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        工業(yè)鍋爐運行控制系統(tǒng)的節(jié)能對策解析

        2020-12-09 04:02:56
        中國金屬通報 2020年21期
        關鍵詞:工業(yè)鍋爐霧化燃料

        單 雨

        (天津國電津能濱海熱電有限公司,天津 300467)

        對我國當前的能源消耗系統(tǒng)進行統(tǒng)一測量與研究,可以得知其自身能源消耗占據(jù)總能源消耗的一分之三。因此,必須對其整體的運行系統(tǒng)進行節(jié)能優(yōu)化,同時保證鍋爐自身的熱效應,減少內部的熱損耗。對我國目前的工業(yè)鍋爐運行系統(tǒng)節(jié)能分析來講,雖然部分工廠在實施過程當中取得了一定的進展以及突破,但其整體的運行模式仍然有許多亟待改進之處?!肮?jié)能”是一項全面性的工作,不僅需要對其用燃料進行處理,同時,也需要對其燃燒過程、日常維護等方面進行提升。因此,如何系統(tǒng)化的對工業(yè)鍋爐運行控制系統(tǒng)進行有效分析,將是本文探討的重要目標。

        1 在工業(yè)鍋爐的節(jié)能運行過程中選擇合理的燃料

        對鍋爐自身的運行形式進行分析,可以得知其燃料的選擇有“氣體”、“液體”、“固體”三種。因此,在節(jié)能運行過程當中,必須對其燃燒材料進行系統(tǒng)性的規(guī)劃[1]。從綜合角度來講,“氣體燃料”具有一定的推廣性,氣體可以充分燃燒,具備更好的經(jīng)濟效益。此外,其自身燃燒所產(chǎn)生的生產(chǎn)條件較為簡單,僅需要對其進行一定的環(huán)境保護,以及后續(xù)氣體的填充即可。其次,便是“液體燃料”,液體燃料在選擇過程當中,需要結合工業(yè)鍋爐的實際運行情況,根據(jù)其自身的燃燒環(huán)境進行設定,以防意外風險的發(fā)生。最后,則是“固體燃料”。在固體燃燒的選擇過程當中,其有可能會出現(xiàn)“燃燒不充分”、“燃燒條件要求較高”的問題。除燃料自身的選擇外,也需要對燃料的緊缺程度進行有效了解。例如,燃油材料在我國的資源當中較為緊缺,涉及應用領域較多。因此,在工業(yè)鍋爐的燃燒過程當中,就應避免使用燃油材料,以免產(chǎn)生額外的燃燒成本。而國內較為常見的燃料為煤炭資源,自豐厚的儲存量可以用作很好的燃燒品,從環(huán)保、節(jié)能角度來講,首要選擇煤炭燃料。雖然與氣體燃料相比,煤炭燃料自身具有一定的缺陷,但是其整體燃燒性價比較高,排放的有害物質較低,具備充分的推廣價值。

        2 選擇合理有效的燃燒形式

        2.1 無焰燃燒與有焰燃燒

        首先,工業(yè)鍋爐整體的燃燒形式分為“有焰燃燒”以及“無焰燃燒”兩種?!盁o焰燃燒”是日常生活中中常見的火星、余暉等燃燒形式,因此被稱為“固相燃燒”[2]。而“有焰燃燒”則可以產(chǎn)生明火,被稱為“氣相燃燒”。雖然二者的燃燒都是燃燒燃料,釋放熱量,但是其整體的燃燒形式具有明顯區(qū)別。其中“有焰燃燒” 可以快速的與燃料、空氣等進行結合,產(chǎn)生極高的燃燒速度,適合突發(fā)性釋放熱量,但對燃料的消耗較快。而“無焰燃燒”則具有穩(wěn)定的燃燒速度,其整體的燃燒溫度較大、強度較大,但其爆發(fā)能力與“有焰燃燒”相比,較為薄弱。

