席海娣

摘 要：傳統(tǒng)的工業(yè)鍋爐房有噪聲較大，資源利用率不高的缺點(diǎn)。為了響應(yīng)國(guó)家“節(jié)能減排”的號(hào)召，需要對(duì)其現(xiàn)狀進(jìn)行改進(jìn)。本文介紹了一個(gè)新的鍋爐房設(shè)計(jì)思想，以期在達(dá)到提高鍋爐工業(yè)生產(chǎn)綜合效益的同時(shí)，對(duì)其各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能和環(huán)境保護(hù)的目的。

關(guān)鍵詞：鍋爐房；設(shè)計(jì)方案；系統(tǒng)節(jié)能；環(huán)境影響；探索與研究

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和工業(yè)化建設(shè)的快速發(fā)展，不可再生資源消耗和環(huán)境污染成為目前企業(yè)需要面對(duì)的問題。傳統(tǒng)老舊的鍋爐房設(shè)計(jì)不僅產(chǎn)生了大量的噪音污染，同時(shí)也存在著資源利用率不高，節(jié)能效果較差等問題。為了響應(yīng)國(guó)家“節(jié)能減排”的號(hào)召，幫助構(gòu)建低碳社會(huì)，現(xiàn)在出現(xiàn)了一種新的鍋爐房設(shè)計(jì)方案，它在有效控制噪音流出的同時(shí)，更加科學(xué)地引導(dǎo)廢水、廢氣以及廢熱等鍋爐房廢物的排出，同時(shí)提高了資源利用率，達(dá)到節(jié)約能源的目的。下面，本文就此設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行深入地剖析和闡述。

1 節(jié)能減排的鍋爐設(shè)計(jì)方案

1.1 具體方案圖

節(jié)能減排的鍋爐設(shè)計(jì)具體方案圖如圖1和圖2所示。

1.2 該方案減小噪音的效果

該鍋爐房設(shè)置了一個(gè)獨(dú)立的輔機(jī)房，然后將送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)以及除塵裝置安放在這個(gè)獨(dú)立輔機(jī)房?jī)?nèi)，并在輔機(jī)房與鍋爐房之間設(shè)置一個(gè)降噪的隔音門。進(jìn)風(fēng)口的上方也單獨(dú)安裝了消聲器，以此來減少甚至杜絕噪聲從輔機(jī)房傳入鍋爐房。這種方案在理論上可以有效地解決傳統(tǒng)鍋爐房噪音污染問題。在這方面需要注意的是，進(jìn)風(fēng)管的截面積要根據(jù)送風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口面積進(jìn)行確定。根據(jù)往常的工作經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際工作記錄顯示，進(jìn)風(fēng)管的截面積應(yīng)為吸風(fēng)口截面積的1.2～1.5倍，才能保證噪聲確實(shí)地被降低消除。

1.3 該方案在節(jié)能方面的表現(xiàn)

圖1和圖2清楚地展現(xiàn)了該方案中進(jìn)風(fēng)口是處于鍋爐房?jī)?nèi)而不是處于室外的。這種做法可以讓進(jìn)風(fēng)口接觸到鍋爐房的熱空氣，將鍋爐表面的熱損失利用起來。假設(shè)進(jìn)風(fēng)口只利用到了鍋爐熱損失的20%，那么根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況，鍋爐的熱效率也會(huì)提升0.4%～0.6%。然而在實(shí)際工作過程中，進(jìn)風(fēng)口可以適當(dāng)安排在鍋爐房?jī)?nèi)熱空氣更密集的地方，這樣就能進(jìn)一步提高進(jìn)風(fēng)口對(duì)鍋爐熱損失的利用率，從而有效提升鍋爐的熱效率。

2 影響該方案在系統(tǒng)節(jié)能和環(huán)境效益上表現(xiàn)的因素

通過使用傳熱模型計(jì)算確認(rèn)，將該方案實(shí)際投入到工業(yè)鍋爐房改造中，確實(shí)在降噪和節(jié)約能源方面取得了相應(yīng)的成效。但是其在系統(tǒng)節(jié)能和環(huán)境效益上仍然存在一定的不足，可能造成影響的因素有如下幾方面。

（1）進(jìn)風(fēng)溫度的影響。筆者在查閱過文獻(xiàn)資料后發(fā)現(xiàn)，在鍋爐房中，進(jìn)風(fēng)溫度直接影響鍋爐的整體燃燒效率，燃燒效率變化在很大程度上影響節(jié)能效果，增加進(jìn)風(fēng)溫度一般有兩個(gè)辦法。其一是將鍋爐的散熱全部加熱送風(fēng)，從理論上能夠大幅度提升進(jìn)風(fēng)溫度，保證鍋爐進(jìn)行高質(zhì)量的燃燒；其二是將進(jìn)風(fēng)口設(shè)置在鍋爐房?jī)?nèi)，并且盡可能地設(shè)置在高溫、空氣密集的地方，這樣能夠有效地回收鍋爐散熱的損失。

