淺談節能型鍋爐房的電氣自動化設計

賈堅江

摘要：跟據實踐研究表明，如果一些鍋爐的供熱率都穩定在75%以上，鍋爐設備利用率較全國平均水平可提高40%，熱效益可提高13%。鍋爐房的節能設計，不僅可以提高鍋爐的設備利用率和熱效益，同時還對節約能源、減輕環境污染等等方面都有著積極重要的意義。

關鍵詞：節能；鍋爐房；電氣自動化

1、鍋爐自動化控制系統的工作原理

鍋爐自動化控制系統主要的工作原理是通過將除氧水送入到水泵的調節閥中，在經過省煤器的處理下，變成溫水，再由汽包的加熱作用下，使水體沸騰，最終產生蒸汽。在這一過程中，為了保證蒸汽的最大面積，就必須保證水位是處于鍋爐汽包中的中間位置，這樣蒸汽才會從蒸汽閥中排出。這時，空氣就會迅速進入到空氣預熱器設備內，在經過一系列的加工、處理后，會出現延期預熱的現象，成為熱空氣。其次，當煤炭落至在爐排上的時候，爐排將會開始勻速轉動，煤炭就會被爐膛前面的火苗而點燃，并在燃燒過程中，揮發大量的水分，產生濃厚的熱煙氣。

2、節能型鍋爐房的電氣線路自動化設計

（1）控制線路的設計。控制線路在補水泵、風機、天然氣調壓閥等鍋爐的部件控制線以及連鎖的線路通常采用面積為2.5mm2的塑料銅芯電線，其敷設方式主要是采用地下穿管的方式。

（2）鍋爐的信號線路電氣自動化設計。鍋爐具有電壓超高超低、漏電缺相保護功能，將鍋爐的壓力水位和溫度等傳感器進行自動補水，省掉了傳統的人工補水。

（3）鍋爐省煤器的使用。省煤器時安裝與鍋爐尾部煙道下部用于回收所排煙的余熱的一種裝置，將鍋爐給水的加熱成汽包壓下的飽和水的受熱面，由于它吸收高溫煙氣的熱量，降低了煙氣的排煙溫度，從而節省了能源，提高了效率。

（4）接地方式的采用。直接采用TN-C-S的接線方式，也就是先從主電源過來進行三相四線制，然后接入鍋爐房進行三相五線制，配電箱出來的電纜都穿管走電纜溝。

（5）鍋爐房的自動化設計簡圖就是一個自動化設計的一個圖形，它包含配電設備、鍋爐的擺放位置、直燃機的擺放位置、值班室庫房的擺放位置等等。

3、鍋爐房節能降耗的有效措施

3.1鍋爐設備的節能降耗措施

3.1.1燃煤鍋爐煤斗應采用分層給煤裝置

首先可以從鍋爐設備人手，就燃煤鍋爐煤斗而言，可以應用分層給煤裝置。采用此裝置的目的在于在原有給煤技術的基礎上加以完善，使其更加科學合理地控制給煤量，并確保落煤的疏松性，一般情況下，給煤器是安裝在落煤口的位置上的。要利用相應的裝置將煤按照其粒度的大小進行分檔，并將爐排上的煤有序放置，使得通風合理，從而保障原煤的燃燒效率。

3.1.2在燃氣鍋爐中設置余熱回收節能裝置

在燃氣鍋爐中設置余熱回收節能裝置也可以在一定程度上提高運行效率，加大燃料的燃燒面積，實現節約能源、減少消耗的目標。通常情況下，余熱回收節能裝置被安裝在鍋筒與燃氣鍋爐的給水泵之間，主要工作原理是利用尾部煙氣的余熱將水加熱，通過一定的反應后，充分提高鍋爐的熱效率。

3.1.3建議選擇冷凝式鍋爐作為燃氣鍋爐

工業燃氣鍋爐的類型多種多樣，要想鍋爐在運行時節能降耗，就要根據日常生產的實際情況，科學合理地選擇鍋爐的類型。冷凝式鍋爐由于其特有的優勢，是目前使用最多的鍋爐。冷凝式鍋爐可以將排放的煙氣中的汽化潛熱吸收出來，極大地降低了排煙系統的溫度。與一般的鍋爐相比，冷凝式鍋爐外殼采用的材料具有極高的密封性，保溫效果極佳，可以在極大水平上達到節能的效果，同時還能夠清除煙氣中的有害物質，有效保護了大氣環境。冷凝式鍋爐是鍋爐生產的首選設備。

3.2鍋爐房節能降耗的綜合措施

3.2.1做好鍋爐房人員的管理工作

物質決定意識，意識對物質具有能動作用；正確意識對事物發展促進作用，錯誤意識對事物發展起著阻礙作用。鍋爐房人員是鍋爐生產的核心力量，只有做好鍋爐房人員的管理工作，采取有效措施提升他們的技術水平，并在日常工作中積累經驗，才能在出現問題時提出合理化建議，從而提高鍋爐的運行效率。

3.2.2鍋爐房燃料計量考核節能管理

在鍋爐運行的過程中，相關人員要將燃料進行科學分配和合理使用，旨在盡最大化地節約能源。對燃料進行全方位的管理和應用，根據燃料的實際情況進行調節，保障燃料充分燃燒的有效性。另外，在燃料開始使用之前，首先要經過嚴格的檢驗，只有檢驗合格，才能正式投入使用。在儲存燃料方面，要將其按照不同的品質分開存儲，隨時調整燃料的品質，最終使燃料充分燃燒，減少能源的消耗。

3.3鍋爐系統節能降耗技術

鍋爐房輔機系統的節能改造

泵和風機是鍋爐房的主要輔機，也是鍋爐房主要的耗電設備，其運行參數與鍋爐房耗能且和熱效率直接相關。泵和風機選型時都以額定負荷為依據，但在運行中給水量和風量均隨鍋爐負荷而變化，采用變頻調速技術，按負荷需求調節風量與水量，維持鍋爐運行的最佳工況，即可節約燃煤，又可節約耗電量。為此應將泵和風機的手工制造或半自動控制改造為全自動控制。采用變頻技術，泵和風機普遍可節電30%-40%。

（2）鍋爐房熱力管道系統的節能改造

不少在工業鍋爐爐體、蒸汽管道及耗熱設備裸露在空氣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、蒸汽管道及好熱設備實施隔熱，保溫節能效果明顯。

（3）要包括燃料的合理供應，鍋爐、管網和用熱設備的運行調度，管理人員、司爐人員的技鍋爐房工質回收系統的節能改造。

蒸汽經過用熱設備后生成的冷凝水水質好，且溫度可達60-100℃，但90%以上在用工業鍋爐的用戶未對冷凝水進行回收，而當廢水排掉。若對凝結水采用多區段過濾附加鍋內加藥法進行綜合回收利用，不僅可以減輕水處理的負荷，節省水處理費用，同時還可提高給水溫度，降低燃料耗量。

4、結語

綜上所述，隨著世界能源的大規模使用及其不合理的浪費，能源的短缺越來越引起發達和發展中國家的普遍關注。其中，電力能源的耗費和電力設計也引起了人們的高度重視。人們在追求智能樓宇、博物館建筑、住宅樓和校園建筑的舒適、安逸、安全和人l生化的同時，也開始注重鍋爐房電氣自動化工程的節能設計，既要做到合理、達到用戶使用需求，又要兼顧到節能設計。