鍋爐節(jié)能方法的分析

王佳美　秦曉凱　吳建興　牛鵬飛　宋一鳴

摘 要：鍋爐的節(jié)能是一種綜合燃燒技術。大型鍋爐節(jié)能的主要基本原理是把高新材料技術、燃燒處理技術和較大型鍋爐的綜合燃燒技術有機地緊密結合在一起，通過一系列的物理、化學變化，來處理的全新的綜合燃燒處理方式。這種燃燒技術已經成功得到了發(fā)達國家和較大型用戶的廣泛認可。它的優(yōu)點是可以有效提高鍋爐的燃燒熱效率，能夠有效地使鍋爐的燃燒熱效率最高達到70%-80%，可以使鍋爐節(jié)煤10%-15%。鍋爐的節(jié)煤系統(tǒng)是通過一種對鍋爐的自動化管理和節(jié)能技術進行控制的系統(tǒng)（國家專利技術）：對鍋爐風力發(fā)電設備系統(tǒng)中的引風機、鼓風機、爐排、水泵共四臺較大型鍋爐電動機采用對相應電動機容量的管理和節(jié)能控制改變風力發(fā)電機功率和轉速的變頻器進行啟動控制。并將鍋爐內部帶蒸汽機傳感器輸出口的較小型壓力水位表替換成鍋爐內部帶壓力水位表檢測系統(tǒng)傳感器的壓力水位表，同時將鍋爐原水位壓力表傳感器改裝成帶有水位表和壓力檢測系統(tǒng)的傳感器啟動控制裝置。

關鍵詞：鍋爐節(jié)能

1背景

我國已經是世界工業(yè)鍋爐生產和使用的大國，工業(yè)鍋爐設備是信息時代我國全體國民生產和生活中重要的組成部分，發(fā)揮著重要的安全保障作用。我國工業(yè)鍋爐設備是重點工業(yè)鍋爐能耗控制設備之一，隨著近年來我國社會和經濟的持續(xù)穩(wěn)定健康發(fā)展，我國的工業(yè)鍋爐能源利用安全問題及工業(yè)鍋爐環(huán)境污染問題已經十分嚴峻。近年來，工業(yè)鍋爐設備生產總量的持續(xù)快速增長也愈加凸顯我國工業(yè)鍋爐設備能耗高效率低的基礎性缺陷，實現(xiàn)了節(jié)能低碳減排，是現(xiàn)階段近年來我國的工業(yè)鍋爐在生產和使用的過程中所遭遇到和面臨的重要問題和挑戰(zhàn)。

2現(xiàn)階段存在問題

（1）漏煤、漏風嚴重，排煙、散熱損失大，渣、灰含碳量高，效率低，污染物排放高;

（2）鍋爐設備整體的技術水平低。鍋爐運行溫度調節(jié)系統(tǒng)智能化的程度低，1t/h以下的燃煤鍋爐，加煤，調風，除渣，給煤供水，排污等各個過程的調節(jié)完全需要憑司爐技術工人的經驗手工操作;

（3）我國在節(jié)能、環(huán)保技術落后，燃燒與換熱、水處理、除塵與脫硫、余熱的回收和灰渣的綜合利用、電器設備變頻技術的綜合應用等相關技術方面都比發(fā)達國家有很大的差距;

（4）企業(yè)設備安全運行管理人員專業(yè)管理水平低，設備完好使用率低，未經相關專業(yè)技術人員培訓和無證企業(yè)上崗的運行現(xiàn)象比較普遍。

3實現(xiàn)意義

在低碳生活觀念日益深入人心的今天，節(jié)能環(huán)保這個新名詞將在社會中受到越來越多的重視和關注，目前在中國已擁有各類工業(yè)使用燃煤的鍋爐50多萬臺，商業(yè)及民用的工業(yè)燃煤鍋爐更是數(shù)目巨大，雖然近段時間中央和國家環(huán)保部門出臺了一系列的工業(yè)燃煤鍋爐節(jié)能淘汰政策，燃煤鍋爐煤改造燃氣補貼政策等環(huán)保優(yōu)惠政策，但由于目前受能源消費結構及日常燃煤鍋爐運行使用成本等諸多問題的影響和制約，燃煤鍋爐仍然一直占據著國內主流的地位，所以關于工業(yè)燃煤鍋爐的節(jié)能及改造的一些相關知識以及技術的介紹還是很實用的，在大大減少了鍋爐使用成本的同時，也是達到了一定的環(huán)保經濟效益，下面就具體介紹說下目前國內現(xiàn)有的多種燃煤鍋爐的節(jié)能及改造的相關技術。

