淺談工業鍋爐節能措施

林根棟

（廣東省特種設備檢測院順德分院，廣東 順德 528000）

淺談工業鍋爐節能措施

林根棟

（廣東省特種設備檢測院順德分院，廣東 順德 528000）

隨著國民經濟的發展，對能源的需求日益增加。由于我國人口眾多，人均的能源產量還是很低，因此采取開發與節約并重的能源方針，把節能放在重要的位置。文章從蒸汽的有效利用、管道保溫、熱水供暖、區域鍋爐房集中供熱、熱電聯產等幾方面來探討工業鍋爐的節能。

工業鍋爐；蒸汽利用；管道保溫；節能措施

工業鍋爐是我國耗能最多的設備之一，每年消耗的能源約占整個國家能源消耗的1/3。而工業鍋爐耗能是為了生產二次能源——蒸汽或熱水。蒸汽或熱水是通過熱力管網送往各種用熱設備由熱力系統；鍋爐管網和用熱設備組成。因此，節省工業鍋爐耗能必需從鍋爐、管網和用熱設備三方面系統地考慮。

工業鍋爐效率低的重要原因是鍋爐容量太小，使能量利用率降低。我國的工業鍋爐主要用于供熱、采暖和生活，許多企事業單位只重視鍋爐本身的技術改造，提高出力和熱效率，而對能量的綜合利用考慮得較少，忽視了管網和用熱設備的滴漏散熱，結果是鍋爐愈改愈大，熱效率得到了提高，但耗能卻很多，能源利用率不高。因此，要提高鍋爐的能源利用率，除了要提高工業鍋爐本身的熱效率外，還要實行工業鍋爐的供熱系統節能、軟件節能與硬件節能相結合的全方位節能策略。在當前，下列幾個方面對工業鍋爐的節能有重要意義。

1 蒸汽的有效利用

蒸汽是鍋爐的產品，應嚴格按計劃使用。在有多臺鍋爐的鍋爐房，每臺鍋爐負荷（供汽量）的分配應按機組總效率最高的原則分配。鍋爐負荷先由效率高的鍋爐承擔，至滿負荷后，再由效率低的鍋爐承擔負荷。

為有效利用蒸汽，在各種情況下均不應將高壓蒸汽白白地膨脹為低壓蒸汽而未得到有效的利用。應杜絕向空氣中排汽，尤其在鍋爐啟動時，應盡量少向空中排汽，要將這部分蒸汽利用起來。為了節省能量，鍋爐應盡量少排污，排污量應控制在5%以下，最佳為 2%，盡量利用排污熱量，可裝排污擴容器或換熱器利用之；保持疏水器正常工作。可用擴容器回收疏水器的熱量，疏水器里的蒸汽凝結水，水質好，是優質鍋爐給水，回收后可節省水處理費用。應防止各種管道、閥門漏汽漏水，總泄量不超過2%～3%；應回收各種余熱和廢熱。

2 管道保溫

蒸汽管道、熱水管道及各種用熱設備都會向周圍的空氣散失熱量，為了安全的目的，必須對輸汽、水管道保溫。保溫用絕熱材料應符合以下要求。

（1）導熱系數低、絕熱性能好。導熱系數λ＜0.12 kCal千卡/m·h·℃。

（2）管內介質達到最高溫度時，性能仍較穩定，而且機械性能良好，一般抗壓強度不低于3 kg/cm2。

（3）當熱介質溫度大于 120 ℃時，保溫材料不應含有有機物和可燃物。只有當介質溫度在 80 ℃以下時，保溫材料內可含有有機物。

（4）保溫材料要求吸濕性小，對管壁無腐蝕，易于制造成型，便于安裝。符合上述要求的保溫材料有膨脹珍珠巖、堿玻璃纖維、泡沫塑料、石棉和礦渣棉等。保溫層的厚度一般按以下原則確定：①保證管道的熱損失在規定值以下；②保溫層表面溫度不超過 55～60 ℃；③保溫層的經濟厚度應使保溫層的費用及熱損失折合為燃料費用之和最小。

為減少蒸汽管道的散熱損失，應盡可能采用小的管徑，并縮短輸送距離，同時應使其壓降較小。在輸送蒸汽前將汽壓降低到最低必須的數值。如壓降較大，則應利用其作功。對于動力裝置，應采用高溫高壓蒸汽；對于工藝用汽，應采用低壓和小的過熱度。對供熱設備和管道進行良好的保溫是重要的節能措施。

3 熱水供暖

除了生產工藝必須使用蒸汽以外，對于供暖、通風和熱水供應等應采用熱水供熱。其主要優點有：

3.1 熱水供暖可以節約大量燃料

熱水供暖可以節約大量燃料，因為它沒有凝結水和二次蒸發損失；其次，熱水供暖管道散熱損失小。蒸汽供暖管道漏汽損失較大。蒸汽鍋爐需要連續和定期排污，而熱水鍋爐只需少量的定期排污；最后，熱水供暖可根據室外環境溫度的變化，靈活地對熱水進行質量調節，達到既節約燃料又保證供熱質量的要求。

