淺談節(jié)能型鍋爐房的電氣自動化設(shè)計

簡銳++馬龍

摘 要：隨著全球氣候的不斷惡化，人們意識到低碳、節(jié)能、環(huán)保的重要性。節(jié)能型鍋爐房的電氣自動化設(shè)計立足于提高鍋爐的工作效率以及安全經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，從而提高其綜合效益。積極響應(yīng)國家節(jié)能政策，做好節(jié)能減排。本文就鍋爐房的設(shè)計布置與系統(tǒng)節(jié)能以及環(huán)保效益進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：節(jié)能 鍋爐房 電氣自動化

中圖分類號：TM762 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）10（a）-0049-02

1 天然氣鍋爐的優(yōu)點(diǎn)

（1）天然氣鍋爐不需要煤渣堆放處，可以大量節(jié)省場地，天然氣鍋爐安裝方便，運(yùn)輸方便。

（2）具有電壓超高、超低、漏電、缺相保護(hù)、自動補(bǔ)水，具有缺水超溫超壓自動斷電并報警保護(hù)功能，采用分散加熱、均勻加熱，減小對電網(wǎng)的沖擊。

（3）天然氣鍋爐較燃煤鍋爐熱效率高，因為天然氣可以充分地燃燒，而燃煤不能充分的燃燒。

2 節(jié)能型鍋爐房的電氣線路自動化設(shè)計

（1）控制線路的設(shè)計。控制線路在補(bǔ)水泵、風(fēng)機(jī)、天然氣調(diào)壓閥等鍋爐的部件控制線以及連鎖的線路通常采用面積為2.5mm2的塑料銅芯電線，其敷設(shè)方式主要是采用地下穿管的方式。

（2）鍋爐的信號線路電氣自動化設(shè)計。鍋爐具有電壓超高超低、漏電缺相保護(hù)功能，將鍋爐的壓力水位和溫度等傳感器進(jìn)行自動補(bǔ)水，省掉了傳統(tǒng)的人工補(bǔ)水。

（3）鍋爐省煤器的使用。省煤器時安裝與鍋爐尾部煙道下部用于回收所排煙的余熱的一種裝置，將鍋爐給水的加熱成汽包壓下的飽和水的受熱面，由于它吸收高溫?zé)煔獾臒崃?，降低了煙氣的排煙溫度，從而?jié)省了能源，提高了效率。

（4）接地方式的采用。直接采用TN—C—S的接線方式，也就是先從主電源過來進(jìn)行三相四線制，然后接入鍋爐房進(jìn)行三相五線制，配電箱出來的電纜都穿管走電纜溝。

（5）鍋爐房的自動化設(shè)計簡圖就是一個自動化設(shè)計的一個圖形，它包含配電設(shè)備、鍋爐的擺放位置、直燃機(jī)的擺放位置、值班室?guī)旆康臄[放位置等，如圖1所示。

3 鍋爐房的煙氣余熱回收設(shè)計

（1）系統(tǒng)配置與流程，該方法應(yīng)用于某醫(yī)院，經(jīng)過多方面的對比，本研究給出直燃機(jī)煙氣余熱回收設(shè)計并計算結(jié)果，從而最大限度地提高能源的利用率，積極地響應(yīng)國家節(jié)能減排的方針政策。為了最大限度地利用煙氣余熱，主要為醫(yī)院提供熱水，為洗滌中心提供熱水等。

（2）冷凝水、蒸汽余熱/煙氣余熱回收配置是：溴化鋰直燃機(jī)1163kW一臺，蒸汽鍋爐送氣量2t/h一臺，蒸汽鍋爐送氣量1t/h一臺，省煤器一臺，螺旋形熱交換器一個。

（3）直燃機(jī)的煙氣余熱的一個回收以及回收的余熱運(yùn)用到洗衣機(jī)和別的地方，如圖2所示。

（4）對（1）（2）（3）進(jìn)行效益分析。為了比較全面的準(zhǔn)確地評價系統(tǒng)的供熱效率，采用了有關(guān)規(guī)定要求的數(shù)據(jù)和設(shè)計技術(shù)等參數(shù)。效益的分析基礎(chǔ)，設(shè)計到了電費(fèi)，燃?xì)馑M(fèi)等，天然氣1.91元/Nm3，電價為0.76元/kWh。

