浅析工业锅炉供热过程中的节能技术

(整期优先)网络出版时间:2019-08-18
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浅析工业锅炉供热过程中的节能技术

吕顺斌

广州迪森热能技术股份有限公司510760

摘要:目前在我国的供热过程中所应用的工业锅炉,其是一种高能耗的设备,在能源日益紧缺的情况下,工业锅炉在能源消费结构中占有非常重要的位置,所以需要采取现代化的节能新技术,从而使锅炉在供热过程中达到节能减排的目标。本文讲述了当前我国工业锅炉存在的问题,并对工业锅炉的节能技术进行了具体的阐述。

关键词:工业锅炉;供热;节能技术

引言:由于我国幅员辽阔,在冬季大部分地区都处于寒冷的季节,对供热的需求量较大。目前工业锅炉作为我国供热过程中的主要设备之一,其主要以燃煤为主,不仅使环境受到了严重的污染,同时还达不到较好的热效率,在实际运行中其热效率水平处于一个较低的水平,无法与发达国家相比。针对于工业锅炉热效率利用较低的特点,不难发现我国在锅炉供热过程中具有较大的节能空间,所以加大对节能新技术的研究和开发力度,使新技术应用到锅炉供热中来,从而达到节约能源,保护环境的作用。

一、当前我国工业锅炉存在的问题

1.1工业锅炉运行负荷普遍偏低,且平均容量小

长期以来我国大多数工业锅炉处于低负荷运幸引犬态,一般平均负荷率在50%~70%,锅炉容量愈小,平均负荷率愈低二工业锅炉运行负荷偏低,这就造成其散热热损失比就比同负荷运行条件下的工业锅炉增加近一倍,而且容易造成燃煤燃烧速度减慢,锅炉漏风量增大,排烟热损失大等问题。更严重的是,有可能造成工业锅炉积灰堵塞和尾部受热面腐蚀。

1.2锅炉设备缺陷多,辅机不配套

我国工业锅炉多为层燃锅炉,燃烧设备存在缺陷,如炉排存在漏煤量大,炉侧漏风等。许多锅炉的鼓、引风机和给水泵、循环水泵配套偏大。据统计,在用锅炉水泵及风机平均效率只有50%和60%;

1.3锅炉投务自身存在不足,检测仪表不全,自控装置水平低

锅炉设备自身存在不足,检测仪表不全,自控装置水平低的现象常见于我国小型工业锅炉,它们往往不能及时根据实际负荷变化来及时调整锅炉运行工况,以至于导致工业锅炉运行效率低。另外,我国工业锅炉的自身不足还体现在锅炉本体保温不好,普遍没设吹灰装置,锅炉后部灰坑和炉墙漏漏风现象严重等。

1.4节能、环保技术落后

目前常用的节能环保技术包括增加余热回收设备、加强水处理、安装尾部脱硫除尘设备、电器设备变频技术、分层燃烧技术等。而我国在用工业锅炉实际上很少应用这些技术,造成能源浪费和环境污染。

二、工业锅炉的节能降耗技术措施

2.1严格计划利用锅炉

蒸汽的锅炉的产品,当锅炉房内有多台锅炉时,应该按照机组总效率最高的原则来分配每台锅炉的供应蒸汽量。不同效率的锅炉要承担不同的蒸汽生产量。效率高的锅炉首先来承载负荷,满载后,在分配到效率低的锅炉上。绝对避免将高压蒸汽膨胀为低压蒸汽,而造成蒸汽热量浪费的情况。锅炉启动时,要尽量减少向空中排汽。

为了节省燃料,必须要减少锅炉的排污量,合理的排污量为5%作用,最佳排污量是2%。因排污而消耗的热力,可以通过使用排污扩容器或换热器而加以利用。要做好疏水器的日常维护,疏水器的节能需要使用扩容器来回收热量。疏水器上产生的蒸汽凝结水,水质优良,用于锅炉给水能够节省一定数量的水处理费。严密监视锅炉上的各个管道、阀门,做好日常检查,防止漏气漏水,总损耗量不能超过3%。

