歐鳳林 歐陽勃 吳穎 王文科
(德陽市能源監測中心, 四川 德陽 618000)
鏈條鍋爐節能潛力探析
歐鳳林 歐陽勃 吳穎 王文科
(德陽市能源監測中心, 四川 德陽 618000)
鏈條鍋爐不但能耗高,而且污染嚴重,與國家節能減排的要求不相適應,因此對鏈條鍋爐進行節能潛力分析顯得十分重要。本文分析了德陽市目前鏈條鍋爐運行現狀及存在問題,預測了德陽市鏈條鍋爐的節能潛力。
鏈條鍋爐;運行現狀;節能潛力;熱效率
鏈條鍋爐是一種機械化程度較高的層燃爐,它在具體使用過程中存在許多不足,如實際工作出力不夠、熱效率低下和污染物排放濃度偏高等,而德陽市在用工業鍋爐主要以燃煤鏈條鍋爐為主。近幾年來,德陽為了優化全市能源結構、改善大氣環境,大力實施燃煤鍋爐節能環保綜合提升工程。因此,對德陽市域內鏈條鍋爐進行節能潛力分析很有必要。
1.1 司爐人員操作水平不高且節能意識淡薄
司爐人員作為鏈條鍋爐的重要操作者,鏈條鍋爐能否處于正常運行狀態,同司爐人員操作水平的高低密不可分。目前,德陽市很多企業招聘的司爐工都是臨時工,并且這些司爐工文化水平不高,大多都是只有小學文化水平,這是鏈條鍋爐運行效率不高以及司爐人員節能意識淡薄的重要原因。
1.2 鏈條鍋爐燃用的煤質較差
煤質是影響鏈條鍋爐燃燒效果、鍋爐出力以及污染排放的重要因素。通過實地走訪企業發現在用的燃煤鏈條鍋爐普遍采用沒有經過嚴格篩選的原煤作為燃料。尤其是市場上煤炭供不應求時,很多企業燃用的煤品質更差,致使德陽市在用燃煤鏈條鍋爐實際運行效率遠低于設計效率。
1.3 鏈條鍋爐輔機配套不當且功效不佳
鏈條鍋爐輔機是保證鏈條鍋爐正常運行所必須的配套設備。比如,有不少企業給鏈條鍋爐配套的斗式給煤裝置,此種給煤裝置經常出現塊煤和粉煤堆實在爐排之上,嚴重影響爐排的進風,致使鏈條鍋爐燃燒狀況不佳;還有許多企業給鏈條鍋爐配套的排煙溫度儀表顯示不準確甚至不顯示,造成司爐人員無法正確判斷排煙溫度;大多數企業給鏈條鍋爐配套的電氣控制系統功能單一,幾乎都缺乏有效地自動控制功能。
1.4 大量低水平的鏈條鍋爐仍在使用
一些企業至今還在使用十幾年前甚至二十幾年前的老型號鏈條鍋爐及輔機產品,并且這些鏈條鍋爐極少經過合理的改造。
2.1 排煙熱損失
排煙熱損失(q2)是指煙氣排入大氣而損失的熱量。影響排煙熱損失大小的主要因素為排煙溫度和排煙量。通常排煙溫度的高低可通過測溫儀表直接測量,而排煙量的大小往往是通過排煙處氧氣的含量來判斷的。
德陽市鏈條鍋爐排煙溫度普遍偏高,分析起來有如下幾點原因:鏈條鍋爐受熱面在煙氣側有灰垢,或者在水側有水垢;測溫儀表顯示不準確造成司爐人員誤判。一般來說,鏈條鍋爐排煙處的氧含量在3%~8%區間內為較合理區間[1]。倘若發現鏈條鍋爐排煙處的氧含量不在此區間甚至相差甚遠,可從以下幾方面找原因:爐排配風不科學甚至是不合理;鏈條鍋爐本體及各種閥門管道連接處密封不嚴,造成漏風現象嚴重;人為造成鼓、引風機供風量遠遠超出實際需風量;燃煤品質太差,致使鏈條鍋爐低負荷運行時排煙處氧含量偏高。
2.2 固體未完全燃燒熱損失
固體未完全燃燒熱損失(q4)是指燃料中一部分固定碳未燃盡,而造成的燃料熱量損失。影響q4的主要因素有:爐渣、飛灰以及漏煤的含碳量比例。
通常q4較高,則說明鏈條鍋爐燃燒并不理想,分析起來主要有以下幾點原因:爐排上的燃煤粒度、煤層厚度以及燃煤加水比例均不合適;爐排配風不佳,風量時大時小的情況常有發生;燃煤的種類和鏈條鍋爐的爐拱不匹配。
2.3 散熱損失
散熱損失(q5)是指鏈條鍋爐爐墻的溫度高于周圍環境溫度而散失的熱量。一般影響散熱損失的主要因素為爐墻外表面積、爐墻外表面溫度、周圍環境溫度和空氣流動狀況。通常是鏈條鍋爐額定容量越小、爐墻外表面積越大、周圍環境溫度越低、空氣流動越強,散熱損失越大。
2.4 氣體未完全燃燒熱損失與灰渣物理熱損失
這兩項熱損失相對較小,可忽略不計,于是不針對這兩項熱損失進行專門分析。
德陽市在用鏈條鍋爐熱效率均不高,與鍋爐設計效率至少相差15個百分點以上,可見節能潛力巨大。基于德陽市實際情況,提出下列措施,以期提高德陽市在用鏈條鍋爐運行效率。
