工業(yè)鍋爐能效測試中的問題及節(jié)能措施研究

文/劉善民（河南省鍋爐壓力容器安全檢測研究院）

一、我國工業(yè)鍋爐的現(xiàn)狀分析

目前，我國大公司使用的鍋爐主要是大功率鍋爐，因?yàn)橛脩粢呀?jīng)考慮到對生產(chǎn)能力的需求增加。與當(dāng)前工作量相比，日常工作中的能耗增加。此外，許多鍋爐在實(shí)際運(yùn)行中都以低負(fù)荷模式運(yùn)行，工作效率僅為理想狀態(tài)的85到90，但是用于運(yùn)行的煤炭在加總供給后仍會(huì)燃燒燃料。目前，我國許多生產(chǎn)鍋爐的公司對燃燒裝置的重視程度不高，沒有專門的公司對燃燒裝置的作用以及節(jié)能減排進(jìn)行研究和討論。許多公司選擇將燃燒裝置與其他裝置組合在一起，將配件送到工廠進(jìn)行加工和組裝，工廠僅根據(jù)圖紙進(jìn)行工作，不對裝置進(jìn)行研究和二次設(shè)計(jì)。因此，當(dāng)今市場上許多鍋爐的燃燒單元都有一定的缺陷，甚至某些工廠生產(chǎn)的燃燒單元也存在嚴(yán)重的質(zhì)量問題，這些問題只有在公司實(shí)際投入生產(chǎn)后才能發(fā)現(xiàn)。鍋爐的缺陷還引起了諸如鍋爐效率低下，企業(yè)利潤減少以及能源浪費(fèi)等問題。

二、工業(yè)鍋爐能效測試問題分析

（一）燃煤鍋爐的運(yùn)行熱效率低

首先，燃煤鍋爐的進(jìn)料質(zhì)量不符合鍋爐設(shè)計(jì)要求和標(biāo)準(zhǔn)，水質(zhì)不符合標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致燃煤鍋爐管道內(nèi)積存大量水垢。這大大降低了鍋爐管道的熱傳導(dǎo)效果。燃煤鍋爐內(nèi)部的燃燒不夠均勻。然而，當(dāng)鍋爐中的煤燃燒時(shí)，前排的溫度升高而后排的溫度降低。在實(shí)際的燃燒過程中，焦炭燃燒不充分會(huì)導(dǎo)致煤內(nèi)部產(chǎn)生熱輻射效應(yīng)，鍋爐的燃料損失相對較大，并且鍋爐的運(yùn)行熱效率降低。

（二）鍋爐長時(shí)間低負(fù)荷運(yùn)行

購買鍋爐設(shè)備時(shí)，鍋爐的蒸發(fā)能力通常高于確保長期擴(kuò)展和生產(chǎn)要求所需的蒸發(fā)能力。根據(jù)計(jì)算，當(dāng)負(fù)載系數(shù)大于75時(shí)，工業(yè)鍋爐會(huì)產(chǎn)生相對較高的運(yùn)行熱效率。但是，許多企業(yè)中的許多工業(yè)鍋爐目前長期處于不穩(wěn)定燃燒狀態(tài)，實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷通常僅為額定負(fù)荷的30%-70%。由于固體和氣體不完全燃燒而產(chǎn)生的熱損失以及熱鍋爐中的損失遠(yuǎn)高于額定負(fù)載下的損失。

