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工业锅炉节能降耗措施的研究

发布时间:2018-12-20

[导读]文章分析了目前影响工业锅炉能耗的主要因素,介绍了工业锅炉节能降耗的较可行的几种措施。

章振华 (福建省龙岩市锅炉压力容器检验所)

摘要:工业锅炉是重点的耗能设备之一。文章分析了目前影响工业锅炉能耗的主要因素,介绍了工业锅炉节能降耗的较可行的几种措施。

关键词:工业锅炉 节能降耗 措施研究

0 引言

我国“十一五”规划提出了具有非常重要的战略意义的节能减排的目标。节能降耗工作关系经济社会可持续发展,是全面贯彻落实科学发展观,转变经济增长方式,进一步增强我国综合竟争力的重大举措。为了实现“十一五”规划的节能减排目标,国家出台了一系列的法律法规。为认真贯彻落实新修订的《特种设备安全监察条例》,落实《能源法》在节能降耗方面对质量技术监督部门的新要求,规范管理水处理工作,增强节能降耗效果,确保工业锅炉安全、经济运行,完成节能降耗目标任务。本文分析了目前导致工业锅炉能耗较高的主要因素,并介绍几种对工业锅炉节能降耗的较可行措施。

1 工业锅炉目前存在问题

1.1 不注重对管理人员及司炉人员进行节能技术培训,司炉人员素质不高,节能技术水平低 长期以来,司炉工被看作简单的体力劳动者,锅炉使用单位配备技术人员从事工业锅炉运行管理工作的不多,而运行操作人员的文化技术水平普遍偏低,在这种情况下根本谈不上经济运行和节能降耗。司炉工本来是一个知识面较广的技术工种,但由于多年来的陈旧思想意识和社会偏见,使许多年轻的司炉工事业心不强,加之缺乏合理的考核奖惩制度,使节能意识淡薄,经济运行能力较差,直接影响到锅炉的能耗指标。据测试,在炉型、煤种、用汽等条件相同情况下,由于操作水平的差异可使工业锅炉运行效率相差3-10个百分点,这种情况目前特别是在中小型企业的在用锅炉上表现得尤为突出。

1.2 控制系统自动化程度低 工业锅炉在节能燃烧方面自动化水平低,仅有一些为保证锅炉安全运行的功能,如高低水位报警及联锁保护、超压报警装置等,而多数中小型工业锅炉期甚至没有这些功能。对于燃煤锅炉燃烧工况基本没有自动调节,主要依靠司炉人员凭经验观察调节,片面侧重安全燃烧忽视了节能经济燃烧,以致锅炉运行效率普遍偏低。缺乏基本的自动控制,控制仪表不合适,运行调整不佳,在这些因素相互作用下导致过高的机械不完全燃烧损失和排烟热损失,燃煤锅炉热效率往往只在65%左右。

1.3 蒸汽使用后,冷凝水直接排放,既浪费燃料,又浪费了高品质的锅炉给水。

1.4 实际运行中所选用燃料与设计所选用燃料不符,造成燃烧状况不佳。锅炉的炉拱是按设计煤种配置的,有不少锅炉不能燃用设计煤种,导致燃烧状况不佳,直接影响锅炉的热效率,甚至影响锅炉出力。

1.5 锅炉排烟温度过高,浪费燃料 由于设计、运行管理不善等原因,工业锅炉普遍存在排烟温度过高的问题,从烟囱中排入大气的废气温度平均高达250度以上,造成大量热量散发损失空中,不仅浪费燃料而且容易造成温室效应。

1.6 锅炉炉体、蒸汽管道和耗能设备的无保温或保温差,锅炉炉体、蒸汽管道及耗热设备隔热保温差,导致大量热量在传输过程中散发。各种管道、阀门漏汽漏水,浪费严重。

1.7 给水质量普遍不高,远远达不到GB/T1576《工业锅炉水质》标准要求,锅炉水质处理工作有的形同虚设、有的根本无设备和人员,不注重水质处理。导致锅炉普遍严重结垢,直接影响锅炉传热及热效率。

1.8 目前的链条锅炉采用分段送风、设炉拱或二次风,改善了沿炉排度度方向燃烧区域的空气需要与供给之匹配,加强了炉内气体的混合,但在运行中还存在进入炉中的煤层比较密实、煤层都是由颗粒大小不等的煤粒混合在一起的、炉排上的煤层密度分布不均匀等问题,造成煤层透气性差,通风阻力大,鼓、引风机电耗增加,炉排上通风分布不均匀易形成“火口”,使炉内风量加大或漏煤量较多;炉排两侧块煤多通风阻力小,易漏入冷空气使炉温降低,最终煤不易烧透,煤渣含碳量高,锅炉效率和出力都下降。