3.2 高溫熱水供暖系統的維修費用比蒸汽供暖低

實踐證明，熱水供暖系統維修費用只是蒸汽供暖系統的1/3，維修人員可相應地減少一半。

3.3 熱水供暖熱半徑大

熱水供暖半徑大，可達幾十千米，而蒸汽供暖受管道阻力損失限制，一般僅為2～3 km。

3.4 高溫水供暖適合于區域性供熱事業的發展

采用區域性集中供熱不僅可以節約大量燃料，又可減少鍋爐對大氣環境的污染。熱水采暖的缺點是外部管網的投資比蒸汽供暖要大，尤其是供水和回水的溫差較少時更為顯著。熱水采暖循環泵的容量大，消耗電能多，增加了運行費用。由于水的比重大，對于地形高度差大的地區以及高層建筑中會產生相當大的重位壓差，給系統設計和運行帶來了很大的復雜性。但是從全面衡量，熱水供暖經濟效益顯著，因此，應大力發展熱水供暖，在區域鍋爐房安裝高效率大容量的熱水鍋爐。

4 區域鍋爐房集中供熱

我國供熱系統基本上是采用小鍋爐分散供熱的方式，鍋爐效率低、能源利用率差、環境污染嚴重，而采用具有規模和場地的選擇比較靈活，以及不定因素少、投資少、建設周期短、能較快發揮投資效益的區域鍋爐房集中供熱可節省燃料，提高能源的利用率。區域鍋爐房集中供熱就是用高效率大容量鍋爐代替分散小鍋爐的一種集中供熱方式。集中供熱就是由一個大型的熱源通過熱力管網向一個或幾個較大區域或工業企業供熱的方式。集中供熱的熱效率由鍋爐、管道和熱網三部分效率組成。由于鍋爐熱效率提高所獲得的效益足以補嘗熱網系統輸送熱量所產生的損失時，就開始節省燃料。區域鍋爐房節能的關鍵是要采用高效率的鍋爐代替分散低效率的小鍋爐，因此，區域鍋爐房的容量不能太小，至少應有容量不少于10 t/h兩臺，即供熱量應在50 GJ/h以上，相應的供暖面積應在20萬m2以上。

5 熱電聯產

凝汽式發電廠的主要熱損失是汽輪排汽的熱量在凝汽器中被冷卻水帶走，無法加以利用，這部分熱損失通常占 40%～60% ，因而使凝汽式電廠的效率不高。如果采用熱電聯產方式，將汽輪機的排汽或抽汽用于供熱，可大大減少汽輪機的排汽損失，同時用高效率大容量的鍋爐代替低效率小鍋爐，可使能源利用率大大提高，因此能取得很大的經濟效益。可采用建設大型熱電廠、凝汽式電廠改造供熱及企業自備中小型熱電廠等熱電聯產方式。

6 排煙余熱

熱管換熱器回收鍋爐煙道余熱熱管是一種高效傳熱元件，由熱管組成的換熱器體積小、重量輕、傳熱功率大，流動阻力小等許多優點。熱管換熱器屬于熱流體互不接觸的表面式換熱器，作為工業鍋爐的尾部受熱面，可充分利用鍋爐的排煙余熱，提高鍋爐效率，節約能源。可用作為熱管空氣預熱器、熱管式省煤器和熱管式熱水器。熱管式空氣預熱器用來加熱燃燒用的空氣，不僅可以降低排煙損失，而且采用熱空氣可大大加強燃燒，能有效地降低灰渣含炭量和化學不完全燃燒損失，因此可大大提高工業鍋爐效率。熱管省煤器用來加熱鍋爐給水，熱管熱水器用來加熱生產和生活用的熱水，都可以提高能源的利用率，應用也很普遍。

7 結束語

綜上所述，工業鍋爐的節能有系統節能、軟件節能與硬件節能相結合等措施。我們要有效地利用蒸汽，回收和利用余熱蒸汽。對各種管道進行保溫，利用熱管換熱器、蒸汽蓄熱器等裝置進行節能。采用熱水鍋爐供暖、區域鍋爐房集中供熱和熱電聯產等方式提高能源的利用率，可獲得較大的經濟效益。

1 劉培新.燃煤工業鍋爐節能措施［J］.中國高新技術企業，2010（12）

2 吳洪達、趙 洋.電廠鍋爐節能措施分析［J］.中小企業管理與科技，2010（15）

3 徐火力.推進燃煤工業鍋爐節能減排的建議及措施［J］.能源與環境，2010（02）

Discusses the Industry Boiler Energy Conservation Measure

Lin Gendong

Along with national economy’s development, increases day by day to the energy demand.As a result of our country large population, average per person energy output also is very low, therefore adopts the energy policy which the development and pays equal attention to frugal, places the important position the energy conservation.The article from the steam using , the piping insulation, the hot water heating, the region boiler room central heat supply, the thermoelectricity payment proportional to production and so on several aspects discusses the industry boiler’s energy conservation effectively.

industry boiler; steam use; piping insulation; energy conservation measure

TK227

A

1000－8136（2011）03－0160－02