趙洪波
(大慶石化公司熱電廠鍋爐車間,黑龍江 大慶 163000)
我國的煤炭儲量十分豐富,鍋爐在供暖過程中所消耗的能源多以煤炭為主,煤炭是我國的主要能源,在國民經(jīng)濟發(fā)展中起著十分重要的作用,為了保證能源的可持續(xù)性利用,在供暖過程中應努力提高鍋爐的熱效率,減少對能源的消耗量,從而達到節(jié)約能源的目的,并有效的緩解我國能源供需之間的不平衡。所以加強鍋爐系統(tǒng)的節(jié)能措施,提高能源的有效利用,對社會的可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的意義。
鍋爐房的主要耗能設備有鍋爐、燃料輸送及除渣設備、鼓引風機、上水系統(tǒng)的水泵;它們耗用的能源是燃料(主要是固體燃料煤)、電能等。
鍋爐熱效率是鍋爐有效利用熱量占燃料帶入鍋爐熱量的百分數(shù),是衡量燃料熱利用率的指標。目前,燃煤供熱鍋爐的設計熱效率一般在75%~85%。但在鍋爐的實際運行當中,在多種因素的影響下很難保證熱效率的實現(xiàn),運行效果好的,能達到百分之九十五以上,效果不好的,也就能達到設計熱效率的百分之六十左右,嚴重影響了鍋爐效能的發(fā)揮,不僅造成能源的極大浪費,同時還增加了大氣污染的程度。
鍋爐系統(tǒng)中的水泵、風機主要使用的則是電能,如果想保證水泵和風機在使用中的效率達到較高水平,則對設備的選擇和實際的需求要做到配置的合理性,對于鍋爐實際運行的需要,從而選擇電機的功率,保證電機的功率始終處于高效率運行狀態(tài),從而有效的減少了對電能的消耗。另外,鼓風機和引風機的配置也要適當,這樣可以有效的提高鍋爐的熱效率。
熱能輸送由熱網(wǎng)來完成,熱力管道敷設主要有管溝敷設、架空敷設和直埋敷設三種方式,一般熱力管道由鋼管、隔熱層、保護層、防腐層組成。熱能損失主要有沿途散熱損失、輸送介質(zhì)泄漏水損失及熱損失。
熱網(wǎng)輸送熱效率是輸送過程熱能損失程度的衡量指標,主要決定于管道保溫結構的隔熱效果。按規(guī)范,熱網(wǎng)輸送熱效率應大于95%。一般情況下,直埋敷設管道能基本達到要求;而架空敷設和管溝敷設就難以達到,其熱損失遠大于10%。如果管理、維修不到,地溝積水,管道浸泡,保溫性能遭破壞,其熱損失甚至大于裸管。
2.1.1 改善配風
配風的關鍵在于空氣量合適以及空氣與燃料的混合要充分。合適的配風可通過以下幾點實現(xiàn):(1)給風方向與燃料入爐方向有一定的夾角,但一般來說也不會逆向相遇,因為這樣會破壞爐內(nèi)整體的氣流,個人分析認為 30°~90°之間為宜;(2)燃料或者給風旋轉入爐。如果兩者都旋轉,則旋向應當相反,這對室燃鍋爐尤為重要;(3)多點進料多點供風。供熱點太集中則燃料與空氣難以充分混合,而且容易局部溫度過高造成結焦;(4)提高風速,增加爐內(nèi)氣流紊流度。
2.1.2 防止結焦
鍋爐運行過程中,爐膛的溫度是要根據(jù)所需要的負荷情況來決定的,但爐膛的溫度不能超過設計的溫度范圍,但在實際運行過程中,在多種因素下,不可能都處于設計的負荷下運行,所以在鍋爐運行時,要隨時觀察爐膛的溫度,一旦發(fā)現(xiàn)有結焦部位,要立即進行清理,以免結焦范圍擴大。為了有效的防止鍋爐運行時發(fā)生結焦現(xiàn)象,可以根據(jù)煤量及燃燒的情況選擇適量的防結焦化學藥劑。同時燃料的品質(zhì)與鍋爐結焦也有直接的關系,所以在選擇燃料時要保證燃料的品質(zhì)均勻,這樣燃料在燃燒時就熱值的變化性較小,不容易發(fā)生結焦。
