淺談鍋爐節(jié)能技改與管理

李薇薇

摘 要：本文結(jié)合工業(yè)鍋爐，對鍋爐節(jié)能技改與管理進(jìn)行分析，首先闡述了加強(qiáng)工業(yè)鍋爐節(jié)能技改與管理的必要性，對工業(yè)鍋爐節(jié)能技術(shù)改造與加強(qiáng)工業(yè)鍋爐節(jié)能運(yùn)行管理的措施進(jìn)行了論述分析。因此現(xiàn)代企業(yè)要想提高生產(chǎn)效率，必須要針對各個(gè)能造成鍋爐生產(chǎn)熱效率受影響的因素進(jìn)行改造，使鍋爐生產(chǎn)過程中能夠節(jié)約對于資源的耗損，提升生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。所以必須加強(qiáng)鍋爐節(jié)能技術(shù)改造以及管理，從而促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：工業(yè)鍋爐；節(jié)能改造；管理；必要性；措施

隨著低碳環(huán)保概念的深入，近年不少企業(yè)對工業(yè)鍋爐進(jìn)行了節(jié)能技改，大大提高了工業(yè)鍋爐整體熱效率水平。節(jié)能已經(jīng)成為主要的發(fā)展趨勢，開展節(jié)能管理不僅能夠有效地節(jié)約我國的社會(huì)資源，同時(shí)也能夠促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此在工業(yè)生產(chǎn)中使用鍋爐進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，必須加強(qiáng)對其進(jìn)行節(jié)能改造與管理。以下就工業(yè)鍋爐節(jié)能技改與管理進(jìn)行探討，以供參考。

1、加強(qiáng)鍋爐節(jié)能的必要性

隨著工業(yè)的發(fā)展，對環(huán)境的破壞也逐漸加重。2013年，“霾”這個(gè)詞成為北方人對空氣污染最佳的描述詞。它對人們的日常生活出行和身體健康產(chǎn)生了重大的侵害。為了緩解，治理這一環(huán)境問題。我省開始大力整頓鍋爐供暖，從加強(qiáng)鍋爐節(jié)能開始。

工業(yè)鍋爐是國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活中重要的基礎(chǔ)設(shè)備，廣泛應(yīng)用于工廠動(dòng)力、建筑采暖、人民生活等各個(gè)方面，也是能源消費(fèi)大戶和重要污染源。我國工業(yè)鍋爐保有量大、分布廣、能耗高、污染重，能效整體水平與發(fā)達(dá)國家相比有較大差距，節(jié)能減排潛力巨大。工業(yè)鍋爐節(jié)能減排對促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展和低碳發(fā)展具有重要意義

2、鍋爐節(jié)能分析

鍋爐效率的影響因素包括排煙溫度、過量空氣系數(shù)、爐渣含碳量、爐體外表面溫度。

排煙熱損失是鍋爐的主要熱損失之一，可達(dá)10%-20%。排煙熱損失主要取決于排煙溫度和過量空氣系數(shù)的大小。在鍋爐運(yùn)行中為了減小排煙熱損失，應(yīng)在滿足燃燒反應(yīng)需要的前提下盡量保持較低的過量空氣系數(shù)，應(yīng)盡可能避免燃料室及各部分煙道的漏風(fēng)，以降低排煙熱損失。排煙溫度應(yīng)根據(jù)排煙損失和尾部受熱面金屬耗量與煙氣露點(diǎn)等進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)核算來確定。

造成排煙溫度升高除沒有裝設(shè)尾部受熱面以外，還受煙氣短路、受熱面積灰與結(jié)垢、運(yùn)行負(fù)荷等因素的影響。要降低排煙熱損失，應(yīng)防止鍋爐煙氣系統(tǒng)煙灰的結(jié)垢與堵塞，這種現(xiàn)象多數(shù)發(fā)生在鍋爐受熱面上，包括爐膛的水冷壁和省煤器等處。合理的鍋爐設(shè)計(jì)要求把碳?xì)浠衔镌阱仩t內(nèi)完全燃燒，既提高了煤的燃燒率，又防止鍋爐不冒黑煙。

