楊生龍
贛州市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗中心
淺談在用工業(yè)鍋爐能效測試的節(jié)能改造
楊生龍
贛州市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗中心
本文介紹了贛州地區(qū)的工業(yè)鍋爐能效測試情況,通過分析影響能效測試結(jié)果的原因,有針對性的提出相關(guān)節(jié)能改造建議。
能效測試;節(jié)能改造;工業(yè)鍋爐
隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,工業(yè)鍋爐在國民經(jīng)濟(jì)中的地位越來越重要,保障鍋爐的安全運行已得到絕大部分使用單位的充分認(rèn)識和足夠重視。同時,作為一種高耗能特種設(shè)備,在當(dāng)前提倡節(jié)能減排的大環(huán)境下,鍋爐的節(jié)能工作也日益受到廣泛關(guān)注。其中,《高耗能特種設(shè)備節(jié)能監(jiān)督管理辦法》和《鍋爐節(jié)能技術(shù)監(jiān)督管理規(guī)程》等法規(guī)明確了鍋爐的節(jié)能檢測與監(jiān)管。
目前,工業(yè)鍋爐的能效測試是對工業(yè)鍋爐在穩(wěn)定(即正常燃燒狀態(tài)下)工況下,測定其各種熱工性能參數(shù),從而對鍋爐能效狀況作出判斷。目的是通過測試,確定鍋爐的熱效率,明確鍋爐各項熱損失的大小,分析造成各項熱損失的原因并尋求降低熱損失的方法,提高鍋爐的熱效率。其測試方法分為鍋爐定型產(chǎn)品熱效率測試、鍋爐運行工況熱效率詳細(xì)測試、鍋爐運行工況熱效率簡單測試三種。
贛州地區(qū)主要針對在用工業(yè)鍋爐進(jìn)行運行工況能效測試。根據(jù)三年來的能效測試數(shù)據(jù)統(tǒng)計,贛州在用工業(yè)鍋爐的燃料主要是生物質(zhì)燃料,額定蒸發(fā)量集中在1t∕h~4t∕h,燃燒方式為層狀燃燒,其中大部分鍋爐安裝時鍋爐廠家還沒有進(jìn)行鍋爐定型產(chǎn)品熱效率測試,導(dǎo)致初次測試的運行工況熱效率普遍達(dá)不到《鍋爐節(jié)能技術(shù)監(jiān)督管理規(guī)程》規(guī)定的工業(yè)鍋爐熱效率指標(biāo)限定值的90%。根據(jù)能效測試報告結(jié)果顯示,贛州地區(qū)的工業(yè)鍋爐主要存在以下三個影響鍋爐節(jié)能的原因:
一、鍋爐排煙溫度普遍超出《鍋爐節(jié)能技術(shù)監(jiān)督管理規(guī)程》規(guī)定的排煙溫度要求。其中規(guī)定,額定蒸發(fā)量大于或者等于1t∕h的蒸汽鍋爐排煙溫度不高于170℃。
二、鍋爐排煙處過量空氣系數(shù)超出《鍋爐節(jié)能技術(shù)監(jiān)督管理規(guī)程》規(guī)定的排煙處過量空氣系數(shù)的要求。其中規(guī)定,除流化床鍋爐和采用膜式壁的鍋爐外的其他層燃鍋爐排煙處過量空氣系數(shù)不大于1.65。
三、蒸汽鍋爐的蒸汽冷凝水未合理利用,導(dǎo)致熱量的浪費。
贛州地區(qū)在用工業(yè)鍋爐基本上為手燒鍋爐,司爐工操作的熟練與否直接影響鍋爐排煙處過量空氣系數(shù)的大小,在這方面的節(jié)能改造還在摸索中。針對其他兩項影響鍋爐節(jié)能的原因,建議使用單位從以下兩個方面進(jìn)行節(jié)能改造:
1、針對排煙溫度超標(biāo)的工業(yè)鍋爐,建議使用單位在鍋爐尾部煙道加裝煙氣余熱回收裝置。對于生物質(zhì)燃料鍋爐,建議加裝預(yù)熱水箱,達(dá)到降低鍋爐排煙溫度,提高鍋爐給水溫度的效果。
2、針對蒸汽冷凝水未合理利用的工業(yè)鍋爐,結(jié)合使用單位的生產(chǎn)工藝情況,建議有條件的使用單位在做好鍋爐水處理的前提下,進(jìn)行蒸汽冷凝水回收利用節(jié)能改造。為什么節(jié)能改造集中在蒸汽冷凝水回用上,因為蒸汽冷凝水相當(dāng)于蒸餾水,不僅水質(zhì)接近純水,而且溫度較高,因此蒸汽冷凝水回用是一項既節(jié)能又節(jié)水,經(jīng)濟(jì)效益十分顯著的措施。蒸汽冷凝水回用作鍋爐給水的優(yōu)點主要有:
1)大大減少補(bǔ)給水量,降低水處理費用和廢液的排放,節(jié)水效果顯著。
2)回水溫度高,一般回水溫度至少可達(dá)60~70℃以上,采用閉式回收系統(tǒng)的可達(dá)100℃以上,可顯著降低燃料消耗,節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益更為顯著。
3)回水純凈,雜質(zhì)少,不但可提高鍋爐水汽質(zhì)量,而且可降低鍋爐排污率。
4)提高給水溫度,有利于除氧,減緩鍋爐的氧腐蝕。
假設(shè)以南康某家具廠為例,一臺額定蒸發(fā)量為1t∕h的燃柴鍋爐,采用開放式蒸汽冷凝水回用系統(tǒng),平均每天運行10小時,若冷凝水回收率為60%,則全年(假設(shè)按365天計)可節(jié)省補(bǔ)給水:1× 10×60%×365=2190噸。同樣以上述鍋爐為例,假設(shè)冷凝回水溫度為70℃,常溫補(bǔ)給水溫度為20℃,燃料柴的發(fā)熱量設(shè)為16000kJ∕kg,鍋爐熱效率設(shè)為65%,已知水的比熱為4.187kJ∕(kg·℃),則全年可節(jié)約的燃料柴為:2190×(70-20)×4.187÷(16000×65%)=44.08噸。因此,采用蒸汽冷凝水回用可節(jié)約大量能源,減少燃料費用,且鍋爐蒸發(fā)量越大,冷凝水回用越多,水溫越高,節(jié)省燃料就越顯著。經(jīng)過實踐和鍋爐使用單位的反饋統(tǒng)計,對這兩項節(jié)能改造后,鍋爐的燃料消耗量在原有基礎(chǔ)上減少約30%,節(jié)水效果也很顯著。
隨著國家和社會對節(jié)能減排的高度關(guān)注,鍋爐的節(jié)能工作大有潛力可挖,不僅鍋爐設(shè)計制造單位要從源頭抓起,生產(chǎn)符合國家節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的鍋爐,鍋爐使用單位也應(yīng)從各方面綜合分析,對鍋爐進(jìn)行相應(yīng)的節(jié)能改造,提高鍋爐使用效益。
[1]《鍋爐節(jié)能技術(shù)監(jiān)督管理規(guī)程》TSG G0002-2010
[2]《工業(yè)鍋爐能效測試與評價規(guī)則》TSG G0003-2010
[3]《工業(yè)鍋爐熱工性能試驗規(guī)程》GB∕T 10180-2003