工業(yè)鍋爐節(jié)能技術(shù)探析

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1探究燃煤工業(yè)鍋爐的能耗困境及其緣由

目前國內(nèi)燃煤工業(yè)鍋爐的平均運轉(zhuǎn)效率大約在60%～65%，和國外水平相比低了15%～20%。伴隨著國內(nèi)提高了對環(huán)保和節(jié)能意識的要求，小型燃煤鍋爐的運轉(zhuǎn)壓力正在進一步增大。小型燃煤鍋爐與傳統(tǒng)燃煤鍋爐被清潔能源取代已經(jīng)逐漸成為趨勢。目前，杭州市為響應(yīng)國家節(jié)能減排政策，正逐漸淘汰一批污染重和能耗高的燃煤鍋爐。但一些區(qū)域基于能源結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟效益的考慮，燃煤工業(yè)鍋爐依然需要持續(xù)運轉(zhuǎn)。筆者因為工作原因需經(jīng)常對鍋爐使用單位鍋爐進行能效測試及定期檢驗，粗略地探究了能耗逐漸升高的緣由有如下幾點：

第一，鍋爐設(shè)計噸位沒有與現(xiàn)實負(fù)荷相呼應(yīng)，非采暖期和采暖期，傍晚與白天的負(fù)荷差異特別大。一直以低負(fù)荷進行運轉(zhuǎn)，能量使用率很低。設(shè)計鍋爐時最優(yōu)的運轉(zhuǎn)工況是規(guī)定負(fù)荷的80%左右。低負(fù)荷不利于鍋爐及其輔助裝備在最優(yōu)的工況下不斷運轉(zhuǎn)，鍋爐能耗比較大，效率比較低。

第二，設(shè)計燃煤工業(yè)鍋爐的時候，鍋爐本體關(guān)注度比燃煤設(shè)備高，鍋爐主機關(guān)注度比配套附件與輔機高。沒有將鍋爐鼓、引風(fēng)機、給水泵等進行變頻改造。引風(fēng)機與鼓風(fēng)機兩者的風(fēng)壓不利于鍋爐的順利運轉(zhuǎn)，不能很好地適應(yīng)負(fù)荷，使得能源耗損比較大。

第三，設(shè)計鍋爐和燃煤時的煤種不一樣。燃煤工業(yè)鍋爐的特點是進行層燃燃燒。燃煤顆粒度、可燃物含量、揮發(fā)分、煤質(zhì)水分進一步促進了鍋爐的充分燃燒。就是鍋爐和燃煤設(shè)計煤種不對應(yīng)就會降低熱效率，鍋爐出力強度不大，沒有充分燃燒煤。

第四，鍋爐自動化掌控技能比較低。儀表的配置不完善。很多鍋爐未配置風(fēng)壓表、排煙溫度表、氧量表等相關(guān)測量儀表。不能很快對風(fēng)壓、過剩空氣系數(shù)、排煙溫度等進行測定。不能進一步對影響鍋爐反平衡速率的因素進行反饋。

2探究工業(yè)鍋爐節(jié)能技術(shù)

2.1熱能轉(zhuǎn)換進程實現(xiàn)節(jié)能

第一，分析處理燃煤。燃煤水分在層燃鍋爐中過大會延遲著火點，揮發(fā)分太低很難著火，太高就極易燃火，另外較大的煤粒度也不利于充分燃燒。于是在把煤放進鍋爐前應(yīng)該提前在煤場打破、挑選稍微大塊的煤，同時在煤燃燒時添水。依據(jù)傳統(tǒng)的豐富經(jīng)驗，燃煤鏈條鍋爐的煤質(zhì)水分大約在14%就可以完全燃燒。完成煤場煤配比以后需要分析入爐煤質(zhì)，以明確最好燃煤工況，確保完全燃燒，進一步使燃燒效率達到最高。第二，對煤不斷進行裝置、改造。煤層的下層大上層小的次序與平坦度主要促進了鏈條鍋爐的充分燃燒。分層給煤技術(shù)在篩選時利用了重力，讓煤層顆粒依次分層排列于爐排之上。煤層之間距離較大，利于通風(fēng)，可以對鍋爐的燃燒工況進行完善，進一步提升鍋爐的熱效率。第三，控制體系改造。在協(xié)調(diào)管理、DCS集中控制的前提下，建設(shè)集中控制室將對鍋爐燃燒的爐膛負(fù)壓、風(fēng)量、空氣過剩系數(shù)等因素形成一定的影響，利用特定的函數(shù)關(guān)系進一步將其整合起來，并且利用當(dāng)代控制理論里面的優(yōu)化自尋優(yōu)技術(shù)與模糊控制技術(shù)，進一步調(diào)節(jié)與分析風(fēng)煤比，實現(xiàn)燃燒的穩(wěn)定化、安全化與經(jīng)濟化。

2.2在熱能的過程中進一步實現(xiàn)節(jié)能

2.2.1對給水體系進行改造第一，把以前的鈉離子交換器加機械過濾器改造為反滲透（再生）加多介質(zhì)過濾器的管理工藝。不但可以提升給水品質(zhì)，還能降低排污率。第二，基于改進鍋爐給水水分子的團簇結(jié)構(gòu)，重新建造了鍋爐的節(jié)能水處理器，確保鍋爐水質(zhì)的“質(zhì)”產(chǎn)生改變，提升水分子的活性，讓水進一步形成蒸汽。水由鍋爐節(jié)能水處理器進一步處理以后，有利于不斷增大離子濃度，受熱面上將不再有結(jié)垢出現(xiàn)，粒狀結(jié)晶體會一直隨排污管不斷流出，從本質(zhì)上不會產(chǎn)生水垢。

2.2.2蒸汽冷凝水的進一步利用回收鍋爐形成的蒸汽向外供熱以后，應(yīng)該進一步回收利用工業(yè)用戶利用獲得的蒸汽冷凝水或換熱第一站形成的冷凝水。經(jīng)常把回收以后的蒸汽冷凝水放入除氧器中，對鍋爐給水進行加熱，可以減少煤耗，提升給水溫度，同時可以降低鍋爐排污量還有軟水用量。

2.2.3對爐膛實施技術(shù)改進第一，充分利用科學(xué)技術(shù)的原材料，不斷提高爐膛前拱與內(nèi)壁里面的熱反射量，有利于熱輻射的擴散，使鍋爐爐體中的熱損耗不斷降低。同時，在爐體中放入燃煤后，有利于其被快速預(yù)熱，進一步減少燃燒過程中損耗的熱量。第二，進一步利用鍋爐水冷壁、節(jié)能涂料粉刷。提升水冷壁吸收熱量的技能。

2.2.4對鍋爐吹灰體系進行改進。大部分工業(yè)鍋爐都未配備吹灰體系，還是使用以前的聲波吹灰器、壓縮空氣吹灰、蒸汽吹灰等，這樣造成操作不方便、吹灰能耗高、維修花銷大等現(xiàn)象，使用效率極低，很多都被放置不去利用。熱爆沖擊波吹灰器以沖擊聲能、熱能、動能形式釋放熱量為主，能夠戰(zhàn)勝以前吹灰器的很多缺點，降低排煙溫度，提升換熱效率，縮小受熱面積灰。

3結(jié)語

依靠筆者收集本單位工業(yè)鍋爐節(jié)能監(jiān)測平臺的數(shù)據(jù)和定期檢驗得出的成功經(jīng)驗，有利于燃煤工業(yè)鍋爐的鍋爐熱效率實現(xiàn)最優(yōu)化，可以進一步實現(xiàn)節(jié)能的效果。