林重慶
摘 要:本文根據莆田地區(qū)燃煤鍋爐簡單能效測試普查結果,針對工業(yè)鍋爐(以下簡稱鍋爐)熱效率偏低,總結了鍋爐使用中普遍存在的問題,并從多方面進行了原因分析,歸納了現(xiàn)階段在用鍋爐實施節(jié)能改造主要對策。
關鍵詞:工業(yè)鍋爐;能效測試普查;節(jié)能減排;分析對策
為響應政府節(jié)能減排要求,福建省鍋爐壓力容器檢驗研究院莆田分院于2016年至今2017年開展了開展本地市鍋爐現(xiàn)狀調查和能效普查工作。目前本地市現(xiàn)有在用鍋爐456臺,其中10蒸噸/小時以下的小鍋爐約占95%以上。我院開展了大量的調查工作,詳細普查概況、總結分析特點,抽樣對在用鍋爐進行了能效測試。
1 鍋爐熱效率現(xiàn)狀
依據TSG G0002-2010《鍋爐節(jié)能技術監(jiān)督管理規(guī)程》和TSG G0003-2010《工業(yè)鍋爐能效測試與評價規(guī)則》以及相關標準,采用鍋爐運行工況熱效率簡單測試方法,對莆田市180臺抽樣燃煤鍋爐熱效率報告數(shù)據進行統(tǒng)計(見表1)。
2 測試結果分析
2.1 鍋爐低負荷運行
鍋爐的運行負荷普遍都低于額定負荷,平均運行出力大多約60%。鍋爐長期處于低負荷的運行狀態(tài),減少燃料供給,爐膛溫度降低、空氣過量系數(shù)增加,排煙熱損失和固體未完全燃燒熱損失增加,導致鍋爐燃燒效率下降。
2.2 爐渣含碳量過高
這是測試中發(fā)現(xiàn)本地市鍋爐存在最普遍的問題,也是導致鍋爐熱效率低下的主要因素。原因主要有:司爐作業(yè)人員專業(yè)技能低,不會觀察煤燃盡程度,燃料(水分、揮發(fā)分和粒度)與燃燒裝置不匹配以及鍋爐運行調整不合理。
2.3 排煙溫度過高
大部分鍋爐排煙溫度超出標準規(guī)定。排煙溫度過高的主要原因是:一是鍋爐使用過程中未及時清理受熱面煙側積灰和水側結垢,灰垢及水垢的導熱性能是鍋爐鋼的1/20~1/240,傳熱性能極差,熱量大部分隨煙氣排出;二是鍋爐安裝時未按設計要求安裝省煤器、空氣預熱器等,高溫煙氣未能充分換熱即被排出。
2.4 過量空氣系數(shù)過大
鍋爐過量空氣系數(shù)超標有以下幾點原因:一是鍋爐長期處于低負荷的運行時沒有配各合適的變頻設備,鼓引風機調節(jié)不合理導致空氣配比不合理;二是爐排下部各風室漏風、互相串風等,送風不均勻;三是司爐工不會根據鍋爐負荷及燃料狀況合理的調節(jié)風量。
2.5 鍋爐節(jié)能運行管理水平較低
根據鍋爐管理人員水平和現(xiàn)場測試觀察來看,本市鍋爐節(jié)能運行管理水平較低,主要有:一是鍋爐操作人員技術水平低,不具備觀察火焰燃燒狀態(tài)、辨別爐膛負壓,調節(jié)風室風量,判斷燃料燃盡程度的技能;二是燃燒管理不到位,漏風現(xiàn)象多,操作時鼓引風門開度、煤層厚度、爐排速度未能較好地調配等;三是節(jié)能管理不足,日常維修檢查不及時,爐體保溫性能不好,鍋爐及熱力管系統(tǒng)跑、冒、滴、漏現(xiàn)象嚴重,未能及時清理積灰及水垢,鼓引風及水泵缺乏變頻調速,基本靠司爐工憑經驗,尾氣及冷凝水熱量無回收等。
3 提高在用鍋妒熱效率的節(jié)能途徑
①保證在用鍋爐的運行負荷在合理的范圍,根據企業(yè)生產情況合理選擇鍋爐,盡量確保鍋爐負荷處于相對經濟的運行狀態(tài),一般鍋爐的運行負荷應該高于額定負荷的80%;②按鍋爐設計要求選擇煤質,保證燃料特性和燃燒設備相匹配;③合理增加鍋爐及尾部受熱面。本市鍋爐普遍未安裝尾部煙氣回收裝置,因此要嚴格按照設計要求安裝足夠多的受熱面,配備煙氣余熱回收裝置,已投入使用的鍋爐應在條件允許下在鍋爐尾部加裝省煤器、空氣預熱器或蒸汽發(fā)生器等;④增設鼓、引風機變頻裝置,調配合適的過量空氣系數(shù),提高燃料的燃燒效率,提高爐膛溫度、降低爐渣含碳量,同時,合理調配各風室的送風量,減少風室之間的串風影響;⑤做好鍋爐水處理工作,并定期化驗鍋爐給水與鍋水各項指標,避免鍋爐受熱面結垢。鍋爐結垢對鍋爐熱效率的影響很大,每增加1mm水垢,將多耗煤3%;⑥定期清除受熱面外部附著的灰垢?;夜競鳠嵯禂?shù)更小,對傳熱的負面影響遠大于水垢,應定期清理受熱面和煙道積灰;⑦加強鍋爐本體及爐墻的保溫與密封。鍋爐檢修時要選取性能良好的保溫、密封材料。否則會増加爐膛漏風系數(shù),加大空氣過量系數(shù),降低鍋爐熱效率;⑧提高鍋爐管理水平,參加職業(yè)技能培訓。通過學習提高鍋爐操作人員素質,提高操作水平,并有能力針對鍋爐的實際情況合理操作;⑨安裝蒸汽鍋爐冷凝水回收設備,充分利用廢蒸汽的熱量,充分做到鍋爐余熱回收利用。
4 結束語
鍋爐節(jié)能減排的受益者是用戶,因此使用單位必須認識自己在節(jié)能減排工作中的主體地位,從管理和技術雙管齊下做好節(jié)能工作。
參考文獻:
[1]肖秋菊,王偉,邱澤晶.工業(yè)鍋爐能效監(jiān)測方法的研究進展[J].能源與節(jié)能,2013(1):77-79.