸汽管道及耗熱設備實施隔熱,保溫節能效果明顯。
2.4控制系統節能改造 工業鍋爐控制系統節能改造有兩類,一是燃煤鍋爐的主要輔機鼓風機和引風機的運行參數與鍋爐的熱效率和耗能量直接相關,用適當的調速技術,按照鍋爐的負荷需要調節鼓、引風量,維持鍋爐運行在最佳狀況,一方面可以節約鍋爐燃煤,又可以節約風機的耗電,節能效果是很好的。二是將原來的手工控制或半自動控制改造成全自動控制。這類改造,對于負荷變化幅度較大,而且變化頻繁的鍋爐節能效果很好,一般可達10%左右。
2.5爐拱改造 按照實際使用的煤種,適當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,現在已有適用多種煤種的爐拱配置技術。這項改造可獲得10%左右的節能效果,技改投資半年左右可收回。
2.6鍋爐加裝省煤(油、氣)器節能降耗措施推廣工業鍋爐加裝余熱回收裝置,對鍋爐的尾部高溫煙氣進行回收二次利用, 煙道上加裝省煤器、空氣預熱器、余熱水箱、余熱鍋爐等節能省煤裝置,使排煙溫度降到150以下,大大提高熱效率,降低煤耗。
節能減排是我國經濟和社會發展的一項長遠戰略方針。工業鍋爐的節能減排工作也是一項長期的艱巨而又復雜的系統工程,需要全社會的共同努力。不同地區、不同單位、不同爐型的使用狀況不盡相同,運用的節能減排措施和技術也千差萬別,相關部門應當與使用單位一道能力協作、因地制宜地制訂出節能減排方案,為我國的節能減排目標作出應有的努力。