劉美霞
摘要:我國(guó)是人口大國(guó),各類資源短缺,還有很多的資源依靠進(jìn)口,能源消耗排行第二。因此提高能源利用率和節(jié)約能源是我國(guó)現(xiàn)階段的重要任務(wù)和發(fā)展需要。工業(yè)鍋爐是我國(guó)的經(jīng)濟(jì)命脈,是耗能最多的設(shè)備之一,大量的煤、電、水、汽和油等資源來(lái)支撐其運(yùn)行,據(jù)統(tǒng)計(jì)年消耗能源約達(dá)到國(guó)家總耗能的33%,我們要做的不僅是讓工業(yè)鍋爐產(chǎn)生更高的熱效率來(lái)降低能源消耗,還要從散熱損失和水質(zhì)上為其減少能源消耗,據(jù)某篇文章內(nèi)容是“鍋爐耗能的大小不僅決定于本身熱效率的高低,而且也決定于熱力系統(tǒng)的能源利用率和運(yùn)輸過(guò)程中的保溫”。本文僅從鍋爐的保溫處理和水質(zhì)處理兩方面闡述鍋爐節(jié)能降耗,希望鍋爐的使用單位在這兩方面加大投資力度,為祖國(guó)的節(jié)能降耗工作貢獻(xiàn)力量。
關(guān)鍵詞:保溫;水處理;節(jié)能
近年來(lái)國(guó)家大力實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,而節(jié)能減排就是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。作為高耗能特種設(shè)備之一的工業(yè)鍋爐,其能源消耗和污染物排放在全國(guó)總量中均占有較大的比重。加強(qiáng)工業(yè)鍋爐的節(jié)能減排工作,不僅是一種社會(huì)責(zé)任,而且會(huì)給企業(yè)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
一、工業(yè)鍋爐運(yùn)行狀況及存在的問(wèn)題
(1)對(duì)工業(yè)鍋爐節(jié)能工作不夠重視,無(wú)成文的節(jié)能管理制度和設(shè)備操作指南;大部分企業(yè)未對(duì)鍋爐管理人員進(jìn)行節(jié)能考核,也未開(kāi)展對(duì)鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的考核工作,未建立相應(yīng)的獎(jiǎng)懲制度,無(wú)法調(diào)動(dòng)鍋爐管理人員的節(jié)能積極性。
(2)工業(yè)鍋爐常年或長(zhǎng)期處于低負(fù)荷運(yùn)行狀況,且在日常運(yùn)行中頻繁啟動(dòng)和停止。鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行和啟停頻繁,不但會(huì)降低鍋爐運(yùn)行熱效率,增大鍋爐風(fēng)機(jī)的耗電量,而且會(huì)降低鍋爐部件特別是燃燒機(jī)的使用壽命。
(3)工業(yè)鍋爐與節(jié)能相關(guān)的監(jiān)控儀表配置不全或損壞。排煙溫度表、氧量表和CO指示表缺損,導(dǎo)致鍋爐管理人員和操作人員無(wú)法根據(jù)相應(yīng)參數(shù)合理調(diào)節(jié)鍋爐配風(fēng)以使其處于高效燃燒狀態(tài);燃料計(jì)量、介質(zhì)流量和溫度計(jì)量?jī)x表不全,使企業(yè)無(wú)法統(tǒng)計(jì)、考核鍋爐運(yùn)行狀況。
(4)供熱管道及給水管道保溫狀況欠佳。目前個(gè)別使用單位的室外供熱管道存在裸露或保溫層破損情況,給水管道未保溫現(xiàn)象也較為普遍。