2.2.1 降低排煙散熱損失
降低排煙溫度有兩個途徑:一是加強對流管束、省煤器和預熱器的清灰;二是降低進水溫度。運行中做好定期清灰工作,根據(jù)儀表顯示的溫度判斷積灰程度進行定期清理;適當降低鍋爐給水溫度是降低排煙溫度的有效方法。通常,中低壓鍋爐的給水溫度是熱力除氧之后的溫度即105℃,采用熱力除氧則不可能再降低給水溫度,因此唯有采用常溫除氧可以有效降低給水溫度,進而降低排煙溫度,達到提高鍋爐熱效率的效果。
2.2.2 降低排污散熱損失
排污的回收有兩種途徑,一是回收閃蒸蒸汽,二是回收排污水顯熱。閃蒸蒸汽一般用于熱力除氧,閃蒸蒸汽壓力越低,回收率越大,但是閃蒸蒸汽壓力低又無法利用,因為熱力除氧器的溫度是105℃,對應的壓力是0.25MPa,因此閃蒸蒸汽的壓力最低控制在0.25MPa。排污水的顯熱,通過在補水箱安裝換熱盤管,利用排污水顯熱加熱循環(huán)外網(wǎng)補水,利用熱能,換熱后的排污水排入渣池,充分利用其堿性中和沖渣水的酸性,減少酸性沖渣水對沖渣管道的腐蝕。
鍋爐供熱系統(tǒng)中的風機、循環(huán)泵和水泵對能源的消耗量都較大,占整個系統(tǒng)能源消耗量的較大部分,所以在這些系統(tǒng)上安裝交流變頻調(diào)速器,通過調(diào)整器從而實現(xiàn)風量和流量的自動控制,在很大程度上實現(xiàn)了節(jié)約能源的目的,同時也減輕了設備的磨損,可以說是一舉兩得的事情。
分層給煤裝置和分層燃燒技術,適用于固體燃煤正轉鏈條爐。分層給煤裝置通過機械篩分的辦法,原煤在由給煤滾筒出口落向爐排時,先經(jīng)過篩分機構,篩子與爐排有一定角度,顆粒煤的滑向方向形成反方向,使不同顆粒的煤落向爐排時形成大顆粒在下,中顆粒居中,細顆粒煤居上,層次分明,煤層疏松。大大改善了通風效果,鍋爐的燃燒工況明顯改善,火床平整,燃燒劇烈,煤種適應性增強。一般爐膛溫度可提高100℃~200℃,鍋爐出力明顯提高,爐渣含碳量可低至8%~15%。
做好熱力管網(wǎng)的保溫工作,同時定期對管網(wǎng)進行維護,有效的減少或是杜絕“跑、冒、滴、漏“現(xiàn)象,使用保溫性能好的材料,減少管網(wǎng)的熱損失,同時加大宣傳和監(jiān)察力度,嚴查用戶私自在供熱管網(wǎng)上安裝水龍水,放水的問題。
鍋爐是供熱系統(tǒng)實現(xiàn)節(jié)能的關鍵,因此供熱企業(yè)要從現(xiàn)在的技術出發(fā),改變傳統(tǒng)的粗放式管理模式,充分的挖掘設備運行的潛力,從而建立科學、高效、合理的運行機制,從而保證鍋爐在運行過程中節(jié)能措施的具體落實,因此實現(xiàn)節(jié)能的預期目標,為企業(yè)創(chuàng)造更好的經(jīng)濟效益和社會效益。
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[2]石兆玉.供熱系統(tǒng)運行調(diào)節(jié)與控制[M].北京:清華大學出版社,1994.