過量空氣系數(shù)是一項(xiàng)重要指標(biāo)，國家工業(yè)鍋爐節(jié)能檢測標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格規(guī)定了鍋爐運(yùn)行中過量空氣系數(shù)的合格指標(biāo)，并作為鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵指標(biāo)之一進(jìn)行監(jiān)控。過量空氣系數(shù)過大的原因爐排下部的風(fēng)室隔斷不嚴(yán)，各風(fēng)室互相串風(fēng)，鍋爐煙氣系統(tǒng)的漏風(fēng)，鍋爐本體的漏風(fēng)，鍋爐儀表配備不夠齊全等。

爐渣含碳量主要用于反應(yīng)鍋爐的機(jī)械不完全燃燒熱損失。它是指一部分燃料進(jìn)入鍋爐后，沒有參與燃燒化學(xué)反應(yīng)，就隨著各種途徑帶出爐外面而造成的熱能損失。爐渣含碳量搞得原因包括煤的水分、揮發(fā)分和粒度的影響，鍋爐運(yùn)行參數(shù)調(diào)整不合理，爐膛溫度過低，鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。

爐體外表面溫度指標(biāo)主要用來反映鍋爐的散熱損失，鍋爐的散熱損失主要取決于鍋爐容量的大小，是否布置尾部受熱面，爐墻的絕熱保溫情況，鍋爐的實(shí)際運(yùn)行安裝維修水平。

3、鍋爐技術(shù)節(jié)能措施

1）采用冷凝式余熱回收鍋爐技術(shù)。傳統(tǒng)鍋爐中，排煙溫度一般在160～250℃，煙氣中的水蒸汽仍處于過熱狀態(tài)，不可能凝結(jié)成液態(tài)的水而放出汽化潛熱。眾所周知，鍋爐熱效率是以燃料低位發(fā)熱值計(jì)算所得，未考慮燃料高位發(fā)熱值中汽化潛熱的熱損失。因此傳統(tǒng)鍋爐熱效率一般只能達(dá)到87%～91%。而冷凝式余熱回收鍋爐，它把排煙溫度降低到50～70℃，充分回收了煙氣中的顯熱和水蒸汽的凝結(jié)潛熱，提升了熱效率，冷凝水還可以回收利用。

2）合理使用鍋爐的自動(dòng)控制技術(shù)。鍋爐運(yùn)行中，自動(dòng)控制可以提高鍋爐效率，節(jié)約能源。近年來自動(dòng)控制和微機(jī)監(jiān)控技術(shù)發(fā)展較快，鍋筒水位和上水自動(dòng)控制裝置較多，燃燒過程的自動(dòng)控制和微機(jī)控制在燃油和燃?xì)忮仩t上較為普遍應(yīng)用，對于層燃爐，有的鍋爐房采用微機(jī)監(jiān)測，人工調(diào)節(jié)也收到較好的效果。鍋爐的自動(dòng)控制和微機(jī)監(jiān)控儀表應(yīng)以簡單、實(shí)用為原則。

3）推廣使用熱管換熱器。目前，國內(nèi)部分鍋爐排煙溫度過高，排煙熱損失較大，降低了鍋爐的熱效率。熱管換熱器能有效回收鍋爐煙氣余熱，把氣-液熱管換熱器安裝在鍋爐煙道內(nèi)加熱給水，節(jié)能效果顯著，僅用一個(gè)采暖季就可回收用于換熱器的投資。

4）采用煤氣化無煙燃燒技術(shù)改造燃燒系統(tǒng)。煤氣化無煙燃燒技術(shù)，實(shí)際上就是將層煤鍋爐燃燒以及煤氣發(fā)生爐兩種形式的燃燒工況加以結(jié)合之后，所研發(fā)出來的一種更加潔凈的燃燒技術(shù)。這一技術(shù)的核心，就是在結(jié)構(gòu)上讓曾煤燃爐、煤氣發(fā)生爐的相關(guān)結(jié)構(gòu)緊密的結(jié)合起來，如此以來，便能夠使得固態(tài)煤在氣化的過程中，能夠直接在同一爐膛之內(nèi)來完成燃燒。同時(shí)，利用該鍋爐形式，還能夠使得燃燒措施得以強(qiáng)化，然燃燒過程中所出現(xiàn)的飛灰完全燃盡，也就是說，即便在鍋爐自身不存在爐外除塵器的情況下，也能夠有效的避免巨大污染現(xiàn)象出現(xiàn)。

