工業(yè)鍋爐節(jié)能減排技術(shù)探究

工業(yè)鍋爐節(jié)能減排技術(shù)探究

于光亮

（邯鄲市熱力公司，河北邯鄲 056004）

摘要：隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快和消費(fèi)結(jié)構(gòu)持續(xù)升級(jí)，我國(guó)能源需求呈剛性增長(zhǎng)，資源環(huán)境約束日趨強(qiáng)化，由此，2011年國(guó)務(wù)院印發(fā)《“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》，可見節(jié)能減排面臨的形勢(shì)十分嚴(yán)峻。而工業(yè)鍋爐是我國(guó)能源消耗和污染大戶，如何提高工業(yè)鍋爐節(jié)能水平，是實(shí)現(xiàn)我國(guó)“節(jié)能減排”政策的重要保障。針對(duì)當(dāng)前工業(yè)鍋爐能耗與排污嚴(yán)重問題，從鍋爐的節(jié)能降耗措施、蒸汽的有效利用、熱管換熱器回收鍋爐煙道余熱、提高人員意識(shí)等方面探討了我國(guó)工業(yè)鍋爐節(jié)能減排問題。
    關(guān)鍵詞：工業(yè)鍋爐；節(jié)能減排；措施；能源
    1·工業(yè)鍋爐的節(jié)能降耗措施
    1.1加強(qiáng)管理，提高操作人員的技術(shù)水平鍋爐的管理人員和司爐工的技術(shù)水平對(duì)鍋爐運(yùn)行效率起著重要的作用，據(jù)測(cè)試，在爐型、煤種、用汽等條件相同情況下，由于操作水平的差異可使工業(yè)鍋爐運(yùn)行效率相差3-10個(gè)百分點(diǎn)，這種情況目前在中小型企業(yè)表現(xiàn)得尤為突出。然而由于傳統(tǒng)觀念的限制，人們普遍對(duì)司爐工存在不重視的觀念，認(rèn)為該崗位不重要，不需要具備專業(yè)知識(shí)和技術(shù)水平，殊不知操作人員的技術(shù)水平對(duì)鍋爐的節(jié)能具有直接影響。在比較重視一點(diǎn)的單位，雖然安排了具有專業(yè)知識(shí)的人員，但也只是在管理層工作，沒有直接參與到鍋爐的具體操作中。通過對(duì)管理人員和司爐工的培訓(xùn)，提高他們的專業(yè)知識(shí)，使其通過提高自己的管理和操作水平來實(shí)現(xiàn)節(jié)能的要求。
    1.2提高控制系統(tǒng)自動(dòng)化程度，目前我國(guó)工業(yè)鍋爐的自動(dòng)化程度較低，有一些簡(jiǎn)單的水位報(bào)警、超壓報(bào)警裝置等，也僅僅是為了保證鍋爐的安全運(yùn)行。就是這些基本的功能在一些中小型的工業(yè)鍋爐上甚至都不存在。“看天燒火”、“憑經(jīng)驗(yàn)燒爐”一度成為司爐人員調(diào)節(jié)燃煤鍋爐燃燒工況的法寶，這無疑對(duì)鍋爐運(yùn)行效率產(chǎn)生了很大的影響，增加了能耗。
    提高鍋爐自動(dòng)化控制除了在微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中完成常規(guī)儀表功能外，還可以通過微機(jī)自動(dòng)跟蹤室外溫度的變化，調(diào)節(jié)運(yùn)行負(fù)荷、燃燒系統(tǒng)及風(fēng)煤比、維持爐膛負(fù)壓值、調(diào)節(jié)給水系統(tǒng)，使鍋爐始終在最佳工況下安全、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。
    1.3爐拱與煤種相適應(yīng)提高燃燒效率鍋爐的爐拱是按設(shè)計(jì)煤種配置的，有不少鍋爐使用的煤種與設(shè)計(jì)煤種不一致，導(dǎo)致燃燒狀況不佳，直接影響鍋爐的熱效率，甚至影響鍋爐出力。不同的煤種對(duì)鏈條爐的影響是不同的。鏈條爐排鍋爐適用于揮發(fā)份15%以上，熱值大于4500kcal/kg、灰熔點(diǎn)高于1260℃、粘結(jié)性弱的煙煤。可以選擇設(shè)計(jì)煤種也可以按照實(shí)際使用的煤種，適當(dāng)改變爐拱的形狀與位置，可以改善燃燒狀況，提高燃燒效率，減少燃煤消耗，目前已有適用多種煤種的爐拱配置技術(shù)。
    1.4保持鍋爐受熱面的清潔，防止鍋爐結(jié)垢鍋爐的水冷壁、對(duì)流管束、省煤器等受熱面的積灰結(jié)垢和鍋爐結(jié)垢會(huì)影響鍋爐傳熱。根據(jù)試驗(yàn)測(cè)定，水垢的熱阻是鋼板4倍，灰垢的熱阻是鋼板的400倍。因此要提高鍋爐用水的質(zhì)量，保證水處理設(shè)備的正常工作和提高水處理人員的技術(shù)水平，使水質(zhì)達(dá)到的GB/T1576《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)要求。做好鍋爐除灰和除垢工作，保證鍋爐受熱面的清潔，以提高鍋爐效率，延長(zhǎng)鍋爐使用壽命，節(jié)能降耗。
    1.5優(yōu)化爐襯結(jié)構(gòu)工業(yè)爐爐襯材料分為磚砌爐襯、澆注料爐襯和纖維爐襯。筑爐材料的發(fā)展趨向是“兩高一輕”，即高溫、高強(qiáng)、輕質(zhì)。合理選擇爐襯材料和優(yōu)化復(fù)合爐襯結(jié)構(gòu)，可以減少爐體散熱、爐體蓄熱損失，取得很好的節(jié)能效果。
