淺析降低鍋爐水消耗

摘要：我國(guó)作為世界上的人口最多的國(guó)家，各類資源長(zhǎng)期短缺或嚴(yán)重依賴別國(guó)進(jìn)口，與此同時(shí)又是世界第二大能源消耗國(guó)。節(jié)約能源和提高能源利用效率是確保我國(guó)成為世界強(qiáng)國(guó)的重要因素。節(jié)能減排作為“十一五”時(shí)期調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、推動(dòng)科學(xué)發(fā)展的重要抓手和突破口，已取得了顯著成效。工業(yè)鍋爐是我國(guó)耗能最多的設(shè)備之一，每年消耗的能源約占整個(gè)國(guó)家能源消耗的三分之一。超過(guò)80%的鍋爐是以水為介質(zhì)，鍋爐用水節(jié)能直接影響著煤、電、氣、油等多種能源的節(jié)約。本文就鍋爐的節(jié)水問(wèn)題談幾點(diǎn)建議。

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1671-864X（2015）08-0126-01

一、鍋爐用水情況簡(jiǎn)介

河北白沙煙草有限責(zé)任公司保定卷煙廠有4臺(tái)鍋爐，生產(chǎn)時(shí)冬季運(yùn)行2-3臺(tái)鍋爐，其他季節(jié)運(yùn)行兩臺(tái)鍋爐。為了防止鍋爐設(shè)備及管道結(jié)垢，鍋爐給水必須使用達(dá)標(biāo)水。鍋爐房有兩臺(tái)鈉離子型軟化水系統(tǒng)處理自來(lái)水，經(jīng)除氧罐除氧后，水質(zhì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，即為達(dá)標(biāo)水。2015年廠部下達(dá)耗水指標(biāo)為0.09噸/萬(wàn)支；按照廠部指標(biāo)計(jì)算：折合鍋爐耗水指標(biāo)為46千克/萬(wàn)支

二、水消耗情況調(diào)查

對(duì)2014年1-4月份和2015年1-4月份的用水量進(jìn)行了調(diào)查，根據(jù)數(shù)據(jù)對(duì)比可以看出，2014年廠部指標(biāo)為50千克/萬(wàn)支，2014年4個(gè)月平均為48千克/萬(wàn)支，2015年4個(gè)月為平均消耗為48千克/萬(wàn)支,比指標(biāo)高出2千克/萬(wàn)支年。

三、設(shè)定目標(biāo)

2014年鍋爐耗水指標(biāo)為50千克/萬(wàn)支，2014年實(shí)際耗水為48千克/萬(wàn)支，2014年鍋爐實(shí)際耗水量與廠部指標(biāo)同比下降4%。2015 年1-4月水消耗48千克/萬(wàn)支。要想實(shí)現(xiàn)全年萬(wàn)支耗水量46千克/萬(wàn)支，在2014年標(biāo)準(zhǔn)管理的基礎(chǔ)上加強(qiáng)流程管理，對(duì)水消耗進(jìn)行日查抄周總結(jié)月核算的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)鍋爐耗水量為46千克/萬(wàn)支。

四、目標(biāo)可行性分析

對(duì)同行先進(jìn)廠家、設(shè)備結(jié)構(gòu)場(chǎng)內(nèi)環(huán)境、人員素質(zhì)等方面分析。（一）與同行業(yè)使用同型號(hào)設(shè)備單位耗水量進(jìn)行對(duì)比:與我廠耗水量對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，武漢卷煙廠總差距為3千克/萬(wàn)支，蕪湖總差距為2千克/萬(wàn)支。（二）2015年5月6日對(duì)2014年鍋爐水消耗情況進(jìn)行了調(diào)查。年平均耗水量：48千克/萬(wàn)支，完成廠部指標(biāo)50千克/萬(wàn)支，目標(biāo)可行。（三）人員素質(zhì)：有經(jīng)驗(yàn)豐富的操作工，資深的維修工及相關(guān)技術(shù)管理人員,具有較強(qiáng)的技術(shù)攻關(guān)能力與凝聚力。

五、原因分析，確定末端因素

鍋爐水消耗高的原因從人機(jī)料法環(huán)進(jìn)行全面分析，分析相關(guān)因素10個(gè)，對(duì)因素用相關(guān)數(shù)據(jù)逐一分析確認(rèn)，找出了兩個(gè)末端因素。（一）鍋爐給水參數(shù)設(shè)置不合理。1.查看巡回檢查記錄，蒸汽疏水量大，浪費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)水。2.3月-4月份現(xiàn)場(chǎng)抽查蒸汽疏水量，與同期對(duì)比，疏水量平均為135.7千克/小時(shí)，超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值123.53千克/小時(shí)。3.保養(yǎng)記錄4月更換新疏水閥，疏水量持平。（二）地下管道環(huán)境差。查看維修保養(yǎng)記錄，從兩個(gè)檢查井處檢查，地下管網(wǎng)地溝有少量水，判斷管道泄漏。地溝狹窄，人員無(wú)法進(jìn)入，無(wú)法修復(fù)。

