工業鍋爐在保溫和水處理環節的節能

劉美霞

摘要：我國是人口大國，各類資源短缺，還有很多的資源依靠進口，能源消耗排行第二。因此提高能源利用率和節約能源是我國現階段的重要任務和發展需要。工業鍋爐是我國的經濟命脈，是耗能最多的設備之一，大量的煤、電、水、汽和油等資源來支撐其運行，據統計年消耗能源約達到國家總耗能的33%，我們要做的不僅是讓工業鍋爐產生更高的熱效率來降低能源消耗，還要從散熱損失和水質上為其減少能源消耗，據某篇文章內容是“鍋爐耗能的大小不僅決定于本身熱效率的高低，而且也決定于熱力系統的能源利用率和運輸過程中的保溫”。本文僅從鍋爐的保溫處理和水質處理兩方面闡述鍋爐節能降耗，希望鍋爐的使用單位在這兩方面加大投資力度，為祖國的節能降耗工作貢獻力量。

關鍵詞：保溫;水處理;節能

近年來國家大力實施可持續發展戰略，而節能減排就是可持續發展戰略的重要組成部分。作為高耗能特種設備之一的工業鍋爐，其能源消耗和污染物排放在全國總量中均占有較大的比重。加強工業鍋爐的節能減排工作，不僅是一種社會責任，而且會給企業帶來可觀的經濟效益。

一、工業鍋爐運行狀況及存在的問題

（1）對工業鍋爐節能工作不夠重視，無成文的節能管理制度和設備操作指南;大部分企業未對鍋爐管理人員進行節能考核，也未開展對鍋爐經濟運行的考核工作，未建立相應的獎懲制度，無法調動鍋爐管理人員的節能積極性。

（2）工業鍋爐常年或長期處于低負荷運行狀況，且在日常運行中頻繁啟動和停止。鍋爐低負荷運行和啟停頻繁，不但會降低鍋爐運行熱效率，增大鍋爐風機的耗電量，而且會降低鍋爐部件特別是燃燒機的使用壽命。

（3）工業鍋爐與節能相關的監控儀表配置不全或損壞。排煙溫度表、氧量表和CO指示表缺損，導致鍋爐管理人員和操作人員無法根據相應參數合理調節鍋爐配風以使其處于高效燃燒狀態;燃料計量、介質流量和溫度計量儀表不全，使企業無法統計、考核鍋爐運行狀況。

（4）供熱管道及給水管道保溫狀況欠佳。目前個別使用單位的室外供熱管道存在裸露或保溫層破損情況，給水管道未保溫現象也較為普遍。

（5）一些工業鍋爐主要用于建筑樓宇內的供熱或生活熱水供應，其運行負荷隨季節呈周期性變化：冬季負荷較高，每個使用單位可保持1～2臺鍋爐高負荷連續運行;春季、夏季和秋季負荷較低，一般每個使用單位只有1臺鍋爐間斷運行，部分商務樓或寫字樓內鍋爐的運行時間每天不超過1 h。這就導致鍋爐熱效率較低，能源有效利用率更低。

（6）工業鍋爐排煙溫度偏高，部分達到200 ℃以上，有的甚至超過300 ℃。排煙溫度高，大量熱能未得到有效利用就隨煙氣排放到大氣中，導致鍋爐排煙熱損失增加，熱效率降低。工業鍋爐排煙處O2含量較高，過量空氣系數超過規定值（< 1.2），個別甚至超過2.0。較大的過量空氣系數表明鍋爐配風過大，大量多余的空氣會帶走燃料的熱量，導致鍋爐排煙熱損失增加，熱效率降低。僅依靠工業鍋爐能效測試，監督管理機構難以及時、全面地了解全市在用工業鍋爐的能效狀況。

二、解決措施和方法

（一）運行調節

1、燃料厚度與投放方式控制

燃煤鍋爐需要根據煤的特性控制煤層厚度和爐排速度，正常的煤層厚度和爐排速度應匹配鍋爐出力，同時應保持整個爐排面上都有燃燒火床，在接近擋渣板（老鷹鐵）處沒有正在燃燒的焦炭。對于燃煤的層燃鍋爐，實際運行過程中，在同一煤層上顆粒大小不一，分布不合理，通風量不均勻，燃燒也不均勻。可以采用均勻分層燃燒給煤方法，改善煤層不完全燃燒情況：先投大顆粒煤在下層，后投小顆粒在上層，大顆粒煤表面積最小，需要較長時間的燃燒，此時正處于空氣氧濃度最高的下層位置;反之，小顆粒煤在上面，表面積大，需要氧濃度低，充分利用過量空氣。

