鍋爐節能技術論文(2)
鍋爐節能技術論文
鍋爐節能技術論文篇二
略論鍋爐節能技術途徑
摘要：隨著國民經濟的快速發展和人民生活水平的不斷提高，人們對室內環境的質量有了更高的要求，但能源危機問題也越來越突出。為了經濟和社會的可持續發展，在經濟環境差的單位，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。
關鍵詞：提高;供熱;效率;措施;鍋爐
中圖分類號：TK229文獻標識碼：A文章編號：1671―1580(2013)11―0145―02
鍋爐屬高耗能設備，同時也是節能潛力極大的設備。鍋爐節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熱損失、加強煤場和水質管理、提高運行管理水平、加強保溫、鍋爐輔機改造、采用節能新技術等。
一、加強運行調整，減少各項熱損失
1.減少排煙熱損失。排煙熱損失是指高溫煙氣排入大氣而損失的熱量。排煙熱損失是由于鍋爐排出的煙氣焓值高于進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。工業鍋爐排煙損失一般占12%～20%，小型鍋爐有時不設空'氣預熱器或省煤器，排煙溫度高，排煙損失高達2O%以上。排煙損失由尾部排煙溫度、煙氣量與漏入系統內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和各煙道的漏風量以及降低排煙溫度。《燃煤工業鍋爐節能監測》(CB/T15317―2009)規定工業鍋爐排煙溫度合格指標在150～230℃之間，小型鍋爐處于上限，大型鍋爐處于中下限;循環流化床鍋爐排煙溫度合格指標≤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氣體(如一氧化碳、烴、氫等氣體)未完全燃燒而造成的熱損失。其值為各種可燃氣體容積與它們容積發熱量的乘積之和。燃煤鍋爐煙氣中殘留的可燃氣體主要是一氧化碳，其他可燃氣體較少。氣體未完全燃燒熱損失與燃料性質、燃燒設各以及爐內溫度、空氣系數等因素有關。對燃煤鍋爐而言，這項損失主要取決于排煙處的一氧化碳含量和空氣系數，燃燒正常時，煙氣中的一氧化碳體積分數在0.5%以下，相應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熱量的乘積。固體未完全燃燒熱損失與燃料性質、燃燒設備以及爐內燃燒工況等因素有關。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。鍋爐運行中，鍋爐表面爐墻溫度高于周圍環境溫度。因此，會以輻射及對流傳熱方式傳熱給周圍環境。散熱損失大小取決于散熱表面的面積、溫度和環境條件。因此，散熱損失與鍋爐容量有關，也與鍋爐有無省煤器、空氣預熱器等受熱面有關。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。為了求得較好的經濟效益，不僅要采用熱導率低、密度小、價格低廉、施工方便、便于維護的保溫材料，而且也要確定合理的保溫層厚度。
5.減少灰渣物理熱損失。灰渣物理熱損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、加強燃料管理，實現動力配煤，以達到節約用煤的目的
煤在運輸、貯存中因風吹、日曬、雨淋所造成的流失、變質和自燃等損失較大，減少這些損失也是有效的節能途徑。企業可根據煤的化驗分析結果，按其低位發熱量、灰分、揮發分和水分的比例進行科學配煤，使其盡量符合鍋爐設計煤種。對于工業鍋爐，較為合適的配比是，煙煤、無煙煤、貧煤各占l/3;強粘結性煤與灰分大的煤質不宜混摻，而揮發分高可同灰分大的煤質混摻，這主要是借助于揮發分高、易燃的特性;對發熱量低而揮發分高、水分較低的煤質，可同發熱量高、揮發分較低、水分又較大的煤種一起摻燒。
三、加強水質管理，減少結垢和排污
鍋爐水處理對鍋爐節能安全運行有著重要的影響，是開展鍋爐節能的重要途徑之一。鍋爐水處理會減少鍋爐結垢，降低排污熱損失。
1.減少鍋爐水垢的產生
(1)水垢對鍋爐的危害：①鍋爐受熱面結水垢后，增加了熱阻，傳熱性能降低，能耗增加，鍋爐結垢導致熱阻增大。據文獻統計，鍋爐受熱面結1mm厚水垢，燃料消耗要增加2%～3%。②水垢的產生容易對鍋爐造成損害，存在安全隱患。產生的水垢會使鍋爐內鋼板溫度升高，許用應力下降，可能會引起鍋爐爆管等事故;另外，存在的水垢減少了工質流動面積、增大了流動阻力，容易造成水循環系統和設備故障。③增加檢修費用，縮短鍋爐壽命。水垢不容易清除，清垢既費力又費時，操作不當還容易造成鍋爐管道破壞等事故。不僅增加了檢修費用，還有可能縮短鍋爐壽命。
(2)加強鍋爐水質管理。通過加強鍋爐水質管理，減小鍋爐受熱面結水垢，提高鍋爐運行的安全性、經濟性。
2.降低排污熱損失
含有雜質的水進入鍋爐后，隨著鍋水的不斷蒸發濃縮，雜質的含量逐漸增加，當達到一定限度時，就會給鍋爐帶來很多不良影響。為了保持鍋水所含雜質的濃度在允許的范圍內，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處理，對給水進行處理，減少排污量;二是對鍋爐排出的污水進行回收和利用，把產生的二次蒸汽用來加熱除氧器給水等。
四、輔機節能和積極推廣節能新技術
鍋爐輔機主要包括鼓、引風設備，給水與補水泵，燃料處理與輸送設備，出渣、除塵以及水處理設備等。這些設備的正常工作是鍋爐安全與經濟運行的重要組成部分。加強對輔機的合理選配與控制，不斷進行節能改造和檢修維護是非常重要的。
目前國內鍋爐節能主要包括鍋爐本體的機械改造和節能新技術的應用。鍋爐本體的改造主要包括：給煤裝置改造、爐拱改造、燃燒系統改造、層燃鍋爐改造成循環流化床鍋爐等方面;鍋爐輔機節能改造。輔機改造主要包括通風設備、給水與補水泵、熱水循環泵、燃料處理與輸送設備、出渣、除塵以及水處理設備等。節能新技術改造方面主要包括：熱管換熱器的應用、蒸汽蓄熱器的應用、真空除氧技術應用和高溫遠紅外節能涂料應用等方面。
節能減排是國策，是一項關乎子孫萬代的長遠戰略方針。在鍋爐節能技術改造過程中，更要注重管理節能，制定相應的獎勵機制和措施，與各單位的經濟效益掛鉤，建立健全獎勵長效機制，樹立典型經驗，帶動一個群體，夯實節能意識，齊抓共管，使節能工作為全社會實現跨躍式發展奠定牢固的基礎。
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