淺析節(jié)能視角下的鍋爐經(jīng)濟運行途徑

鮑永武

摘要：鍋爐是企業(yè)運行的重要熱源，同時也是企業(yè)污染以及能源的主要產生于消耗環(huán)節(jié)。做好鍋爐的經(jīng)濟運行不僅能夠達到企業(yè)低成本戰(zhàn)略的達成，更能夠從本質上解決企業(yè)大氣污染等一系列問題。基于此，本文以節(jié)能為基本視角，探究鍋爐經(jīng)濟運行的一系列可行途徑，希望能夠為后續(xù)的企業(yè)鍋爐管理提供必要依據(jù)與遵循。

關鍵詞：節(jié)能；鍋爐；經(jīng)濟運行；途徑

一、緒論

鍋爐是重要的熱源設備，廣泛的應用于工業(yè)生產、供暖等多個領域。根據(jù)不完全統(tǒng)計，我國現(xiàn)有鍋爐總量超過100萬臺，其中還存在大量的小容量鍋爐未統(tǒng)計其中。從鍋爐燃料種類的角度來看，燃煤、燃氣、生物質、燃油、電爐等均是其理想材料，其中受到我國能源結構的影響，絕大部分鍋爐為燃煤鍋爐。燃煤鍋爐在提供穩(wěn)定熱源的同時會產生大量的煙氣，無論是煙氣燃燒不充分而帶走的能源物質還是煙氣本身的溫度均是一種“珍貴”的資源，這一方面形成了一定的能源浪費與環(huán)境污染，另一方面也為鍋爐經(jīng)濟運行提供了必要方向與可能。

二、鍋爐運行現(xiàn)狀及其存在的主要問題

從現(xiàn)階段鍋爐運行的狀態(tài)來看，其主要存在如下三方面問題：

一是在具體的運行過程中對于經(jīng)濟指標不重視而導致部分鍋爐存在帶病運行或者異常運行等狀態(tài)。其中包括通風量不規(guī)范、剩余空氣過多、進氣量波動較大等核心問題。此類問題的產生導致爐內燃燒存在很大的波動，燃料無法在爐內充分燃燒，使得煙氣中附帶大量的未燃燒物質，對于燃料的熱值釋放造成了一定的隱患與浪費。

二是對鍋爐水質及爐內余熱的利用率相對較差。在水質方面，由于缺乏嚴格的把控而導致爐內水質不佳，硬水與鈣化現(xiàn)象普遍存在，降低了燃料熱量在氣水介質中的傳播，客觀上降低了鍋爐的熱效率。同時，此種模式也客觀上增加了鍋爐維修與養(yǎng)護的頻次，除了成本上的浪費之外，還使得鍋爐的有效運行時間減少，啟爐頻次增加，不利于相關能量使用的科學規(guī)劃；而在余熱利用方面則存在余熱浪費等情況，使得鍋爐產生的大量余熱無組織釋放，不僅造成了一定的能源浪費，更容易產生作業(yè)環(huán)境的惡化。

三是對煙氣應用缺乏規(guī)劃。煙氣是爐內燃料燃燒后產生的廢物，其中同樣存在一定的資源，其中粉塵與熱量是最為主要的兩種。現(xiàn)階段針對上述兩個方面的應用相對薄弱，不僅形成了資源的浪費，更是產生了大量的環(huán)境污染。在環(huán)保要求下，鍋爐粉塵得到了良好的收集，但是在具體應用層面依舊缺乏一定的建設創(chuàng)新；而煙氣余熱的應用更多的停留在初級階段，沒有形成有效的利用途徑。

四是對鍋負荷缺乏有效性規(guī)劃。超低的負荷會產生能源浪費的情況，而超高的負荷則會產生更高溫度的煙氣與爐內余熱，不利于其回收利用。而從現(xiàn)階段的運行實踐角度來看，鍋爐的運行負荷常常呈現(xiàn)出較高的波動，其負荷在50%110%之間波動，形成了經(jīng)濟運行的困難，也造成了后續(xù)回收的困境。