(5)一些工業(yè)鍋爐主要用于建筑樓宇內(nèi)的供熱或生活熱水供應(yīng),其運(yùn)行負(fù)荷隨季節(jié)呈周期性變化:冬季負(fù)荷較高,每個(gè)使用單位可保持1~2臺(tái)鍋爐高負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行;春季、夏季和秋季負(fù)荷較低,一般每個(gè)使用單位只有1臺(tái)鍋爐間斷運(yùn)行,部分商務(wù)樓或?qū)懽謽莾?nèi)鍋爐的運(yùn)行時(shí)間每天不超過(guò)1 h。這就導(dǎo)致鍋爐熱效率較低,能源有效利用率更低。
(6)工業(yè)鍋爐排煙溫度偏高,部分達(dá)到200 ℃以上,有的甚至超過(guò)300 ℃。排煙溫度高,大量熱能未得到有效利用就隨煙氣排放到大氣中,導(dǎo)致鍋爐排煙熱損失增加,熱效率降低。工業(yè)鍋爐排煙處O2含量較高,過(guò)量空氣系數(shù)超過(guò)規(guī)定值(< 1.2),個(gè)別甚至超過(guò)2.0。較大的過(guò)量空氣系數(shù)表明鍋爐配風(fēng)過(guò)大,大量多余的空氣會(huì)帶走燃料的熱量,導(dǎo)致鍋爐排煙熱損失增加,熱效率降低。僅依靠工業(yè)鍋爐能效測(cè)試,監(jiān)督管理機(jī)構(gòu)難以及時(shí)、全面地了解全市在用工業(yè)鍋爐的能效狀況。
二、解決措施和方法
(一)運(yùn)行調(diào)節(jié)
1、燃料厚度與投放方式控制
燃煤鍋爐需要根據(jù)煤的特性控制煤層厚度和爐排速度,正常的煤層厚度和爐排速度應(yīng)匹配鍋爐出力,同時(shí)應(yīng)保持整個(gè)爐排面上都有燃燒火床,在接近擋渣板(老鷹鐵)處沒(méi)有正在燃燒的焦炭。對(duì)于燃煤的層燃鍋爐,實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,在同一煤層上顆粒大小不一,分布不合理,通風(fēng)量不均勻,燃燒也不均勻。可以采用均勻分層燃燒給煤方法,改善煤層不完全燃燒情況:先投大顆粒煤在下層,后投小顆粒在上層,大顆粒煤表面積最小,需要較長(zhǎng)時(shí)間的燃燒,此時(shí)正處于空氣氧濃度最高的下層位置;反之,小顆粒煤在上面,表面積大,需要氧濃度低,充分利用過(guò)量空氣。
2、風(fēng)門與風(fēng)量調(diào)節(jié)
(1)風(fēng)門調(diào)節(jié)
對(duì)于典型的鏈條爐排工業(yè)鍋爐,在爐排旁邊有幾個(gè)風(fēng)門,一般采取分段送風(fēng)。爐膛前段是煤的干燥干餾區(qū),爐膛后段是灰渣形成階段,這兩個(gè)階段只需少量送風(fēng);爐膛前中段開(kāi)始,煤揮發(fā)份析出,著火燃燒,爐膛后中段為焦炭、固定碳燃燒區(qū),此處應(yīng)加大送風(fēng);爐膛后段為燃盡區(qū),只需少量送風(fēng)。
(2)風(fēng)量調(diào)節(jié)
過(guò)量空氣系數(shù)過(guò)大,排煙損失大;過(guò)量空氣系數(shù)過(guò)小,未完全燃燒損失大,因此需要合理調(diào)節(jié)風(fēng)量,使以上兩項(xiàng)損失最小。一般在尾部煙道排煙處進(jìn)行煙氣分析儀檢測(cè),控制風(fēng)量使一氧化碳減少到合理數(shù)值。對(duì)于無(wú)條件進(jìn)行煙氣分析,可通過(guò)肉眼經(jīng)驗(yàn)判斷,看爐膛內(nèi)火焰,火焰發(fā)白,說(shuō)明空氣過(guò)剩量大;火焰呈棕色不透明,排煙冒黑煙表示燃燒不完全。
(二)提高水的使用率