        2.2 液體燃料的燃燒形式

        對液體燃料進行分析,不管是“高壓霧化”還是“低壓霧化”,二者具有各自的不同用途[3]。首先,“高壓霧化”可以將煙氣余熱進行回收,重新二次利用,可以對一些大中型的鍋爐產(chǎn)生良好的應用效果。而“低壓霧化”可以對小型鍋爐進行投入使用。在整體的形式選擇當中,必須根據(jù)工業(yè)鍋爐的實際情況進行設定,“高壓霧化”在后續(xù)的運用過程當中,雖然具有極高的回收價值,但是其主體能耗以及所需成本較高;而“低壓霧化”雖然不具備回收價值,但是其整體運行成本較低。因此,二者的使用,必須與工廠實際要求為主。

        2.3 固體燃料的燃燒形式

        對整體的燃燒形式進行分析,可以得知,將固體燃料進行氣化后再燃燒,可以起到良好的節(jié)能效果。此外,“半煤炭”燃燒節(jié)能方式較差,而“薄煤層燃燒”的節(jié)能效果最差[4]。因此,對于工業(yè)鍋爐的整體運行來講,在工廠工業(yè)條件允許的情況下,將固體燃料進行氣化處理,將實現(xiàn)有效的節(jié)能。此外,固體燃料的燃燒形式以及整體的使用方式需要結合工廠實際需求,根據(jù)各個場所的要求采用合理的燃燒方式,提升整體的應用性。

        此外,介于大部分工廠使用固體燃燒。因此,對于固體燃料的燃燒形式則需要進行更為專業(yè)的考量以及分析,確保整體的應用性以及應用效果。通過合理規(guī)劃,設定有效的燃燒方案(如交替燃燒),保證固體燃燒可以綜合有效地達到我國節(jié)能的需求。

        3 在工業(yè)鍋爐運行控制系統(tǒng)節(jié)能處理中設定自動控制

        在后續(xù)的燃燒過程當中,工業(yè)鍋爐自身存在“燃燒不充分”、“熱能效率較低”的問題[5]。而為了保證其有效燃燒,通常會進行手動調整。但手動調整具有一定的劣勢,首先,其無法保證鍋爐內的燃料一直處于高效燃燒的狀態(tài);此外,手動調整也具有一定的風險。因此,在后續(xù)的燃燒過程當中,自動化控制系統(tǒng)可以為鍋爐實現(xiàn)有效地燃燒節(jié)能。對現(xiàn)有的自動控制系統(tǒng)進行分析,可以得知其主要有儀表、操作盤、控制閥、電機等部分組成。在進行使用的過程當中,需要對鍋爐自身的控制系統(tǒng)進行優(yōu)化,保證其整體的風力以及管道壓力等。在實際運行時,根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)進行調整,實現(xiàn)有效地自動燃燒控制。并加強自動控制設備的靈活性,可以根據(jù)燃燒過程當中出現(xiàn)的問題,及時調整。保證其整體可以綜合有效地提升鍋爐自身的燃燒質量,改善鍋爐的運行條件。

        4 對工業(yè)鍋爐進行必要的保養(yǎng)維護

        4.1 對工業(yè)鍋爐進行必要的除塵處理

        在工業(yè)鍋爐使用一段時間后,其內部必然會出現(xiàn)污垢。這些污垢對于整體溫度的提升、燃料的充分燃燒等具有明顯的不良影響。因此,為了提升鍋爐整體的燃燒效率,并進行有效的節(jié)能,必須對其進行除垢處理。最常見的措施,便是借助鈉離子進行污垢消除,此種清潔方式具有較強的適用性,可以保證使用效果以及質量。此外,在大、中型鍋爐處理當中,還可以采用真空除氧設備,對鍋爐內部污垢產(chǎn)生清潔的作用。保證整體的運行機制可以有效的節(jié)省燃料以及自身的排煙損耗,使鍋爐燃燒效率產(chǎn)生有效提升。