三、節(jié)能視角下的鍋爐經(jīng)濟運行途徑及保障措施

從上述問題的角度來看，依據(jù)相關的科學理論以及鍋爐運行管理及建設的有效手段，從下面四個方面做好鍋爐運行管理能夠在節(jié)能的角度下形成有效的經(jīng)濟運行范式，從而為企業(yè)成本降低、運行質量提升提供必要保障：

第一，做好運行鍋爐燃燒工況的調節(jié)工作通風調整。從實際建設角度而言，鍋爐工況通風操作主要分為如下三個方面：一是鼓、引風機的風量、風壓應匹配。引風量過大，使排煙量增大，造成排煙熱損失增大，電耗增加；鼓風量過大，使尚未完全燃燒的可燃氣體排出爐外，造成排煙溫度升高，排煙量增大。一般引風機開度為80%左右，鼓風機開度為60%左右；二是要保持平衡通風。爐膛負壓過大，破壞燃燒工況，排煙量增大，增大排煙熱損失和引風機電耗；爐膛負壓過小，易造成噴煙噴灰，惡化工作環(huán)境；三是要保持適當?shù)倪^剩空氣量。理論上燃煤鍋爐不超過空氣需求量的1.65倍。

第二，搞好運行鍋爐水質處理和余熱利用工作。通過水質凈化設備以及鍋爐用水預熱體系在余熱應用的前提下形成水質的合理管理。一方面通過水質凈化去除水體中的雜質，使得其在爐內形成板結的可能性急劇降低；另一方面，采用雙備容器的方式形成對水體的預熱，在預熱過程中使得水體中的鈣、鎂等硬水離子出現(xiàn)有效的沉降，此后將水體注入到爐內。此種方式客觀上保障了檢修過程中的鍋爐用水，同時不影響鍋爐在水介加熱過程中產生的熱傳導浪費。在爐溫余熱應用方面則需要形成鍋爐外壁的良好保溫與熱輻射管理，盡可能采用內壁燃燒與冷卻水內循環(huán)等方式來提升其對于爐體余熱的應用。通過此種模式所采集到的余溫可以并入煙道余溫進行統(tǒng)一應用。

第三，合理控制排煙溫度及排煙量。降低排煙溫度是形成余熱回收的關鍵。排煙溫度越高，排煙熱損失越大。要充分發(fā)揮尾部受熱面余熱利用設備（如省煤器、空預器、熱管換熱器等）的余熱利用功能，使排煙溫度控制在規(guī)定的范圍內，最大限度地減少排煙熱損失。控制排煙量則是從總量控制的視角下形成能量逸散控制的核心方法。以相同的煙氣溫度為判斷基準，更大的排煙量則意味著更多的熱量總量逸散。在此種背景下，采用通風調節(jié)、燃燒調節(jié)、煙氣回用等多種方式客觀上降低排煙總量，不僅在環(huán)保領域內形成有效貢獻，更能夠使得余熱排放的總量得到顯著的降低。

第四，保持穩(wěn)定的鍋爐負荷。鍋爐負荷的穩(wěn)定是前文探討余熱回收系統(tǒng)的關鍵。在余熱回收系統(tǒng)中，鍋爐負荷與產生余熱呈線性關系，而余熱回收尤其是應用過程基本恒定。這就需要在鍋爐設計與調試的過程中產生良性遵循，找到最大利用平衡點。基于此，在鍋爐管理的過程中要避免頻繁的啟停，結合鍋爐運行實際將其負荷穩(wěn)定控制在80%左右的范圍內能夠起到更好的運行效果。

四、總結

鍋爐是企業(yè)的重要熱源，也是企業(yè)生產的主要成本之一，做好鍋爐的經(jīng)濟運行不僅對于提高企業(yè)成本核心競爭力具有積極影響，更能夠對企業(yè)環(huán)保建設等工作作出貢獻。本文在分析現(xiàn)階段鍋爐運行問題的基礎上，從節(jié)能視角下提出其經(jīng)濟運行的途徑與保障措施，希望能夠為后續(xù)的科學管理提供必要理論基礎。

參考文獻：

[1]趙越.燃煤工業(yè)鍋爐系統(tǒng)節(jié)能評價指標體系的研究與應用[D].東南大學，2017.

[2]杜雅琴，李新國，喬凱.鍋爐預熱器漏風對機組經(jīng)濟運行的影響[J].節(jié)能，2017，36（05）：7072.