鍋爐節(jié)能技術(shù)論文(2)
鍋爐節(jié)能技術(shù)論文
鍋爐節(jié)能技術(shù)論文篇二
略論鍋爐節(jié)能技術(shù)途徑
摘要：隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對室內(nèi)環(huán)境的質(zhì)量有了更高的要求，但能源危機(jī)問題也越來越突出。為了經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，在經(jīng)濟(jì)環(huán)境差的單位，不能改變熱源的情況下，必須把提高供暖鍋爐的熱效率放到重要的位置。
關(guān)鍵詞：提高;供熱;效率;措施;鍋爐
中圖分類號(hào)：TK229文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1671―1580(2013)11―0145―02
鍋爐屬高耗能設(shè)備，同時(shí)也是節(jié)能潛力極大的設(shè)備。鍋爐節(jié)能的主要目的是提高鍋爐熱效率，降低燃料消耗，減少熱損失。目前，我國鍋爐的燃料以煤為主，提高鍋爐效率的途徑主要有減少各項(xiàng)熱損失、加強(qiáng)煤場和水質(zhì)管理、提高運(yùn)行管理水平、加強(qiáng)保溫、鍋爐輔機(jī)改造、采用節(jié)能新技術(shù)等。
一、加強(qiáng)運(yùn)行調(diào)整，減少各項(xiàng)熱損失
1.減少排煙熱損失。排煙熱損失是指高溫?zé)煔馀湃氪髿舛鴵p失的熱量。排煙熱損失是由于鍋爐排出的煙氣焓值高于進(jìn)入鍋爐的空氣焓值而造成的熱損失，其值可由排煙焓與冷空氣焓之差求得。排煙損失的大小，直接影響鍋爐熱效率。工業(yè)鍋爐排煙損失一般占12%～20%，小型鍋爐有時(shí)不設(shè)空'氣預(yù)熱器或省煤器，排煙溫度高，排煙損失高達(dá)2O%以上。排煙損失由尾部排煙溫度、煙氣量與漏入系統(tǒng)內(nèi)的冷空氣量綜合決定的。因此，降低排煙損失，就要減少爐膛的空氣系數(shù)和各煙道的漏風(fēng)量以及降低排煙溫度?！度济汗I(yè)鍋爐節(jié)能監(jiān)測》(CB/T15317―2009)規(guī)定工業(yè)鍋爐排煙溫度合格指標(biāo)在150～230℃之間，小型鍋爐處于上限，大型鍋爐處于中下限;循環(huán)流化床鍋爐排煙溫度合格指標(biāo)≤140℃。
2.減少氣體未完全燃燒熱損失。氣體未完全燃燒熱損失是燃料在燃燒過程中所生成的一部分可燃?xì)怏w(如一氧化碳、烴、氫等氣體)未完全燃燒而造成的熱損失。其值為各種可燃?xì)怏w容積與它們?nèi)莘e發(fā)熱量的乘積之和。燃煤鍋爐煙氣中殘留的可燃?xì)怏w主要是一氧化碳，其他可燃?xì)怏w較少。氣體未完全燃燒熱損失與燃料性質(zhì)、燃燒設(shè)各以及爐內(nèi)溫度、空氣系數(shù)等因素有關(guān)。對燃煤鍋爐而言，這項(xiàng)損失主要取決于排煙處的一氧化碳含量和空氣系數(shù)，燃燒正常時(shí)，煙氣中的一氧化碳體積分?jǐn)?shù)在0.5%以下，相應(yīng)的氣體未完全燃燒熱損失約為2%～3%，若為不正常燃燒，熱損失高達(dá)5%以上。
3.減少固體未完全燃燒熱損失。固體未完全燃燒熱損失是指燃料中一部分由于碳未燃盡而損失的熱量，也稱為機(jī)械未完全燃燒熱損失。未燃盡而殘留的固體碳常存在于灰渣、飛灰與漏煤之中。這部分損失的熱量等于灰渣、飛灰與漏煤之中含碳量與碳發(fā)熱量的乘積。固體未完全燃燒熱損失與燃料性質(zhì)、燃燒設(shè)備以及爐內(nèi)燃燒工況等因素有關(guān)。通常，燃燒速度與煤粒的直徑成反比，通過篩分控制入爐燃料的粒度上限可以避免超大粒的不完全燃燒損失，降低灰渣含碳量。
4.減少散熱損失。散熱損失是指鍋爐爐墻、鍋筒、集箱以及管道等外表面向外界空氣散熱的熱損失。鍋爐運(yùn)行中，鍋爐表面爐墻溫度高于周圍環(huán)境溫度。因此，會(huì)以輻射及對流傳熱方式傳熱給周圍環(huán)境。散熱損失大小取決于散熱表面的面積、溫度和環(huán)境條件。因此，散熱損失與鍋爐容量有關(guān)，也與鍋爐有無省煤器、空氣預(yù)熱器等受熱面有關(guān)。鍋爐容量越大，其與外界接觸的面積相對地變小，散熱損失減小。要減少散熱損失，需要對鍋爐做好保溫措施，盡量降低鍋爐外表面溫度。為了求得較好的經(jīng)濟(jì)效益，不僅要采用熱導(dǎo)率低、密度小、價(jià)格低廉、施工方便、便于維護(hù)的保溫材料，而且也要確定合理的保溫層厚度。
5.減少灰渣物理熱損失?；以锢頍釗p失是指爐渣所帶走的熱損失。通常層燃爐的灰渣量較大而且溫度高，需要考慮灰渣物理熱損失。
二、加強(qiáng)燃料管理，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力配煤，以達(dá)到節(jié)約用煤的目的