    爐體蓄熱損失為：Q蓄熱＝m·c·△t其中：m為爐襯重量（kg）；c為爐襯的比熱值（kJ/kg·℃）；△t為爐體平均溫度（℃）。
    爐體散熱損失為：Q散熱＝∑Axq其中：∑A爐體表面積（m）2；q為爐墻綜合傳熱系數(shù)（kJ/m·2h）。
    2·蒸汽的有效利用
    為有效利用蒸汽，在各種情況下均不應(yīng)將高壓蒸汽白白地膨脹為低壓蒸汽而未得到功的利用。應(yīng)杜絕向空氣排汽，尤其在鍋爐啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)盡量少向空氣排汽，而將這部分蒸汽利用起來。為了節(jié)省能量，鍋爐應(yīng)盡量少排污，排污量應(yīng)控制在5％以下，最佳為2％，盡量利用排污熱量，可裝排污擴(kuò)容器或換熱器利用之。應(yīng)保持疏水器正常工作。可用擴(kuò)容器回收疏水器的熱量，疏水器里的蒸汽凝結(jié)水，水質(zhì)好，是優(yōu)質(zhì)鍋爐給水，回收后可節(jié)省水處理費(fèi)用。應(yīng)防止各種管道、閥門漏氣漏水，總泄量不超過2％~3％。應(yīng)回收各種余熱和廢熱。
    3·熱管換熱器回收鍋爐煙道余熱
    熱管是高科技航天領(lǐng)域中必不可少的原件之一，它是一種高效傳熱元件，由管殼、管芯、工組成的封閉系統(tǒng)。它有體積小、重量輕、傳熱功率大，流動(dòng)阻力小等許多優(yōu)點(diǎn)。熱管傳熱是靠工質(zhì)的沸騰和凝結(jié)，因此單位截面積的換熱量很高，同時(shí)熱管內(nèi)部空間充滿飽和蒸汽，管子各處幾乎是等溫的，所以熱管能在溫差較低的情況下傳遞較多的熱量。加之熱管具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無運(yùn)動(dòng)部件，工作可靠等優(yōu)點(diǎn)有著廣泛的應(yīng)用前景。另外，由于熱管能在低溫差下良好的傳熱，無疑對(duì)于熱回收，節(jié)約能源起到很大作用。熱管換熱器屬于熱流體互不接觸的表面式換熱器，作為工業(yè)鍋爐的尾部受熱面，可充分利用鍋爐的排煙余熱，提高鍋爐效率，節(jié)約能源?？捎米鳛闊峁芸諝忸A(yù)熱器、熱管式省煤器和熱管式熱水器。熱管式空氣預(yù)熱器用來加熱燃燒用的空氣，不僅可以降低排煙損失，而且采用熱空氣可大大加強(qiáng)燃燒，能有效地降低灰渣含炭量和化學(xué)不完全燃燒損失，因此可大大提高工業(yè)鍋爐效率。熱管省煤器用來加熱鍋爐給水，熱管熱水器用來加熱生產(chǎn)和生活用的熱水，都可以提高能源的利用率，應(yīng)用也很普遍。
    4·加強(qiáng)運(yùn)行管理人員技術(shù)水平，保證系統(tǒng)安全正確運(yùn)行
    宗旨是通過對(duì)鍋爐房的管理人員和操作人員的強(qiáng)化培訓(xùn)，提高鍋爐的操作人員和管理人員專業(yè)知識(shí)，熟悉掌握系統(tǒng)和設(shè)備功能，正確使用操作，定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，使系統(tǒng)和設(shè)備在最佳狀態(tài)下工作。
    綜上所述，節(jié)約能源是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，提高工業(yè)鍋爐的熱效率、減少供熱管網(wǎng)的熱量損失、提高用戶端散熱設(shè)備的散熱率以及合理選擇散熱設(shè)備是降低工業(yè)鍋爐供熱系統(tǒng)能耗的關(guān)鍵。這里只是簡(jiǎn)單介紹一些基本和常見的節(jié)能措施，還有很多節(jié)能措施等待我們?nèi)パ芯亢屠?。供熱系統(tǒng)的節(jié)能降耗工作應(yīng)該著眼于未來，積極貫徹落實(shí)國(guó)家的節(jié)能政策，加大對(duì)供熱系統(tǒng)節(jié)能的重視力度，并付諸實(shí)施。
參考文獻(xiàn)
[1]唐禹明.工業(yè)鍋爐節(jié)能減排分析及對(duì)策[J].應(yīng)用能源技術(shù)，2011(02).
[2]王連生.淺談在用工業(yè)鍋爐的節(jié)能方法[J].品牌與標(biāo)準(zhǔn)化，2011(04).
[3]趙巖.鍋爐及供熱系統(tǒng)的節(jié)能措施探討[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2010(19).
[4]劉桂榮,李林.鍋爐綜合節(jié)能技術(shù)改造實(shí)踐[J].中州煤炭，2010(10).
[5]何學(xué)軍,王天惠,孫斌.蒸汽鍋爐節(jié)能改造總結(jié)[J].氮肥技術(shù)，2010(05).
[6]鍋爐節(jié)能技術(shù)監(jiān)督管理規(guī)程[J].中國(guó)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督，2010(10).
[7]王景.淺談工業(yè)鍋爐節(jié)能減排[J].大眾標(biāo)準(zhǔn)化，2010(S2).