摘要:工業(yè)鍋爐是一種主要的能源轉(zhuǎn)換設(shè)備,除了要提供蒸汽動力給工業(yè)生產(chǎn),也要滿足人們的基本生活需求。在節(jié)能減排工作當(dāng)中,作為高能耗設(shè)備的工業(yè)鍋爐,需要進(jìn)行能效測試,對能效的利用狀況進(jìn)行分析、診斷,以此來挖掘節(jié)能潛力,實(shí)現(xiàn)更好的節(jié)能效果。為此,分析工業(yè)鍋爐能效測試中的問題及節(jié)能潛力,以實(shí)現(xiàn)熱效率的提升,滿足節(jié)能減排工作。

關(guān)鍵詞:工業(yè)鍋爐;能效測試;節(jié)能潛力
1工業(yè)鍋爐能耗情況統(tǒng)計(jì)
隨著我國社會不斷地進(jìn)步與發(fā)展,人們對節(jié)能減排工作越來越重視,也取得了一些發(fā)展成果,但與預(yù)期的目標(biāo)還存在一些差距,尤其是和發(fā)達(dá)國家相比,仍然存在著環(huán)境污染問題、資源利用率低以及能源消耗巨大等情況,如果不采取有效的方法進(jìn)行改善與解決,就會直接影響到人們的生活質(zhì)量,甚至?xí)o人們的身體健康產(chǎn)生傷害。而作為節(jié)能減排工作中的重要內(nèi)容,工業(yè)鍋爐的節(jié)能降耗是需要重點(diǎn)攻克的對象,所以對工業(yè)鍋爐能效測試中的問題及節(jié)能潛力分析是具有現(xiàn)實(shí)意義的。某省2010年工業(yè)鍋爐能耗量統(tǒng)計(jì)如表1所示。
2工業(yè)鍋爐能效測試中的問題以及產(chǎn)生的原因
(1)長期的低負(fù)荷運(yùn)行。在工業(yè)鍋爐實(shí)際運(yùn)行的過程中,不同的生產(chǎn)內(nèi)容、不同的生產(chǎn)方式都會存在一些運(yùn)行上的差異,所以很多企業(yè)在鍋爐類型、參數(shù)選擇時,就會有所不同。不過,很多企業(yè)為了可以滿足生產(chǎn)的條件,在工業(yè)鍋爐配置時就會選用高于所需蒸發(fā)量的鍋爐,但這并沒有充分發(fā)揮出它的作用,存在“大馬拉小車”的現(xiàn)象。同時,根據(jù)相關(guān)能效測試的計(jì)算結(jié)果來看,負(fù)荷率如果大于75%,則其就處于比較高的運(yùn)行熱效率[1]。但根據(jù)一些企業(yè)的實(shí)際運(yùn)行情況來看,其負(fù)荷率基本都是維持在額定負(fù)荷的30%~70%之間,所以就會致使工業(yè)鍋爐長期處于低負(fù)荷運(yùn)行的狀態(tài)下,不利于提升鍋爐的熱效率,也會是其運(yùn)行出現(xiàn)不穩(wěn)定,從而會導(dǎo)致鍋爐的散熱損失。(2)頻繁開啟與停止鍋爐運(yùn)行。從工業(yè)鍋爐能效測試中可以得知,工業(yè)鍋爐頻繁的啟停、大小火工況切換都會影響到它的熱頻率。如果頻繁啟停生產(chǎn)線中的鍋爐,就會導(dǎo)致用汽量、用熱不均勻。并且,會出現(xiàn)周期性的波動,影響到鍋爐的安全運(yùn)行,同時鍋爐熱效率會出現(xiàn)時高時低的情況。(3)鍋爐受熱面灰結(jié)垢。依據(jù)鍋爐能效測試的結(jié)果來看,鍋爐受熱面的積灰與結(jié)水垢問題會隨著鍋爐運(yùn)行時間的增加變得越來越嚴(yán)重。另外,一些企業(yè)由于沒有定期與維護(hù)的意識,在運(yùn)行的過程中這就導(dǎo)致鍋爐的受熱面灰結(jié)垢嚴(yán)重,導(dǎo)致熱能的損失。相較于鋼的熱傳導(dǎo)率,灰的熱傳導(dǎo)率只有鋼的1/200,而水垢熱傳導(dǎo)則是鋼的1/50~1/200之間。另外,隨著灰垢厚度的增加,鍋爐的熱損失也會隨之增加,而水垢厚度的增加,會消耗更多的燃料,造成資源的浪費(fèi)。(4)排煙溫度較高。根據(jù)工業(yè)鍋爐能效測試的情況來看,排煙熱損失要達(dá)到整個鍋爐熱損失的60%~80%左右,隨著排煙溫度的提升,排煙熱損失也會隨之增加。128臺在用燃煤工業(yè)鍋爐排煙溫度試統(tǒng)計(jì)如表2所示。
3工業(yè)鍋爐節(jié)能潛力探索
3.1設(shè)計(jì)、制造及安裝層面