煤在運(yùn)輸、貯存中因風(fēng)吹、日曬、雨淋所造成的流失、變質(zhì)和自燃等損失較大，減少這些損失也是有效的節(jié)能途徑。企業(yè)可根據(jù)煤的化驗(yàn)分析結(jié)果，按其低位發(fā)熱量、灰分、揮發(fā)分和水分的比例進(jìn)行科學(xué)配煤，使其盡量符合鍋爐設(shè)計(jì)煤種。對于工業(yè)鍋爐，較為合適的配比是，煙煤、無煙煤、貧煤各占l/3;強(qiáng)粘結(jié)性煤與灰分大的煤質(zhì)不宜混摻，而揮發(fā)分高可同灰分大的煤質(zhì)混摻，這主要是借助于揮發(fā)分高、易燃的特性;對發(fā)熱量低而揮發(fā)分高、水分較低的煤質(zhì)，可同發(fā)熱量高、揮發(fā)分較低、水分又較大的煤種一起摻燒。
三、加強(qiáng)水質(zhì)管理，減少結(jié)垢和排污
鍋爐水處理對鍋爐節(jié)能安全運(yùn)行有著重要的影響，是開展鍋爐節(jié)能的重要途徑之一。鍋爐水處理會(huì)減少鍋爐結(jié)垢，降低排污熱損失。
1.減少鍋爐水垢的產(chǎn)生
(1)水垢對鍋爐的危害：①鍋爐受熱面結(jié)水垢后，增加了熱阻，傳熱性能降低，能耗增加，鍋爐結(jié)垢導(dǎo)致熱阻增大。據(jù)文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)，鍋爐受熱面結(jié)1mm厚水垢，燃料消耗要增加2%～3%。②水垢的產(chǎn)生容易對鍋爐造成損害，存在安全隱患。產(chǎn)生的水垢會(huì)使鍋爐內(nèi)鋼板溫度升高，許用應(yīng)力下降，可能會(huì)引起鍋爐爆管等事故;另外，存在的水垢減少了工質(zhì)流動(dòng)面積、增大了流動(dòng)阻力，容易造成水循環(huán)系統(tǒng)和設(shè)備故障。③增加檢修費(fèi)用，縮短鍋爐壽命。水垢不容易清除，清垢既費(fèi)力又費(fèi)時(shí)，操作不當(dāng)還容易造成鍋爐管道破壞等事故。不僅增加了檢修費(fèi)用，還有可能縮短鍋爐壽命。
(2)加強(qiáng)鍋爐水質(zhì)管理。通過加強(qiáng)鍋爐水質(zhì)管理，減小鍋爐受熱面結(jié)水垢，提高鍋爐運(yùn)行的安全性、經(jīng)濟(jì)性。
2.降低排污熱損失
含有雜質(zhì)的水進(jìn)入鍋爐后，隨著鍋水的不斷蒸發(fā)濃縮，雜質(zhì)的含量逐漸增加，當(dāng)達(dá)到一定限度時(shí)，就會(huì)給鍋爐帶來很多不良影響。為了保持鍋水所含雜質(zhì)的濃度在允許的范圍內(nèi)，就需要不斷地從鍋爐中排除含鹽量較大的鍋水和沉積的泥垢。減少鍋爐排污熱損有兩個(gè)方面的工作可以開展：一是盡可能地減少鍋爐排污量，通過改造鍋爐給水技術(shù)處理，對給水進(jìn)行處理，減少排污量;二是對鍋爐排出的污水進(jìn)行回收和利用，把產(chǎn)生的二次蒸汽用來加熱除氧器給水等。
四、輔機(jī)節(jié)能和積極推廣節(jié)能新技術(shù)
鍋爐輔機(jī)主要包括鼓、引風(fēng)設(shè)備，給水與補(bǔ)水泵，燃料處理與輸送設(shè)備，出渣、除塵以及水處理設(shè)備等。這些設(shè)備的正常工作是鍋爐安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要組成部分。加強(qiáng)對輔機(jī)的合理選配與控制，不斷進(jìn)行節(jié)能改造和檢修維護(hù)是非常重要的。
目前國內(nèi)鍋爐節(jié)能主要包括鍋爐本體的機(jī)械改造和節(jié)能新技術(shù)的應(yīng)用。鍋爐本體的改造主要包括：給煤裝置改造、爐拱改造、燃燒系統(tǒng)改造、層燃鍋爐改造成循環(huán)流化床鍋爐等方面;鍋爐輔機(jī)節(jié)能改造。輔機(jī)改造主要包括通風(fēng)設(shè)備、給水與補(bǔ)水泵、熱水循環(huán)泵、燃料處理與輸送設(shè)備、出渣、除塵以及水處理設(shè)備等。節(jié)能新技術(shù)改造方面主要包括：熱管換熱器的應(yīng)用、蒸汽蓄熱器的應(yīng)用、真空除氧技術(shù)應(yīng)用和高溫遠(yuǎn)紅外節(jié)能涂料應(yīng)用等方面。
節(jié)能減排是國策，是一項(xiàng)關(guān)乎子孫萬代的長遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針。在鍋爐節(jié)能技術(shù)改造過程中，更要注重管理節(jié)能，制定相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制和措施，與各單位的經(jīng)濟(jì)效益掛鉤，建立健全獎(jiǎng)勵(lì)長效機(jī)制，樹立典型經(jīng)驗(yàn)，帶動(dòng)一個(gè)群體，夯實(shí)節(jié)能意識(shí)，齊抓共管，使節(jié)能工作為全社會(huì)實(shí)現(xiàn)跨躍式發(fā)展奠定牢固的基礎(chǔ)。
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