4 系統(tǒng)年平均能源綜合利用率計算

（1）國家發(fā)改委、國家能源局等4部委《關(guān)于發(fā)展天然氣分布式能源的指導(dǎo)意見》基本原則中提到原則上天然氣分布式能源系統(tǒng)年平均能源綜合利用率應(yīng)該高于70%，綜合利用率可根據(jù)《燃?xì)饫錈犭娙?lián)供工程技術(shù)規(guī)程》（CJJ 145-2010）3.3.5公式進(jìn)行計算：

其中，V為年平均能源綜合利用率；

W為年凈輸出電量；

Q1為年有效余熱供熱總量（MJ）；

Q2為年有效余熱供冷總量（MJ）；

B為年燃?xì)饪偤牧浚╩3）；

QL為燃?xì)獾臀话l(fā)熱量（MJ/m3）；

根據(jù)上述公式可以計算出V≥70%，才符合國家天然氣分布式能源全年綜合利用效率高于70%的要求，然后接下來單獨(dú)對直燃機(jī)余熱回收效益進(jìn)行計算。

（2）直燃機(jī)的煙氣余熱回收效益（以直燃機(jī)作代表進(jìn)行計算）。直燃機(jī)的熱效率是80%，綜合節(jié)約天然氣7.5m3/h，每日工作時間是24h商業(yè)天然氣的單價是1.91元/m3，平均每日節(jié)約天然氣343.8元，按照8個月計算，經(jīng)計算夏季和冬季年回收費(fèi)用是82512元。

5 南苑地下室鍋爐房的改造方案

南苑地下室鍋爐房的改造有利于鍋爐房的自動化運(yùn)行，有利于精減鍋爐房的人員。

改造的方法如下。

（1）南苑地下室鍋爐房安裝監(jiān)控攝像頭于鍋爐機(jī)頭、水箱、冷凍泵、配電箱處、將監(jiān)控內(nèi)容送于鍋爐房的總值班室，并顯示于監(jiān)控屏上，可以看到南苑地下室的實(shí)時情況。

（2）新增燃?xì)庑孤﹫缶b置。地下室原有的燃?xì)庑孤┭b置保留，然后新增一套燃?xì)庑孤﹫缶b置，并安裝燃?xì)怆娮咏刂归y。將新增的報警裝置的報警箱安裝在鍋爐房的總值 班室。當(dāng)發(fā)生燃?xì)庑孤┑臅r候，總值班室和地下室值班室的報警器同時報警，燃?xì)饨刂归y自動關(guān)閉燃?xì)忾y門。

（3）南苑地下室值班人員配置。鍋爐房可以由以前的7個工作人員縮減成6個工作人員。當(dāng)南苑地下室改造完成以后，冬季運(yùn)行地下室鍋爐時，可以取消南苑地下室的白班值班人員，保留地下室的夜班值班人員。

（4）南苑地下室鍋爐安全。設(shè)置燃?xì)庑孤﹫缶b置，地下室改造過程中應(yīng)執(zhí)行相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，地下室鍋爐一旦發(fā)生故障，發(fā)生燃?xì)庑孤?，?dāng)班人員及時按照相應(yīng)的應(yīng)急流程處理問題，保障地下室鍋爐的安全運(yùn)行和安全生產(chǎn)。

（5）節(jié)能型鍋爐房的電氣自動化設(shè)計中遇到的問題。近幾年，鍋爐的生產(chǎn)以及運(yùn)用飛速發(fā)展，但隨著全球氣候的不斷惡化，同時為了響應(yīng)國家節(jié)能減排的政策，鍋爐在節(jié)能、給排水上、專業(yè)的設(shè)計上還存在以下一些問題。

①鍋爐房地下敷設(shè)了電氣控制線，但鍋爐由于經(jīng)常排污地面潮濕，容易引起電氣線路故障。

②直燃機(jī)的煙氣余熱回收如何能夠保證循環(huán)水箱的水溫在40℃～60℃。

③現(xiàn)有的鍋爐房場地受大小的限制，循環(huán)水箱該如何放置，這些都給施工帶來了麻煩。

6 結(jié)語

節(jié)能型鍋爐房的電氣自動化設(shè)計是一項復(fù)雜的工程，我們在設(shè)計過程中不僅要考慮自身的特點(diǎn)，還要考慮設(shè)計場地的大小的要求以及以后的維修保養(yǎng)場地的大小預(yù)留問題。另外節(jié)能型鍋爐房的電氣自動化設(shè)計始終立足于節(jié)能降耗并積極響應(yīng)國家節(jié)能政策。

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