在給水滿足鍋爐用水的前提下,提高水的使用率,對(duì)鈉離子交換器的再生水處理后回收再用。對(duì)熱力除氧器加強(qiáng)保溫并對(duì)除氧器產(chǎn)生的凝結(jié)水回收處理和利用,減少資源浪費(fèi)。對(duì)于鍋爐水處理方法選擇不當(dāng)?shù)膯?wèn)題,需要專業(yè)技術(shù)人員求教相關(guān)專業(yè)的專家,結(jié)合本單位水源狀況制定出適合的水處理方法。一方面對(duì)原有方法和技術(shù)有所了解、更新和完善,另一方面也要開(kāi)拓創(chuàng)新新技術(shù)新方法。我們要加強(qiáng)監(jiān)管力度,確保處理方法達(dá)標(biāo)和落實(shí),才能有利于鍋爐水處理的科學(xué)性。“在制度體系上加強(qiáng)力度,更加明確的規(guī)章制度和更加完備的管理體系會(huì)使得水處理方法在落實(shí)上更加得心應(yīng)手。加強(qiáng)水處理的監(jiān)督管理工作,是在大層面上樹(shù)立一個(gè)完善的框架來(lái)規(guī)范產(chǎn)業(yè),這對(duì)產(chǎn)業(yè)高效發(fā)展有著很大的影響,是行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)和保障。沒(méi)有規(guī)矩不成方圓,有力的監(jiān)管工作才能利于行業(yè)持續(xù)發(fā)展”。
(三)清灰清垢
灰污或者水垢在受熱面沉積后,傳熱熱阻增加,管壁吸熱量減少,爐膛出口煙溫提高,鍋爐出力下降,只好增加投煤量,引起爐膛出口煙溫進(jìn)一步提高形成惡性循環(huán)。因此,及時(shí)的清灰清垢特別重要。鍋爐清灰方式一般有氣力吹灰、水力吹灰,對(duì)于無(wú)條件投入吹灰設(shè)備的小型鍋爐,應(yīng)根據(jù)鍋爐積灰結(jié)渣情況制定定期人工除灰的制度。鍋爐一般要求每班至少排污1次,排污只能減緩水垢產(chǎn)生,當(dāng)水垢達(dá)到1mm厚度,應(yīng)該予以清除。可采用人工鏟除、刷洗等機(jī)械方法去除能夠接觸到的鍋筒上的水垢或松軟的水垢泥渣;或者采用化學(xué)除垢,包括堿煮和酸洗兩種方法,用浸泡、循環(huán)清洗或兩者結(jié)合的方式進(jìn)行。進(jìn)行鍋爐化學(xué)除垢必須按照TSGG5003-2008《鍋爐化學(xué)清洗規(guī)則》進(jìn)行。
(四)加強(qiáng)專業(yè)隊(duì)伍建設(shè),利用小投資換回大效益
我們的使用單位應(yīng)該培養(yǎng)自己的專業(yè)隊(duì)伍,在停產(chǎn)或者業(yè)余時(shí)間對(duì)其管理人員、司爐操作人員和水質(zhì)處理化驗(yàn)人員加強(qiáng)內(nèi)部培訓(xùn)。目前我縣大多數(shù)工業(yè)鍋爐還是燃煤鍋爐,還要依靠人工操作,鍋爐的熱效率還是人為因素影響比較大,因此在運(yùn)行中要求鍋爐使用單位要加強(qiáng)對(duì)鍋爐運(yùn)行管理人員和作業(yè)人員的鍋爐燃燒知識(shí)培訓(xùn)、節(jié)能知識(shí)培訓(xùn),熟練掌握鍋爐節(jié)能減排技術(shù),不斷提升業(yè)務(wù)水平和能力,為企業(yè)創(chuàng)造更高的效益。
三、結(jié)語(yǔ):
通過(guò)鍋爐上述的幾個(gè)環(huán)節(jié)分析,文章提出了鍋爐在保溫和水質(zhì)處理方面能夠利用并節(jié)能的建議,希望使用單位根據(jù)使用的實(shí)際情況,在各個(gè)環(huán)節(jié)上制定出更為科學(xué)合理的措施,使有限的能源發(fā)揮最大的作用。一方面企業(yè)應(yīng)該積極對(duì)鍋爐進(jìn)行節(jié)能改造,另一方面企業(yè)也應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)鍋爐運(yùn)行節(jié)能方面的管理,這樣才能真正達(dá)到減少能源消耗與污染排放的目的,為中國(guó)的節(jié)能工作作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
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