        同時,清除鍋爐內部多余積灰,降低熱能損耗。當鍋爐內部的灰塵積攢過多時,對于其整體熱效率的影響非常之大。而處理鍋爐內積灰的主要方式,可通過“機械”以及“化學”兩種。出于成本考量,最常見的為化學處理,以“硝酸鈉”、“硫磺”等混合物組成清灰劑,借助高壓噴氣設備,噴入鍋爐。使其與鍋爐爐膛內部的煙灰發(fā)生反應,促使灰垢有效脫落。

        4.2 通過必要的養(yǎng)護降低熱能損耗

        在鍋爐的燃燒過程當中,通過合理有效的養(yǎng)護可以提高燃燒環(huán)境,降低自身受到的損傷[6]。加強對鍋爐的日常維護,可對鍋爐爐體以及管道的保溫層進行護理。同時,對于其供熱管網(wǎng)以及閥門開展集中的檢查,防止漏水導致的熱量損失。對熱力管路絕熱保護進行加強處理,做好供熱系統(tǒng)的控制閥、接頭以及散熱器的檢查,徹底杜絕漏水現(xiàn)象的發(fā)生,將安全隱患降低最低。

        此外,工廠也應對保養(yǎng)領域進行專項撥款,引進有效的保養(yǎng)方式,為工業(yè)鍋爐后續(xù)的保養(yǎng)進行有效的鋪墊。例如,定期引進清潔劑、清潔設備等,并對現(xiàn)有的清潔設備進行定期維護、升級,以保證其清潔能力。工廠自身必須對日常養(yǎng)護產(chǎn)生高度重視,深刻認知的保養(yǎng)對工業(yè)鍋爐運行控制系統(tǒng)的重要性以及實際影響。

        4.3 提升整體的節(jié)能管理強化意識

        對鍋爐以及供熱系統(tǒng)的節(jié)能控制,必須設置完善的管理模式,在后續(xù)的燃燒過程當中,配備精確的計劃,對整體的取樣以及計量進行集中分析。加強在工業(yè)鍋爐整體的燃燒過程,對于后續(xù)的原料成本管理將起到非常有效的節(jié)能效果。

        此外,對于操作人員自身的強化意識,也必須進行集中提升。對現(xiàn)有的工作體系來講,工業(yè)鍋爐操作人員存在兩大難題。第一大難題,為自身技術技能的滯后;而第二大難題則為管理意識的不強。很多工作人員對于節(jié)能環(huán)保的自我認知未具有專業(yè)認知,無法在工作當中進行有效體現(xiàn)。因此,工廠內部必須展開定期的培訓,在培訓當中加強專業(yè)技能以及節(jié)能環(huán)保意識的滲透。通過合理有效的方式,提升整體員工的自我認知。例如,在培訓過后,員工必須針對培訓內容書寫培訓感受,以便主管進行檢查。同時針,對鍋爐的“燃燒效率”、“用煤量”等指標設置一定的用量規(guī)定,并推行“職分獎勵”。對于在燃燒過程當中在規(guī)定量內達成的燃燒目標,給予職分獎勵。反之,對于超出使用量或出現(xiàn)明顯浪費行為的人員,進行扣分處罰。需要注意的是,在推行過程中,工程管理層必須將職分的多少與當月薪水的獎金產(chǎn)生密切的聯(lián)系,促使員工提升環(huán)保、節(jié)能的綜合認知。

        5 結束語

        綜上所述,對于鍋爐及后續(xù)的工作系統(tǒng)來講,節(jié)能處理即符合其實際生產(chǎn)需求的關鍵指標,又能使節(jié)能控制具有非常明顯的應用效果。對于鍋爐內部燃料的燃燒以及后續(xù)供熱的能力,產(chǎn)生有效的激發(fā)效果。因此,在確保鍋爐正常燃燒、發(fā)揮熱量的基礎上,不斷強化日常的工作機制。對后續(xù)保養(yǎng)工作投入專業(yè)的人力、物力以及財力,綜合有效的降低工業(yè)鍋爐的燃燒成本,使其整體的經(jīng)營效果得到最大化處理。

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