摘要:供暖中鍋爐燃燒節能與調節直接關系到人們居住環境的改善,同時能源的節約與環境保護直接影響居民生活水平,本文論述了鍋爐及供熱系統的能量消耗,通過鍋爐燃燒的方法及供熱系統的維護,達到節能、保護環境目的。
關鍵詞:鍋爐;供熱系統;燃燒調節;節能環保
一、引言
煤炭是我國主要能源之一,在我國能源結構中比重占的非常大。在能源消耗系統中,鍋爐及供熱系統的年耗煤量約占我國煤炭產量的三分之一左右。隨著城市化進程的加快,人們生活水平的提高,城市的集中供暖是標志著一個城市的生活環境。由于采暖范圍也在不斷擴大,導致建筑能耗也不段加大。因此,供暖中燃燒調節和節能不僅關系到居民生活水平的改善,只有提高鍋爐的熱效率降低鍋爐與供熱系統的熱損耗,才能有效緩解能源供求關系并且保護我們的生活環境。
二、鍋爐燃燒系統的調節
針對鏈條爐的燃燒系統的調節進行分析,鏈條爐的燃燒實際上是在保證鍋爐燃燒可以充分提供蒸汽負荷以及供暖需求的同時,保證鏈條爐的安全運行以及燃燒的經濟性。在具體的燃燒調節過程中,主要是實現對燃燒的控制,而在燃燒控制中又包括爐排轉速控制、爐膛負壓控制和送風控制。
在對燃燒系統的調節過程中,首先必須要保證鍋爐主汽壓力的穩定性維持,在實現對燃料方面缺陷的克服同時,保證出力和負荷之間的協調;其次是要保證鍋爐內空氣量與燃料量之間的協調,從而提高鍋爐燃燒的經濟性;第三是需要保證送風量和引風量的協調性,維持爐膛的負壓,保證鍋爐的安全性。
在燃燒調節系統中,主要對送風量、引風量和燃燒量進行調節。而在鏈條爐參數中,其主汽壓力是衡量負荷與蒸汽量之間是否平衡的重要標志,而在實踐中造成主汽壓力變化的主要因素包括兩個方面的內容:一個是燃料量的變動,這種基本變量上的變動可以通過自身的閉環來實現控制和調節;另一個是耗氣量上的變動,這種變動屬于負荷變動,一般不容易實現調節。而在該調節系統中,首先對負荷條件進行設定,然后確定基本的運行規則和平衡基礎值,這個數值可以對基本的負荷進行保證,并根據主汽壓力的變化以及偏差進行氣壓狀態的確定,然后對基礎數值進行微調,從而保證蒸汽的品質和供暖效果。
三、供熱系統采用的節能方法
1、供熱系統安裝所需的熱工儀表是掌握系統運行情況的重要工具,安裝所需的熱工儀表能準確了解和分析系統存在的問題、采取正確處理方法與措施以達到節能。加強鍋爐房的運行管理工作,聘請具有專業水平的司爐人員及水處理人員,建立完善的運行操作章程。
2、采用分層燃燒技術,改善鍋爐燃燒情況。例如:沈陽惠天公司一臺10.5MW的熱水爐,采用分層燃燒后,熱效率由70.2%提高到75.1%,爐渣含碳量由13%下降為10%。唐山熱力公司采用該技術,使鍋爐熱效率提高10~15%,爐渣含碳量降低至10%以下,而且鍋爐燃燒系統的設備故障大大減少,提高了鍋爐運行的可靠性和安全性。
3、采用復合燃燒技術需要增加燃燒空間,加大除塵力度,可以提高鍋爐出力和效率。改善鍋爐系統的嚴密性,降低過剩空氣系數,保證鍋爐受熱面的清潔,防止鍋爐結垢。鍋爐內空氣系數多少是評價鍋爐燃燒狀況的重要參數,只有過剩空氣系數達到設計值時,鍋爐才能在最經濟的狀態下燃燒,因此要采取防止鍋爐本體及煙風道滲漏風的措施,改善鍋爐及煙風道的嚴密性,降低過剩空氣系數以提高鍋爐的效率和出力。建立建全鍋爐水質管理和定期的除灰制度,保證鍋爐用水的水質和鍋爐受熱面的清潔,以提高鍋爐效率和設備使用壽命。
4、當熱水鍋爐排煙溫度偏高時,在鍋爐上加裝熱管省煤器,降低排煙溫度,并提高鍋爐進水溫度,提高熱效率。“熱管”是一種利用管內工作液體的兩相變化,以潛熱為主進行傳熱的新型高效傳熱元件,節能效果明顯。
5、推廣熱水管道直埋技術,降低基礎投資和運行費用 ,《城鎮直埋供熱管道工程技術規程》(CJJ/T81-98)也已于1999年6月1日起頒布實施。直埋敷設與地溝敷設比較,不僅具有節省用地、方便施工、減少工程投資(DN≤500,管徑越小越明顯)和維護工作量小的優點外,由于用導熱系數極小的聚氨酯硬質泡沫塑料保溫,熱損失小于地溝敷設。尤其是長期運行后,地溝管道的保溫層會產生開裂、損壞以及地溝泡水而大幅度增加熱損失,而直埋管道不存在上述問題。根據煙臺經濟技術開發區熱力公司1998年冬季實測結果,DN800地溝管道每公里溫降為0.75℃,而DN500直埋管道的溫降僅為0.34℃,按同類敷設方式的管道,管徑越大溫降應越小推算,DN800直埋管道的溫降將更小。建議在DN500以下管道積極推廣直埋敷設。推廣時應注意使用符合產品標準的預制保溫管和管件,并保證設計和施工的質量。
6、加強管理,控制系統失水是節能和保證安全運行的重要措施
目前國內部分直接連接的供熱系統失水狀況非常嚴重,補水率高達循環水量的10%以上。失水主要是用戶放水和二次系統以及用戶內部系統管網陳舊漏水所致。系統大量失水和熱量丟失、影響供熱能力,而且一些供熱單位還因水處理能力不足,不得不用生水作為熱網補水,而造成管網阻塞和腐蝕。因此,必須加強宣傳教育、加強管理,采取防漏、查漏、堵漏等有效措施,將失水率降到正常的水平。
對冬季供暖鍋爐提倡階段性有針對性運行,采取分時分戶供暖,節約能源消耗。利用人們夜間睡眠和休息、辦公室無人辦公采暖房間溫度可以適當降低,對住宅和公建采用分時分戶供暖,降低供熱參數以減少供熱量可以達到節能的目的。
綜上所述,隨著我國科學技術在人們生活中廣泛應用,鍋爐供暖伴隨著科學的發展已經步入了全新的發展階段。我們在能源緊缺的條件下生存,必須采用科學合理的手段對能源消耗進行量化管理,從我們自身做起節約能源保護環境,建立真正的節約型城市