三、根據(jù)工業(yè)鍋爐能效測試的節(jié)能措施

（一）加強(qiáng)鍋爐運(yùn)行調(diào)整

在燃煤鍋爐的日常運(yùn)行中，管理者必須密切關(guān)注鍋爐運(yùn)行過程中爐渣和粉煤灰的碳含量等指標(biāo)，建立完整的日常實(shí)驗(yàn)室測試分類賬，并妥善處理日常數(shù)據(jù)?？蛇m當(dāng)調(diào)整燃燒過程并進(jìn)一步優(yōu)化鍋爐運(yùn)行模式。不僅會(huì)根據(jù)鍋爐的不同負(fù)荷完全打開爐子的鐵壁，并調(diào)節(jié)風(fēng)門的開度，使燃燒器的火焰不會(huì)粘附在爐壁上，而且煤粉會(huì)在爐內(nèi)完全燃燒。確保鍋爐內(nèi)部的過量空氣系數(shù)處于最佳狀態(tài)，并通過最佳控制鍋爐的廢氣溫度來最大限度地減少廢氣損失。合理使用現(xiàn)代技術(shù)并采用機(jī)組自動(dòng)化控制策略可確保鍋爐的相關(guān)設(shè)備始終處于最佳工作狀態(tài)。當(dāng)發(fā)生異常時(shí)，及時(shí)觸發(fā)報(bào)警并進(jìn)行調(diào)整，可以有效降低能耗。

（二）增加鍋爐的氧氣含量

提高鍋爐燃燒效率的先決條件是設(shè)備使用氧氣供應(yīng)，以確保燃燒操作過程中穩(wěn)定的二次空氣供應(yīng)，并提高鍋爐的燃燒效率。燃燒負(fù)荷需要相應(yīng)的氧氣含量，適當(dāng)?shù)难鯕夂靠梢宰畲笙薅鹊販p少排煙損失，并提高鍋爐的燃燒效率。在鍋爐機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行中，通過BLR發(fā)生大的負(fù)荷波動(dòng)，鍋爐的含氧量不足或出現(xiàn)負(fù)氧情況，嚴(yán)重影響了鍋爐的整體燃燒效率。限制后續(xù)脫硫操作。因此，建議技術(shù)人員在鍋爐燃燒時(shí)集中精力調(diào)節(jié)空氣供應(yīng)，以確保有足夠的氧氣含量來支持設(shè)備的運(yùn)行。

（三）水處理方法的改進(jìn)

工業(yè)鍋爐的補(bǔ)給水比例通常高達(dá)50，水的處理過程和補(bǔ)給水的質(zhì)量直接影響鍋爐系統(tǒng)的結(jié)垢程度。結(jié)合反滲透處理可以軟化鍋爐給水，反滲透技術(shù)的投資成本低，技術(shù)成熟，自動(dòng)化程度高。工業(yè)鍋爐給水的處理，該方法去除了鍋爐原水中的大部分鹽雜質(zhì)，大大降低了工業(yè)鍋爐的污染率和排污率，提高了鍋爐蒸汽的質(zhì)量，而日常維護(hù)成本該站低于滲透設(shè)備，相對較高。在工業(yè)鍋爐的正常運(yùn)行中，要求用戶在保證水和蒸汽質(zhì)量的前提下，科學(xué)合理地排放鍋爐系統(tǒng)。如果連續(xù)排污且排污量較大，則連續(xù)排污膨脹容器或換熱設(shè)備回收排污的熱量，達(dá)到節(jié)能減排的目的。排放量取決于鍋爐水中的溶解固體含量或電導(dǎo)率。不得盲目排放，如果指標(biāo)超過相關(guān)閾值，則應(yīng)優(yōu)先考慮鍋爐水。使用化學(xué)計(jì)量進(jìn)行鍋爐水調(diào)節(jié)處理時(shí)，不應(yīng)通過長期排污來降低項(xiàng)目指標(biāo)。

四、結(jié)語

總而言之，在測試工業(yè)鍋爐的能效時(shí)，我們尋找影響熱影響的因素，進(jìn)一步研究鍋爐運(yùn)行和維護(hù)方面的改進(jìn)領(lǐng)域，并努力制定相關(guān)的節(jié)能措施。減少鍋爐中的熱損失，確保鍋爐的運(yùn)行過程。穩(wěn)定并進(jìn)一步提高了鍋爐的熱效率，從而真正實(shí)現(xiàn)了節(jié)能，提高了工業(yè)鍋爐的使用效率，降低了能源浪費(fèi)，增加了社會(huì)效益。