2、風門與風量調節

（1）風門調節

對于典型的鏈條爐排工業鍋爐，在爐排旁邊有幾個風門，一般采取分段送風。爐膛前段是煤的干燥干餾區，爐膛后段是灰渣形成階段，這兩個階段只需少量送風;爐膛前中段開始，煤揮發份析出，著火燃燒，爐膛后中段為焦炭、固定碳燃燒區，此處應加大送風;爐膛后段為燃盡區，只需少量送風。

（2）風量調節

過量空氣系數過大，排煙損失大;過量空氣系數過小，未完全燃燒損失大，因此需要合理調節風量，使以上兩項損失最小。一般在尾部煙道排煙處進行煙氣分析儀檢測，控制風量使一氧化碳減少到合理數值。對于無條件進行煙氣分析，可通過肉眼經驗判斷，看爐膛內火焰，火焰發白，說明空氣過剩量大;火焰呈棕色不透明，排煙冒黑煙表示燃燒不完全。

（二）提高水的使用率

在給水滿足鍋爐用水的前提下，提高水的使用率，對鈉離子交換器的再生水處理后回收再用。對熱力除氧器加強保溫并對除氧器產生的凝結水回收處理和利用，減少資源浪費。對于鍋爐水處理方法選擇不當的問題，需要專業技術人員求教相關專業的專家，結合本單位水源狀況制定出適合的水處理方法。一方面對原有方法和技術有所了解、更新和完善，另一方面也要開拓創新新技術新方法。我們要加強監管力度，確保處理方法達標和落實，才能有利于鍋爐水處理的科學性。“在制度體系上加強力度，更加明確的規章制度和更加完備的管理體系會使得水處理方法在落實上更加得心應手。加強水處理的監督管理工作，是在大層面上樹立一個完善的框架來規范產業，這對產業高效發展有著很大的影響，是行業發展的基礎和保障。沒有規矩不成方圓，有力的監管工作才能利于行業持續發展”。

（三）清灰清垢

灰污或者水垢在受熱面沉積后，傳熱熱阻增加，管壁吸熱量減少，爐膛出口煙溫提高，鍋爐出力下降，只好增加投煤量，引起爐膛出口煙溫進一步提高形成惡性循環。因此，及時的清灰清垢特別重要。鍋爐清灰方式一般有氣力吹灰、水力吹灰，對于無條件投入吹灰設備的小型鍋爐，應根據鍋爐積灰結渣情況制定定期人工除灰的制度。鍋爐一般要求每班至少排污1次，排污只能減緩水垢產生，當水垢達到1mm厚度，應該予以清除。可采用人工鏟除、刷洗等機械方法去除能夠接觸到的鍋筒上的水垢或松軟的水垢泥渣;或者采用化學除垢，包括堿煮和酸洗兩種方法，用浸泡、循環清洗或兩者結合的方式進行。進行鍋爐化學除垢必須按照TSGG5003-2008《鍋爐化學清洗規則》進行。

（四）加強專業隊伍建設，利用小投資換回大效益

我們的使用單位應該培養自己的專業隊伍，在停產或者業余時間對其管理人員、司爐操作人員和水質處理化驗人員加強內部培訓。目前我縣大多數工業鍋爐還是燃煤鍋爐，還要依靠人工操作，鍋爐的熱效率還是人為因素影響比較大，因此在運行中要求鍋爐使用單位要加強對鍋爐運行管理人員和作業人員的鍋爐燃燒知識培訓、節能知識培訓，熟練掌握鍋爐節能減排技術，不斷提升業務水平和能力，為企業創造更高的效益。

三、結語：

通過鍋爐上述的幾個環節分析，文章提出了鍋爐在保溫和水質處理方面能夠利用并節能的建議，希望使用單位根據使用的實際情況，在各個環節上制定出更為科學合理的措施，使有限的能源發揮最大的作用。一方面企業應該積極對鍋爐進行節能改造，另一方面企業也應該加強對鍋爐運行節能方面的管理，這樣才能真正達到減少能源消耗與污染排放的目的，為中國的節能工作作出應有的貢獻。

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