在進(jìn)行改造的過程中，要針對傳統(tǒng)形式的固定爐排手燒鍋爐進(jìn)行拆解，將其中的固定爐排拆除，安裝上具有自動(dòng)破渣能力的滾動(dòng)爐排，并且在爐排的底部，還應(yīng)當(dāng)要將其改造成為灰坑、水封式風(fēng)室；要在鍋爐之內(nèi)增設(shè)上具有更高壓頭的送風(fēng)機(jī)，并且在爐膛每部的上部位置，也同樣增加上分段送風(fēng)的裝置。

4、關(guān)于鍋爐節(jié)能的管理

1）加強(qiáng)水質(zhì)管理，防止鍋爐結(jié)垢。鍋爐使用單位應(yīng)因地、因爐選用水質(zhì)處理方法，鍋爐水質(zhì)應(yīng)符合GB/T1576《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)的要求，合格的水質(zhì)可以提高傳熱效率。鍋爐一旦結(jié)生水垢，既影響鍋爐傳熱，降低鍋爐出力，又會(huì)造成鍋爐的排煙溫度升高，排煙熱損失增加，從而增加煤耗、電耗，降低鍋爐熱效率。

2）嚴(yán)格控制排污率，減少排污熱能損失。運(yùn)行鍋爐每班應(yīng)根據(jù)水質(zhì)化驗(yàn)的結(jié)果，進(jìn)行科學(xué)合理排污，排污量過大，造成的熱能損失增大。一般工業(yè)鍋爐的正常排污率不超過10%。

3）保養(yǎng)好鍋爐的爐墻、保溫層。鍋爐的散熱損失也是一項(xiàng)比較大的熱損失，現(xiàn)在的鍋爐廠家在制造和設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)考慮周全，所以無需我們?nèi)ジ淖儯覀冎灰S護(hù)好就行了。一般鍋爐外包表面的溫度不超過50℃，如過高則要查找原因，及時(shí)消除。鍋爐保溫層要經(jīng)常保持干燥，對于燃煤鍋爐，不得長時(shí)間正壓運(yùn)行，否則容易損壞爐墻及煤閘板等。

綜上所述，鍋爐節(jié)能減排應(yīng)從源頭做起，在鍋爐的選型設(shè)計(jì)過程中應(yīng)做到因地制宜，科學(xué)合理選擇鍋爐爐型、參數(shù)。工業(yè)鍋爐的節(jié)能減排工作，是減少污染、節(jié)約能耗、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展為下一代造福的事業(yè)，相關(guān)工作者應(yīng)充分認(rèn)識到其工作的重要性，結(jié)合企業(yè)實(shí)際情況，根據(jù)我國鍋爐的節(jié)能減排的相關(guān)政策，加強(qiáng)對鍋爐節(jié)能減排工作的重視，對現(xiàn)有的管理措施和節(jié)能應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)與創(chuàng)新，提高鍋爐的整體運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)鍋爐節(jié)能減排工作高效低耗的目標(biāo)，進(jìn)一步提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]史培甫.《工業(yè)鍋爐節(jié)能減排應(yīng)用技術(shù)》，2009年9月1日

[2]趙學(xué)儉《工業(yè)用能設(shè)備節(jié)能手冊》

[3]薛利劍.變頻器在熱電廠鍋爐節(jié)能技改中的應(yīng)用[J].科技傳播，2013（13）

[4]張偉等.工業(yè)用鍋爐的節(jié)能與安全之我見[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（08）

[5]張全佳.工業(yè)鍋爐節(jié)能技改常見問題及改進(jìn)建議[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（07）