3.1 提高司爐工操作水平,樹立節能新觀念
有資料顯示,在鍋爐爐型樣式、燃煤品種、出蒸汽量等相同的前提下,司爐工操作水平的差異可讓鏈條鍋爐熱效率相差最大可達10%[2],而這種狀況在德陽市域內的企業中表現很普遍。因此,鑒于目前鏈條鍋爐司爐工運行操作水平不高以及他們節能觀念不強的狀況,必須對司爐工開展從國家能源形勢、節能相關政策、節能專業技巧和運行操作水平等角度加強培訓學習,然后通過嚴格的考核和考試制度,合格者頒發鏈條鍋爐上崗證,不合格者嚴禁上崗司爐。讓他們最終轉變觀念,樹立節能新觀念,并通過提高自己的操作水平來實現鏈條鍋爐節能的要求。
3.2 改善供煤狀況,提高鏈條鍋爐燃煤品質
目前,改善鏈條鍋爐燃煤品質行之有效的措施主要是進行鏈條鍋爐給煤裝置改造[3]。德陽市在用燃煤鏈條鍋爐普遍選用原煤作為燃料,且均采用斗式給煤裝置給煤,已經嚴重影響到鏈條鍋爐的正常燃燒。若將斗式給煤裝置改造成分層給煤裝置,則爐排上的煤塊和粉煤將分布更加均勻且松散,燃煤顆粒之間的孔隙更加豐富,有助于燃煤層的通風效果,維護了燃煤層的通透性,大大提高了鍋爐的燃燒強度,有效地增強了鏈條鍋爐對燃煤品種的適應性。這種改造技術具有投資少、見效快的特征,不少企業的實踐已經做出了成功的證明。
3.3 優化配風技術,提高鏈條鍋爐熱效率
空氣是確保燃燒不可或缺的物質,空氣供給合理與否對鏈條鍋爐的安全性和經濟性都有決定性影響。一般來說,對鏈條鍋爐沿爐排長度與寬度應有不一樣的配風方式,即沿爐排長度應采取合理配風方式,而沿爐排寬度方向應選擇均勻配風方式。通過對鏈條鍋爐進行優化配風,提高鏈條鍋爐熱效率[4]。
3.4 建立基于市場的節能監督體系和節能激勵措施
德陽市作為國家第三批節能減排財政政策綜合示范城市,目前正重點建設德陽市節能減排綜合監測管理平臺。可以充分利用此平臺,搭建起適應德陽市域內的節能監督體系和節能激勵措施。
鏈條鍋爐節能研究是一項涉及面廣,難度較大的工作。本文針對德陽市鏈條鍋爐運行中的部分問題,提出了相應的解決措施,但這還遠遠不夠。鏈條鍋爐節能要走的路還很長,本文只是起到一個拋磚引玉的作用,以期對鏈條鍋爐運行節能研究提供有益的探索。
[1]李俊東,韓殿營,李耀榮,王林海.在用燃煤鏈條爐排鍋爐的節能改造[J].工業鍋爐,2010,(02):20-24.
[2]周浩康.工業鍋爐節能的途徑和方法[J].科技傳播,2010,(07):137-138.
[3]王善武.我國工業鍋爐節能潛力分析與建議[J].工業鍋爐,2005,(01):1-16.
[4]趙軍明.廣州市工業鍋爐能耗分析與節能技術研究[D].華南理工大學,2010.
Analysis of Energy-saving Potential of Chain Boiler
OU Fenglin,OUYANG Bo,WU Ying,WANG Wenkeng
(Deyang Energy Monitoring And Testing Center,Deyang 618000,China)
Chain boilers not only high energy consumption,but also cause serious pollution,it is incompatible with the national energy-saving emission reduction,so chain boiler energy-saving potential analysis is very important.The paper forecasts the energy-saving potential in Deyang chain boilers based on the analysis of Deyang chain boilers current situation and problems.
Chain boiler; Operational status; Energy-saving potential; Thermal efficiency