2.2控制排烟温度以减少排烟热损失

排烟热损失是锅炉的主要热损失之一,可达10%~20%。众所周知,排烟热损失主要取决于排烟温度和过量空气系数的大小。在锅炉运行中为了减少排烟损失,应在保证完全燃烧的前提下尽量保持较低的空气系数,尽可能的避免炉体及各部分烟道的漏风。排烟温度也并非越低越好,因为太低的排烟温度势必要增加锅炉尾部受热面,这是不经济的。同时还会增加通风阻力,增加引风机的电耗。另外,排烟温度若低于烟气露点温度,将会引起受热面的腐蚀,危及锅炉的安全运行。因此,要根据排烟热损失和锅炉尾部受热面的金属耗量与烟气露点温度等参数进行经济核算来确定最合理的排烟温度。要降低排烟热损失,还需防止锅炉烟气系统的烟灰结垢和堵塞。因此应定期检查锅炉炉膛及水冷壁以及空气预热器和省煤器的运行情况,及时对锅炉进行吹灰除垢,保持受热面的清洁,最大限度的提高传热效率,充分利用炉膛中燃料产生的热量,从而降低了排烟温度,提高锅炉运行的热效率。

2.3工业锅炉常用节能改造技术

2.3.1炉膛改造

使用新型功能材料,使炉膛内壁、前拱的热反射量提高,热辐射增强,减少锅炉炉体的热损失;同时,使得燃煤在进入炉体后,被迅速预热,降低新入燃煤点燃过程中所消耗的能量。采用高温远红外节能涂料粉刷与锅炉水冷壁,提高水冷壁吸热能力。

2.3.2锅炉吹灰系统改造

多数工业锅炉都未配备吹灰系统或采用老旧的蒸汽吹灰、压缩空气吹灰、声波吹灰器等,存在着吹灰范围有限、能耗高、维修费用大、操作不便等问题,使用率很低,多数停置不用。热爆冲击波吹灰器以冲击动能、热能、声能形式释放能量,可以克服传统吹灰器的诸多弱点,减少受热面积灰,降低排烟温度,提高换热效率。

2.4锅炉所用水质的好坏是锅炉供热过程中节能的关键

水质的质量对锅炉的运行具有十分重要的影响,所以为了保证锅炉的安全经济运行,则需要对水质进行有效的管理和监督,从而使锅炉的高水质下运行,从而实现环境保护和节约能源的需要。在锅炉的使用过程中,需要对其水质进行定期的检测,在检测过程中需要严格按照国家的相关标准进行,从而及时发现问题并及时进行处理。另外在对锅炉使用过程中,还要做好防垢和除垢的工作,采用先进的水处理技术和除垢技术,来提高水质,除去水垢,从而提高工业锅炉的热效率,实现对锅炉排污率的有效的控制,使锅炉的水质质量得以提高,热度得以增强,实现工业锅炉运行的节能减耗。

2.5大力推广应用蒸汽热泵技术

利用蒸汽热泵实现不同参数蒸汽的合理提供。在工业生产过程中,经常会遇到生产工艺过程需要不同压力参数的蒸汽,而蒸汽汽源又只能提供单一参数的蒸汽。目前普遍采用的办法是对汽源出来的高压蒸汽进行节流,将高压蒸汽降低到生产工艺需要的压力。蒸汽经过节流减压后会产生能量的无效贬值,使蒸汽的品质降低。蒸汽热泵可以有效地解决这个问题,热源出来的高压蒸汽可以通过蒸汽热泵与低压蒸汽混合,产生介于高低压蒸汽之间的各种压力的蒸汽(通过调节孔板、压力调节器等)。利用蒸汽热泵来进行蒸汽分配的优势在于,可以根据生产工艺需要精确提供各种参数的蒸汽,并能避免节流减压过程对蒸汽品质的无效贬值。

三、结束语

对于我国这样一个认可众多,能源消耗和浪费量巨大的国家来时,推广节能技术迫在眉睫,随着社会的发展和人们提高生活水平的需要,供暖成为了工业发展和个人生活的必要保障,因此需要对工业锅炉的能源消耗进行研究,争取在科学管理的基础上,实现高效益,低能耗的目标。

参考文献:

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