4節(jié)能方法分析

4.1燃煤鍋爐煙氣余熱回收

燃油燃氣鍋爐的設計熱效率普遍都在88～92%。這是因為燃料中含有H2S，為了防止鍋爐尾部發(fā)生低溫腐蝕，要求排煙溫度不得低于120攝氏度。在實際鍋爐設計中，排煙溫度--般達到180攝氏度左右。這樣導致鍋爐的排煙熱損失達到5.5～8.5%，再加上燃料不完全燃燒和散熱造成的熱損失，鍋爐熱效率只能達到65～85%。當天然氣H2S含量很低時，不必考慮鍋爐尾部低溫腐蝕問題，可以通過降低排煙溫度來提高鍋爐熱效率。在鍋爐尾部加裝排煙余熱回收裝置可以節(jié)約燃氣4～6%。另外由于燃油中硫含量較高不宜降低排煙溫度。如要回收其排煙熱能需采取相應的防腐措施。

4.2鍋爐內壁噴涂節(jié)能材料

鍋爐的水冷壁管、過熱器管、省煤器管長期無法經受鍋爐煙氣中粉塵的高速沖刷，加之水冷鐵管的鍋爐高溫氧化處理作用，致使水冷鐵管壁厚磨損嚴重，鍋爐的使用壽命出現(xiàn)直線大幅下降;更重要的問題是，鐵管的遠紅外輻射節(jié)能系數(shù)只有0.65左右，爐膛內的紅外輻射熱量不能很快地透過水冷鐵管輻射傳遞到水中，因此我們強烈建議現(xiàn)役的燃煤鍋爐水冷壁管和鍋爐省煤器管的表面噴涂遠紅外輻射提高節(jié)能系數(shù)的涂料，提高水冷鐵管表面的遠紅外輻射節(jié)能系數(shù)到0.93以上，保護爐體、延長爐齡、有效遠紅外輻射熱能和爐膛內紅外輻射熱能，顯著地提高了爐膛內的熱紅外傳遞節(jié)能效果，減少鍋爐黑油的排放，節(jié)約鍋爐燃料消耗5～35%。

4.3燃煤鍋爐燃燒方式改造

從燃煤鍋爐適當?shù)奈恢脟娙脒m量的煤粉到爐膛的適當位置，使之在爐排層燃基礎上，增加鍋爐效率.適量的煤粉懸浮燃燒，可以在短期內獲得10%左右的鍋爐節(jié)能率。同時需要特別注意的一點就是噴入的煤粉量、噴射的速度與其位置都要嚴格控制適當，否則，將會嚴重增大鍋爐排煙的黑度，影響鍋爐節(jié)能的效果。對于使用燃油、燃氣和其他使用煤粉的鍋爐，是用新型的節(jié)能燃燒器取代陳舊、落后的原狀態(tài)燃燒器，改造的效果也與原鍋爐設備的狀況密切相關，原狀態(tài)光潔度越差，效果越好，一般節(jié)能率可達5%～10%。

4.4加強專業(yè)人員培訓

加強管理、注重節(jié)能考核提高鍋爐房的操作管理人員對于鍋爐設備運行的效率提高起了重要的推動作用，通過對于鍋爐房的操作管理人員的專業(yè)技術強化和培訓，提高了鍋爐房的操作管理人員和鍋爐房管理人員的專業(yè)知識。司爐人員實行合理的節(jié)能考核和獎懲，開展鍋爐設備運行班組間的鍋爐設備節(jié)能知識競賽，提高了司爐房管理人員的節(jié)能環(huán)保意識和社會責任心。司爐人員熟悉專業(yè)知識掌握系統(tǒng)和鍋爐設備的功能，定期對鍋爐設備的進行日常維護和保養(yǎng)。同時應加強鍋爐水質的管理，定期的清理水垢;在鍋爐水質管理應符合gb/t1576《工業(yè)鍋爐水質》相關標準的要求基礎上適當減少鍋爐排污量，排污量比例應嚴格的控制在5%以下，最佳為2%;同時應有效的防止各種原因造成管道、閥門的漏汽或者漏水，總管道泄漏排水量不可能超過2%-3%。保證使系統(tǒng)和鍋爐設備在最佳的狀態(tài)下正常工作。

5結尾

傳統(tǒng)的鍋爐在生產和發(fā)電的過程中會直接造成巨大的鍋爐能源消耗，不僅使得中國鍋爐業(yè)能源危機的局勢日益嚴峻，同時也被認為是直接造成了鍋爐廠能源和資源的利用率相對較低及大量能源浪費的主要原因，這與當前中國推進電力建設和實現(xiàn)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型和諧社會的發(fā)展戰(zhàn)略背道而馳。因此，我們要面對日益嚴峻的鍋爐業(yè)能源危機，利用當前科學、高效的鍋爐節(jié)能技術和措施對傳統(tǒng)電廠的鍋爐節(jié)能系統(tǒng)進行了優(yōu)化設計和改造，在能夠有效保證傳統(tǒng)電廠穩(wěn)定電力供應的基本前提下，提高鍋爐能源的利用率，建設低生產成本、低能源消耗、高產出的新型現(xiàn)代化鍋爐。

參考文獻

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