而需要注意的是，在將進(jìn)風(fēng)口設(shè)置在鍋爐房的同時(shí)，還應(yīng)對(duì)鍋爐房整體氣流進(jìn)行引導(dǎo)和組織，進(jìn)一步保證對(duì)鍋爐散熱損失的利用，提升節(jié)省效果。當(dāng)然，這一系列措施都應(yīng)該在保證鍋爐房?jī)?nèi)一切系統(tǒng)設(shè)備正常運(yùn)行的情況下進(jìn)行的，不能因?yàn)樽非笕紵寐示妥璧K鍋爐房?jī)?nèi)的正常散熱循環(huán)，否則造成安全隱患，最終釀造安全事故，得不償失。

（2）輔機(jī)房?jī)?nèi)空氣擾動(dòng)的影響[1]。鍋爐系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性同樣會(huì)受到不同的輔機(jī)房?jī)?nèi)空氣擾動(dòng)程度的影響。當(dāng)空氣擾動(dòng)的速度較小時(shí)，空氣側(cè)的換熱相應(yīng)地也減少，從而減弱空氣與煙氣之間的交換傳導(dǎo)，空氣則不能吸收到足夠的煙氣余熱量，導(dǎo)致系統(tǒng)熱經(jīng)濟(jì)性的降低。因此可以得出結(jié)論，加大空氣擾動(dòng)程度，可以提升鍋爐的燃燒率，提高整體熱經(jīng)濟(jì)性。

然而在實(shí)際的計(jì)算和實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)輔機(jī)房由于自身空間比較大，內(nèi)部的空氣流速就比較小。

（3）熱經(jīng)濟(jì)性提高對(duì)環(huán)境的影響。眾所周知，燃燒效率的增加和熱經(jīng)濟(jì)性的提升必然會(huì)增加有害氣體的排放。就鍋爐來說，每臺(tái)鍋爐熱效率提升1%就會(huì)導(dǎo)致每年排出的有害氣體總量增加近數(shù)百噸。這里需要注意的是，有害氣體是統(tǒng)指對(duì)大氣環(huán)境有污染的氣體，如二氧化碳，而不是專指二氧化硫這樣對(duì)人體有毒害作用的氣體。因此，提高熱經(jīng)濟(jì)性和保護(hù)環(huán)境之間的利弊問題也成了影響該方案在系統(tǒng)節(jié)能和環(huán)境效益上表現(xiàn)的因素。

3 該方案在技術(shù)上的限制

在分析上述內(nèi)容后可以清楚地發(fā)現(xiàn)，提高整個(gè)鍋爐系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性，能夠有效降低鍋爐房的運(yùn)行費(fèi)用，節(jié)約生產(chǎn)成本，同時(shí)也減少了資源消耗，從某種程度上體現(xiàn)了其環(huán)境效益。當(dāng)然我們可以通過采取各種措施來保證整體系統(tǒng)的有序運(yùn)行，如加大對(duì)鍋爐煙氣的利用，加大空氣的擾亂程度，等等。雖然在理論上熱經(jīng)濟(jì)性的提高能夠高達(dá)7%～13%，但在實(shí)際生產(chǎn)過程中，因?yàn)槟承┘夹g(shù)層面的問題，而導(dǎo)致熱經(jīng)濟(jì)性提升率沒有理論那么高。例如，在鍋爐產(chǎn)生的煙氣里含有二氧化硫氣體和水蒸氣，如果只為了提高熱經(jīng)濟(jì)性效率而降低煙氣的溫度，則可能形成硫酸，導(dǎo)致鍋爐房?jī)?nèi)壁甚至鍋爐及其他相關(guān)設(shè)備的腐蝕，造成安全隱患。同時(shí)還有許多其他方面的影響降低了熱經(jīng)濟(jì)性的實(shí)際提升率。根據(jù)分析和計(jì)算后，使用該種鍋爐方案，整體的熱經(jīng)濟(jì)性一般可提高3%～6%。

4 結(jié)束語

縱觀全文可以發(fā)現(xiàn)，該設(shè)計(jì)方案首先能夠有效解決噪音污染問題，達(dá)到減少甚至杜絕噪音傳播的功效。其次，該方案能對(duì)鍋爐的余熱進(jìn)行利用，并以此來提高燃燒率，減少資源的消耗，在節(jié)能方面有很大的參考價(jià)值，并且還可以在不增加其他設(shè)備投入的情況下，只通過對(duì)鍋爐進(jìn)風(fēng)口位置進(jìn)行調(diào)控，就能達(dá)成熱經(jīng)濟(jì)性的提高。

參考文獻(xiàn)

[1]龍恩深，張川.工業(yè)鍋爐房設(shè)計(jì)布置與系統(tǒng)節(jié)能及環(huán)保效益研究[J].工業(yè)鍋爐，2003，02：47-50.

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