六、針對(duì)要因制定對(duì)策目標(biāo)和措施，正確實(shí)施

（一）要因一：給水參數(shù)設(shè)置不合理。

1.對(duì)策 ：正交實(shí)驗(yàn)的方法確定鍋爐給水與燃料、風(fēng)配比最佳參數(shù)，降低蒸汽疏水量，最佳參數(shù)配比。

2.目標(biāo)：飽和蒸汽疏水量≤123.53千克/小時(shí)。

3.措施實(shí)施：

（1）根據(jù)理論公式計(jì)算出不同負(fù)荷（燃燒率）下的鍋爐給水量：鍋爐耗水量=鍋爐給水=鍋爐蒸發(fā)量×燃燒率×（1+0.25）

燃燒率

蒸發(fā)量（噸）

耗水量（噸）

20%

1.878

2.3

50%

4.695

6

70%

6.572

8.2

100%

9.389

12

（2）設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)。3臺(tái)鍋爐型號(hào)相同，蒸發(fā)量為9.389噸/小時(shí)。鍋爐原始資料中給出了鍋爐最大給水量和最大耗氣量。鍋爐給水量由鍋爐給水泵變頻器輸出頻率決定。蒸汽產(chǎn)生與給水量、天然氣耗量、空氣量三因素配比有密切關(guān)系。不同的燃燒率配比不同，因此篩選出具有代表性的重要因素。本實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)尋找最小燃燒率和最大燃燒率的最佳配比。

設(shè)計(jì)燃燒爐20%和100%的因素位級(jí)表，2015年5月依照試驗(yàn)方案進(jìn)行了18次試驗(yàn)并將結(jié)果填入正交表內(nèi)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和趨勢(shì)圖進(jìn)行綜合分析，趨勢(shì)圖與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符。

（3）分析試驗(yàn)結(jié)果，找出最佳參數(shù)。按照給水壓力、天然氣壓力的波動(dòng)及頻率輸出水量范圍的綜合平衡，給水量的理論值和最佳指標(biāo)作為調(diào)整范圍，與其它因素范圍進(jìn)行了實(shí)際試驗(yàn)。綜合分析得出結(jié)果：

20%

50%

70%

100%

給水量（噸）

2.3-3.2

6.0-6.5

8.4-9.1

12.0-13.0

天然氣消耗量

（標(biāo)立方米）

123-126

309-316

432-442

618-632

空氣（風(fēng)量）

立方米/小時(shí)

1236-1264

3090-3160

4326-4424

6180-6400

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

優(yōu)

優(yōu)

優(yōu)

優(yōu)

（4）調(diào)整鍋爐參數(shù)，觀察蒸汽凝結(jié)水排量。蒸汽凝結(jié)水排量≤123.53千克/小時(shí)。

（二）要因二：地下管道環(huán)境差。

1.對(duì)策：改造鍋爐排污管道和給水管道

2.目標(biāo)：給水管道和排污管道分開(kāi)，更換管道，便于檢查和維修，耗水量達(dá)到 46千克/萬(wàn)支

3.措施實(shí)施：

（1）按照《動(dòng)力管道設(shè)計(jì)手冊(cè)》規(guī)范設(shè)計(jì)管網(wǎng)，改變管道布局和環(huán)境。

（2）修訂巡回檢查制度。

（3）地面檢查井由2個(gè)增加到3個(gè)，便于通風(fēng)和檢查，保證維修人員的安全。

七、效果驗(yàn)證和檢查。2015年6月-7月對(duì)鍋爐用水量進(jìn)行跟蹤驗(yàn)證

鍋爐水消耗均為44.2 千克/萬(wàn)支，低于標(biāo)準(zhǔn)46千克/萬(wàn)支。與目標(biāo)46千克/萬(wàn)支相比下降16.6%。低于同行業(yè)同設(shè)備的水消耗45千克/萬(wàn)支

八、效益分析

1.無(wú)形效益：大大降低了蒸汽疏水量，提高蒸汽品質(zhì)。同時(shí)鍋爐給水管網(wǎng)能夠防腐維修，為延長(zhǎng)管道使用壽命打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.有形效益：2015年1-4月實(shí)施前鍋爐水消耗27476噸；2015年6-9月實(shí)施后鍋爐水消耗23233噸，標(biāo)準(zhǔn)水價(jià)格14元/噸，節(jié)約水費(fèi)5.94萬(wàn)元，改造管道費(fèi)用1.8萬(wàn)元，總節(jié)約費(fèi)用4.14萬(wàn)元。