摘 要:針對工業(yè)鍋爐定期檢驗(yàn)及能效測試過程中發(fā)現(xiàn)的一些普遍的問題,借鑒國內(nèi)外一些相關(guān)的研究成果和成功的改造項(xiàng)目,提出了一些較為可行的節(jié)能措施,為今后工作的進(jìn)一步開展以及類似系統(tǒng)的節(jié)能改造提供參考。
關(guān)鍵詞:工業(yè)鍋爐;節(jié)能改造
在對工業(yè)鍋爐檢驗(yàn)及能效測試過程中,發(fā)現(xiàn)一個普遍現(xiàn)象:能源利用率低、能耗大、供氣量不足,技術(shù)管理方面匱乏以及用戶節(jié)能積極性不高等諸多方面的問題。本文針對鍋爐實(shí)際運(yùn)行中所反映出來的問題,加以分析,對鍋爐的節(jié)能措施進(jìn)行探討。
1.蒸汽生產(chǎn)過程中的節(jié)能措施
1.1應(yīng)改變現(xiàn)有的燃燒方式。根據(jù)燃燒情況選擇合適的燃料空氣比,充分利用鍋爐尾氣將空氣加熱等增加燃燒情況的方式。
1.2加強(qiáng)水質(zhì)的監(jiān)管力度,防止鍋爐受熱面結(jié)垢。必要時對鍋爐進(jìn)行煮爐或化學(xué)清洗,結(jié)垢會嚴(yán)重影響熱交換設(shè)備的傳熱性能,使生產(chǎn)能源消耗量大幅度上升,國內(nèi)外大量熱工試驗(yàn)結(jié)果表明,設(shè)備傳熱表面結(jié)1mm厚水垢,熱交換設(shè)備就會多消耗8-10%的能源。也就是說,1mm厚的水垢,可以使鍋爐多消耗10%的燃料。
1.3定期清除鍋爐受熱面上的結(jié)灰,防止結(jié)渣,減少傳熱熱阻,提高設(shè)備傳熱效率。鍋爐受熱面結(jié)渣,除其它一些原因外,基本條件是表明溫度高及表明粗糙,這有利于熔融灰渣在上面附著。受熱面一旦結(jié)上第一層渣厚,由于渣層熱阻大,使傳熱過程惡化,結(jié)果導(dǎo)致爐內(nèi)煙溫及渣層表面溫度都升高,再加上渣層表面粗糙,灰渣不易于粘附上去,為結(jié)渣的繼續(xù)發(fā)展創(chuàng)造了有利條件,使渣越結(jié)越厚。隨著渣層的增厚,表面溫度升高,當(dāng)渣層表面達(dá)到灰的融化溫度時,熔渣發(fā)生流動,渣層不再增厚,達(dá)到平衡狀態(tài)。熔渣流到其它部位,使結(jié)渣范圍增大。受熱面結(jié)渣厚,使傳熱惡化,排煙溫度升高,鍋爐熱效率下降;燃燒器出口結(jié)渣,造成氣流偏斜,燃燒惡化,有可能使機(jī)械不完全燃燒熱損失、化學(xué)不完全燃燒熱損失增大;式鍋爐通風(fēng)阻力增大。水冷壁結(jié)渣后,會使蒸發(fā)量下降;爐膛出口煙溫升高,蒸汽出口溫度升高,管壁溫度升高,以及通風(fēng)阻力增大。運(yùn)行過程中,應(yīng)及時吹灰、清渣,不使結(jié)渣過程繼續(xù)發(fā)展。
2.蒸汽輸送環(huán)節(jié)中的節(jié)能措施
2.1部分企事業(yè)單位為了減少資金的投入,在鍋爐蒸汽輸送管道的保溫隔熱方面,不是很重視,普遍存在管道保溫材料質(zhì)量性能差,保溫材料的密封效率不佳,蒸汽管道熱量容易向外散發(fā),同時保溫材料出現(xiàn)空洞,特別是在水平管與垂直管段交接的彎頭處出現(xiàn)脫節(jié),保溫效率不理想。有的管道甚至不采用保溫措施,管道裸露在空氣中,由于管道表明的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于周圍環(huán)節(jié)的溫度,一部分熱量沒有作功就白白的損失掉了,這部分熱量是通過表明散失掉的。按GB4272-92《設(shè)備及管道保溫技術(shù)通則》【1】。設(shè)備或管道外表面采用保溫措施后,其保溫層外表面溫度必須小于50攝氏度的規(guī)定。因此。只能采用保溫個人的方法減少熱損失,管道進(jìn)行保溫后可以比不保溫少90%左右的損失,可見保溫節(jié)能的效果是非常顯著的。
2.2蒸汽管道系統(tǒng)是將蒸汽從鍋爐房輸送到用氣點(diǎn)。蒸汽管道系統(tǒng)遵循高壓輸送、低壓使用的原則。高壓輸送可以減少管道費(fèi)用,減少散熱損失。而低壓使用可以降低設(shè)備等級,充分利用蒸汽中潛熱,降低冷凝水的排放溫度,減少蒸汽的消耗量。蒸汽管道系統(tǒng)應(yīng)該有良好、足夠的輸水閥。根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況,蒸汽疏水閥在蒸汽系統(tǒng)節(jié)能改造的投資為總投資的5%-7%,但可達(dá)到整個節(jié)能效果的40%-50%。蒸汽管道系統(tǒng)應(yīng)保溫良好,對閥門和管道配件安裝可以移動的保溫裝置,并對蒸汽管網(wǎng)進(jìn)行定期檢查,及時發(fā)現(xiàn)管道和閥門的泄漏,采取相應(yīng)的措施。
3.回收和利用冷凝水
蒸汽冷凝水是高溫軟化水。將其回收利用不僅回收冷凝水的熱能,同時又節(jié)省大量的過濾補(bǔ)充水及軟化處理的費(fèi)用。所以,冷凝水的回收利用,是一項(xiàng)必須做好的節(jié)能工作。在蒸汽使用過程中,蒸汽放出蒸發(fā)潛熱供生產(chǎn)使用,本身冷凝成為冷凝水。在大部分的工業(yè)應(yīng)用中,冷凝水被直接排向地溝,只有少數(shù)企業(yè)能夠做到冷凝水的回收及有效利用。因冷凝水中包含大量的熱能,故回收和利用冷凝水能減少過濾燃料的使用,其次還能節(jié)省費(fèi)用。通過回收冷凝水,可以使蒸汽系統(tǒng)效率提高10%-15%【2】。在蒸汽系統(tǒng)中,冷凝水所具有的巨大潛能是顯而易見的。通過合適定的方式對冷凝水進(jìn)行有效回收利用,不僅可以節(jié)約能源,而其不會影響蒸汽系統(tǒng)及其他設(shè)備的工作。
通過分析發(fā)現(xiàn)在鍋爐生產(chǎn)、蒸汽輸送及回收使用三個方面都存在一些較為突出的問題,同時也反映出其中所存在的巨大節(jié)能潛力。在此基礎(chǔ)上,借鑒國內(nèi)外一些相關(guān)的研究成果和成功的改造項(xiàng)目,結(jié)合自己的實(shí)際情況,進(jìn)行可行性分析,在節(jié)能改造的過程中,爭取進(jìn)一步的突破。
參考文獻(xiàn):
[1]GB4772-92 設(shè)備及管道保溫通則,1992
[2]李盛好.低壓鍋爐節(jié)能改造措施[J].化學(xué)工程與設(shè)備,2011年第44月