工業(yè)鍋爐的平均熱效率通常情況下會在66%左右,從能效測試的結(jié)果來看,出現(xiàn)這種情況的主要原因是管理與運(yùn)行方面存在的一些問題。所以,要在此基礎(chǔ)上提升鍋爐平均熱效率,就需要做好工業(yè)鍋爐的設(shè)計(jì)、制造與安裝的管理工作。在具體管理中,應(yīng)該依據(jù)鍋爐的能效認(rèn)證,進(jìn)行分級制度的構(gòu)建,用于判斷工業(yè)過量的節(jié)能等級與能效[2]。另外,對鍋爐運(yùn)行的各項(xiàng)參數(shù)調(diào)整的時候,要依據(jù)鍋爐能效分級制度中的水動力計(jì)算、熱力計(jì)算以及煙風(fēng)阻力計(jì)算等標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行科學(xué)調(diào)整,從而可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能生產(chǎn)的目標(biāo)。除此之外,對于工業(yè)鍋爐設(shè)計(jì)、制造和安裝的監(jiān)管中,要按照相關(guān)的管理辦法、規(guī)則以及監(jiān)察條例進(jìn)行,特別是針對鍋爐設(shè)計(jì)依據(jù)、鍋爐安裝說明書以及鍋爐效率測試報(bào)告等進(jìn)行有效監(jiān)察,并且要通過技術(shù)手段,來控制工業(yè)鍋爐運(yùn)行的效率,保證燃料可以在鍋爐的運(yùn)行中得到充分燃燒,提高其能效水平。
3.2使用層面
若想最終實(shí)現(xiàn)工業(yè)鍋爐的節(jié)能運(yùn)行,就必須在選擇鍋爐的時候,選擇實(shí)際運(yùn)行需求的鍋爐。具體來講,企業(yè)應(yīng)該根據(jù)自身的生產(chǎn)情況、符合需求,來選擇合適的工業(yè)鍋爐,避免出現(xiàn)“大馬拉小車”的現(xiàn)象,同時在減少鍋爐運(yùn)行熱損失的時候,可以通過集中控制多臺小容量鍋爐的方式來實(shí)現(xiàn)。另外,鍋爐節(jié)能運(yùn)行效果也會受到運(yùn)行人員的運(yùn)行能力與管理水平影響,所以要注重對運(yùn)行人員綜合素質(zhì)能力的培訓(xùn),確保他們在實(shí)際工作的過程中,可以做好燃燒調(diào)整工作與燃燒測試,并能夠結(jié)合實(shí)際情況來對鍋爐不匹配輔機(jī)進(jìn)行改造。例如,為了讓鍋爐可以處于合理工況的運(yùn)行狀態(tài)下,就可以通過更換與改造給水泵、變頻風(fēng)機(jī)等。另外,還應(yīng)該根據(jù)所使用的生產(chǎn)工藝,進(jìn)行乏汽與冷凝水的回收,其目的是為了進(jìn)一步減低能耗。
3.3改造層面
為了能夠推動節(jié)能減排工作的順利開展,國家也出臺一系列相關(guān)的政策,其中就包括對節(jié)能量達(dá)到1萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤以上的企業(yè)予以資金獎勵。同時,部分地區(qū)也根據(jù)不同的情況來制定了節(jié)能量制度和獎勵額度,其目的就是為了鼓勵工業(yè)鍋爐改造工作的開展,并實(shí)現(xiàn)節(jié)能型生產(chǎn)目標(biāo)。具體來說,就是企業(yè)申報(bào)節(jié)能量,如果達(dá)到獎勵的標(biāo)準(zhǔn),則會有地方對企業(yè)予以資金獎勵,不過支付獎勵資金的時候,可以先根據(jù)申報(bào)的一部分進(jìn)行支付,等待審核確認(rèn)之后再進(jìn)行清算。另外,工業(yè)鍋爐能效提升的主要途徑包括技術(shù)改造、鍋爐更新,所以地方政府部分應(yīng)該針對相關(guān)技術(shù)在節(jié)能改造中的應(yīng)用情況,如循環(huán)流化床燃燒、熱管傳熱以及變頻調(diào)節(jié)等,最終來達(dá)到節(jié)能生產(chǎn)的目標(biāo)[3]。
3.4損失層面
對鍋爐各項(xiàng)熱損失問題的考慮,是工業(yè)鍋爐節(jié)能管理工作中需要重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。首先,是針對排煙溫度過高所產(chǎn)生的熱損失。對此,應(yīng)該以“高質(zhì)高用”的原則,回收煙氣余熱。并且,要對鍋爐的結(jié)水垢、受熱面積灰等情況進(jìn)行定期檢查與清理,以此來減少熱效率損失的情況發(fā)生。其次,要控制好氣體沒有完善燃燒的問題,對爐溫以及空氣系數(shù)進(jìn)行調(diào)整,以此來避免由于空氣系數(shù)較低而引發(fā)的不完全燃燒情況,導(dǎo)致熱效率的損失。
4結(jié)語
綜上所述,工業(yè)鍋爐在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用,但由于使用中存在排煙溫度過高、燃料不充分燃燒等問題,使得工業(yè)鍋爐能源效率巨大、資源利用率較低,這與節(jié)能減排的工作要求相悖。為此,就需要相關(guān)工作人員可以做好工業(yè)鍋爐的能效測試,并在能效測試中可以根據(jù)實(shí)際情況,優(yōu)化排煙熱損失、制定相應(yīng)的節(jié)能技術(shù)監(jiān)督機(jī)制等,以此實(shí)現(xiàn)熱效率的提升,滿足節(jié)能減排工作要求。