李生武
摘 要:在我國經濟建設中,工業鍋爐作為能量轉化的重要設備,一直都是國民經濟發展中不可替代的熱能動力設備之一,因為氣需求量大、使用廣泛,因此,在建筑、機械、化工、造紙、紡織等多個行業中運用。在我國,工業鍋爐是能耗大戶,每一年消耗的原煤產量占據全國總產量的三分之一,因此,工業鍋爐的節能減排就成為關注的焦點。
關鍵詞:工業鍋爐;節能;技術
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.010
隨著社會經濟的不斷發展,人們對于能源的消耗關注度逐漸提升,而工業鍋爐作為能耗消耗的重點,逐漸被人們所關注,至此,工業鍋爐節能勢在必行。
1 工業鍋爐節能技術方面的問題
雖然在國內的工業鍋爐行業發展已經持續了幾十年,尤其是在最近十年以來的進步是令人驚喜的,也充分滿足我國技術特色要求。但是從行業的整體角度來看,不論是產品的性能水平還是技術水平,都跟不上國外同行業的發展技術,技術方面的問題具體表現在:
第一,相比電站鍋爐,工業鍋爐基礎研究條件薄弱,力量過于分散,缺少傳熱與燃燒等共性,其基礎理論研究與關鍵技術無法進行不突破,到現在為止,還停留在上世紀80年代中期的水平階段。
第二,技術標準水平無法做到與時俱進,缺少完整的標準體系的支撐,現有的法規與標準還做不到相互的協調統一。目前,對于鍋爐強度計算的標準還沿用的2002年的版本,而對于水動力、熱力以及煙風阻力的設計計算方法到目前為止還沒有真正形成統一的標準[1]。
第三,絕大部分擁有工業鍋爐的企業都缺少創新能力,在研發方面的投入非常少,缺少研發的創新手段,只有10%左右的企業擁有研發能力。另外,就算是研發,也重設計輕工藝、重單機輕系統、重主機輕輔機,且很多設計都還處于經驗階段,無論是理論能力,還是實驗驗證都缺乏經驗。
2 工業鍋爐節能實踐的具體措施
2.1 適當增加工業鍋爐容量
對于原本低效率的小鍋爐,應該盡可能使用高效率大容量的工業鍋爐來替代,這樣可以大幅度提高能源的利用效率,進而取得更多經濟效益。另外,對于熱電聯產項目的開發力度需要進一步擴大,將發電廠汽輪機的抽汽或者是排汽用于供熱使用,這樣就能夠做到排汽損失的控制,同時,還可以達到煤資源節約的要求[2]。
2.2 控制工業鍋爐受熱而結焦、積灰的程度
在運行工業鍋爐的過程中,很容易出現結焦與積灰等現象。這一部分現象的出現,會減少工業鍋爐的流通截面,增大局部阻力系數,當兩樣變化出現之后,都會增大工業鍋爐的局部阻力,影響正常的排煙。另外,在運行過程中,工業鍋爐出現結焦與積灰現象,還是降低熱量的傳送,進而提高煙氣溫度。
控制工業鍋爐受熱結焦與機會的具體措施:第一,添加一定量的工業鍋爐清灰劑。在工業鍋爐中,空氣預熱器、省煤器等因為受熱遭到煙氣的沖刷,就會在表面部位形成煙垢,對工業鍋爐的熱效率產生影響。如果能夠在運行環節適當的添加鍋爐清灰劑,在高溫條件下讓爐膛之中的清灰劑升華分解,與鍋爐受熱的結焦和結渣相互接觸,出現微爆反應,讓其脫落分解。利用工業鍋爐清灰劑,可以滿足除灰、除焦、防腐和催化處理,提高5%~6%的鍋爐熱效率。每一個月使用清灰劑的數量為用煤量的萬分之一。一般來說,大型鍋爐需要每個月投放2~3次清灰劑,小型鍋爐需要投放1次清灰劑。第二,工業鍋爐必須定期做好吹灰處理。當工業鍋爐內部初步形成松散狀積灰后,就需要定期做好清除處理。一旦在工業鍋爐內部的積灰長時間停留在管子上,就很可能從原本的松散狀轉化成緊密狀。在這樣狀態下的機會,可能會吸附煙氣之中的水蒸氣、SO2、SO3等,生成擁有粘結性的亞硫酸鹽和硫酸鹽,一旦時間長久,變成緊密型的積灰就很不容易清理干凈。所以,定期做好工業鍋爐的吹灰處理,才是避免積灰的重要方式,也能滿足節能的需求。
2.3 做好工業鍋爐排煙溫度控制
工業鍋爐排煙溫度偏高的主要原因:第一,在工業鍋爐使用中,企業忽略了省煤器內部的水垢,未能清理煙灰,這樣就會降低傳熱效果,增大熱阻,導致排煙溫度升高。第二,爐膛內部的隔煙墻出現竄煙現象,升高排煙溫度。第三,在工業鍋爐使用中,企業胡列了水處理的重要性,導致水處理未能達到理想要求,設備水垢快速增多,也是排煙損失擴大的主要原因之一。
在工業鍋爐節能之中,排煙溫度降低的主要措施包含:第一,控制受熱面清潔,盡量避免出現水垢、積灰或者是結渣等問題。第二,工業鍋爐的尾部受熱面可以適當地增加,或者對原本的受熱面進行改進。
工業鍋爐本身的排煙溫度低,就證明其余熱的利率效率良好。但是并非內部的溫度越低越好,一旦超出規定的臨界值,也可能出現不正常的運行現狀。具體包含了:鍋爐運行負荷太低、空氣系數過剩、爐膛溫度偏低、無法完全燃燒。另外,因為排煙溫度未能達到要求,還會讓工業鍋爐的尾部受熱面進一步增加,這是不經濟的表現。另外,低溫會增加通風阻力,提升引風機的電能消耗。最后,如果排煙的溫度比煙氣露點的溫度還低,就會造成受熱面的腐蝕問題出現,甚至還會威脅到鍋爐的安全運行。所以,最佳的排煙溫度是根據尾部受熱面的金屬消耗量以及排煙的熱損失等來進行成本的核算,同時,滿足工業鍋爐的設計標準要求,才是節能的最佳手段[3]。
2.4 實現自動化的工業鍋爐控制
在工業鍋爐自動化技術發展進程中,自動化控制系統的應用成為發展的必然趨勢。實現自動化控制,才能夠改善鍋爐運行的安全性、可靠性,同時也可以改善員工的操作條件。在中小型工業鍋爐節能探究中表明,工業鍋爐自動化控制能夠節約20%左右的燃煤,能夠滿足節能的要求。
3 結語
總而言之,因為國內工業鍋爐使用量大、使用面廣,就應該采取一系列的節能措施,提高工業鍋爐的運行熱效率。通過這樣的操作,就能夠滿足國家的節能目標要求,為國民經濟的發展添磚加瓦。
參考文獻:
[1]張新,錢風華.我國工業鍋爐節能標準化探討[J].標準科學,2009(11):14-17.
[2]臧東輝,張國峰.關于工業鍋爐節能減排的幾點建議[J].應用能源技術,2013(06):25-27.
[3]于光亮.工業鍋爐節能減排技術探究[J].科技創新與應用,2012(12):65.