2 在用工业锅炉的节能降耗措施

2.1 加强管理、注重考核 锅炉房的管理人员和司炉工的技术水平对锅炉运行效率起了重要的作用,通过对锅炉房的管理人员和操作人员的强化培训,提高锅炉操作人员和管理人员专业知识。实行合理的考核奖惩,开展运行班组间的节能竞赛,提高司炉人员的节能意识和责任心。熟悉掌握系统和设备功能,定期对设备进行维护保养。加强水质管理,定期清理水垢;在水质符合GB/T1576《工业锅炉水质》标准要求基础上减少排污量,排污量应控制在5%以下,最佳为2%;应防止各种管道、阀门漏汽漏水,总泄漏量不超过2%-3%。使系统和设备在最佳状态下工作。

2.2 采用冷凝水回收技术节能 无论煤炉或油(气)炉,它们所产生的蒸汽经过生产用热设备后生成的冷凝水,在用工业锅炉中95%以上用户未对冷凝水进行回收,大部分是当废水排掉了,其实这部分冷凝水温度可高达60-100℃且水质好,如果进行回收利用回收后可节省水处理费用,也可降低油(气)耗和煤耗,从已有的冷凝水回收案例来看,节能可达10-15%,不失为一种高效率、低投入的节能方法。

2.3 隔热保温节能 不少在用工业锅炉炉体、蒸汽管道及耗热设备裸露空中或只采取简易保温,大量热能在传输过程中散发。如对锅炉炉体、蒸汽管道及耗热设备实施隔热,保温节能效果明显。

2.4 控制系统节能改造 工业锅炉控制系统节能改造有两类,一是燃煤锅炉的主要辅机鼓风机和引风机的运行参数与锅炉的热效率和耗能量直接相关,用适当的调速技术,按照锅炉的负荷需要调节鼓、引风量,维持锅炉运行在最佳状况,一方面可以节约锅炉燃煤,又可以节约风机的耗电,节能效果是很好的。二是将原来的手工控制或半自动控制改造成全自动控制。这类改造,对于负荷变化幅度较大,而且变化频繁的锅炉节能效果很好,一般可达10%左右。

2.5 炉拱改造 按照实际使用的煤种,适当改变炉拱的形状与位置,可以改善燃烧状况,提高燃烧效率,减少燃煤消耗,现在已有适用多种煤种的炉拱配置技术。这项改造可获得10%左右的节能效果,技改投资半年左右可收回。

2.6 锅炉加装省煤(油、气)器节能降耗措施 烟道上加装省煤器、空气预热器等省煤装置,可使排烟温度降到150以下,大大提高热效率,降低煤耗。

2.7 给煤装置技术改造 分层燃烧装置主要是改进炉子的给煤装置,一般是在落煤口的出口装给煤器,使落煤疏松和控制加煤量,通过分层部件将煤按粒度分离分档,使炉排上的煤层按不同粒径范围有序地分成二层或三层,即使用筛选装置将原煤中块、末自下而上松散地分布在炉排上,有利于配风均匀、合理,提高燃烧效率,减少灰渣含碳量,可获得5%-20%的节煤率,降低成本。投资很少,回收很快。

2.8 锅炉加装省煤(油、气)器节能降耗措施 烟道上加装省煤器、空气预热器等省煤装置,既不影响锅炉的正常使用,可使排烟温度降到150以下,又可大幅度提高热效率、降低能耗。

3 建议

节能减排是我国经济和社会发展的一项长远战略方针。在工业锅炉节能技术改造过程中,相关部门对于不同的使用单位应鼓励、引导其因地制宜制订节能方案。

3.1 调查研究,摸清辖区工作锅炉能耗现状,了解不同使用单位影响锅炉运行效率的具体因素,并根据调查,拟订节能降耗方案。

3.2 宣传动员,推动节能技术应用。由于各地小容量锅炉较多,对锅炉进行节能改造时以冷凝水回收技术、加装省煤(油)器和隔热保温为节能主线,结合其他技术改造(空气预热器,分层燃烧装置改造,控制系统改造,炉拱改造,锅炉辅机节能改造)实施节能降耗。

3.3 注重培训,开展对基层一线人员的宣传。着力开展对工业锅炉相关作业人员节能知识与技能的培训,切实提高其安全经济运行和节能降耗的综合能力。可以结合两年一度的司炉工复审工作,增设锅炉节能宣传培训内容,把锅炉节能培训的内容融合其中,做到一事多效。

3.4 先行试点、树立典型,与经济效率吸引使用单位主动改造。为顺利开展锅炉节能工作,组织使用单位先行试点,汲取经验,获取第一手的测试数据。树立典型,用第一手的数据和直接的经济效率吸取使用单位,使使用单位对锅炉节能降耗改造工程的作用和意义有更直接的认识,吸引其主动开展改造工程,为以后大规模的节能工作打下坚实的基础。

3.5 质监系统应强化对工业锅炉节能降耗工作的监管和技术指导与服务。切实加强锅炉给水水质监管,做好水处理设备投入和水处理人员的培训,保障锅炉给水水质指示达到GB1576《工业锅炉水质》标准要求,防止锅炉结垢。

参考文献:

[1]颜曙光.浅析工业锅炉节能减排.中小企业管理与科技.2009.(6).

[2]陈听宽.节能原理与技术[M].北京.机械工业出版社.1998.

[3]刘茂俊.燃煤工业锅炉节煤实用技术[M].北京.中国电力出版社.2000.

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