談供熱鍋爐房設備節能措施

降 濤 糜文宙

0 引言

能源，是國家生存和發展的命脈。由于人們過度開采和使用不可再生的能源(傳統煤、石油等)，同時不注意由此造成的環境污染問題，能源危機逐步升級。因此國家經委、計委在《關于加強節約能源工作的報告》中指出:開發與節約并重，把節約放在優先地位，號召國民在能源消耗利用上實行節能減排，推動能源資源節約型和環境友好型社會建設。

供熱鍋爐房設備有很多是高耗能設備，節能的潛力是很大的。為了響應國家節能號召，為節能減排做一份貢獻，筆者談談自己在鍋爐房設備節能減排方面的經驗，與大家交流。

1 充分利用鍋爐的連續排污熱能

1.1 鍋爐的連續(表面)排污與定期排污

鍋爐在運行過程中，鍋內的水不斷濃縮蒸發，在鍋水表面和表面下產生大量油污和懸浮物、濃縮鹽，在底部沉積有松散的沉淀物。為了控制鍋爐鍋水的水質符合規定的標準，保證鍋爐安全運行，鍋爐設有連續排污和定期排污裝置。連續排污目的是排除鍋水中的鹽分、油污和懸浮物等雜質，降低鍋水堿度，提高水質，連續排污管一般設在低水位下面。定期排污主要是排除沉渣泥垢，也可排除部分鹽分，定期排污管一般設在下集箱或鍋筒的底部。

鍋爐排污量的大小與給水的品質直接有關。給水的堿度和含鹽量越大，鍋爐的排污量越大;熱負荷越大，蒸發量越大，鍋水加劇濃縮，排污量就越大;給水水質不達標情況下也需要加大排污。一般來說，鍋爐的排污率控制在10%以下。我們這里討論的是如何利用鍋爐的連續排污熱能。

1.2 鍋爐的連續排污熱能

鍋爐排污率是由給水堿度、硬度以及鍋水堿度控制值計算確定。當鍋水濃度較低時，排污率通常控制在4%～5%。通過對一臺SZP-6.5-13鍋爐滿負荷運行時的連續排污流量監測，測得流量是0.443 t/h，該鍋爐工作壓力是0.8 MPa，飽和溫度是175.36 ℃，則通過計算得出該鍋爐的排污熱損失每小時約為33×104kJ，相當于26 kg原煤的熱值。由此可以看出，該項熱損失是顯而易見的。

1.3 鍋爐連續排污熱能用于鍋爐給水的加熱

鍋爐連續排污熱能用于給水的加熱方案是:增加兩臺熱水管道循環泵(一用一備)，增加一臺板式換熱器，增加一排污膨脹器。在軟水箱的底部增加一根公稱直徑100的無縫鋼管，在無縫鋼管上并聯連接兩臺管道熱水泵，推動軟水箱中的水進入板式換熱器的進水口進行換熱，換熱后的軟化水再回到軟水箱中。而鍋爐的排污水進入排污膨脹器，通過一根排污無縫鋼管進入板式換熱器的上部盤管進水口，從換熱器下部盤管出水口進入排污池。經過換熱后，鍋爐軟化水溫度可加熱至40℃～50℃，從而節約了部分熱能。

給水溫度不能太高，原因有兩點:1)水溫不能太高，如果鍋爐給水泵沒有足夠的水位灌注高度，可能會使給水泵入口流速過高而汽化，影響鍋爐給水;2)給水溫度過高，超過50℃，這時當給水不連續向鍋爐進水時給水泵會產生汽蝕，存在給水壓力瞬間降低或失壓現象，出現這種情況需要重新停、啟水泵才能消除失壓。

在該方案中需要認真選好管道循環泵，建議選擇大流量低揚程的熱水循環泵。另外，需要解決好中高壓排污熱水對換熱器的沖擊問題。

1.4 鍋爐連續排污熱能用于生活用熱水

鍋爐連續排污水一般是高壓熱水，可使用連續排污膨脹器將二次蒸發的蒸汽用于加熱生活熱水。具體做法是在生活水箱或洗浴水箱內加裝盤管，連續排污水進行熱交換后排出。

1.5 連續排污水可用于設備、零部件的清洗

連續排污水的pH值在12～13之間，為堿性水，可以用于清洗設備及零部件的油污，效果很好。

1.6 實例

山西省介休市某廠的鍋爐連續排污水余熱利用了10多年，獲得了一定的經濟效益。該廠有兩臺型號是SZP-6.5-13的蒸汽鍋爐，四臺熱水鍋爐，型號分別是DZL7.0-0.7/115/70-AⅢ一臺和QXW-250-95/70/AⅢ三臺。這些鍋爐的連續排污水共同用于加熱鍋爐給水和生活洗浴水，以及鍋爐房采暖、機修車間設備清洗等。該廠連續排污水利用的流程圖如圖1所示。

圖1 某廠連續排污水利用流程圖

2 鍋爐附件采用變頻技術節約電能

鍋爐輔機包括鼓風機、引風機等，我們通過對運行中的耗電較大的鼓風機、引風機加裝變頻控制系統，并根據煤層厚度和爐排速度采取鼓風、引風機聯動控制，有效的提高了鼓引風機配置的合理性，提高了爐膛燃燒效果，節約了用電消耗。經過統計，這些設備改造后減少用電消耗達到了20%。

2.1 加強司爐人員節能減排的知識

培訓司爐人員加強節能減排知識，使每一個司爐人員能夠根據熱負荷、煤質變化等情況調整鍋爐的運行，同時加強鍋爐房設備的日常維護保養，杜絕鍋爐系統存在跑、冒、滴、漏等情況，保證傳熱部件表面及煙氣通道不得有積灰，保溫、隔熱層不得有破損等。

2.2 循環水泵的節能

鍋爐房設備中還有一個大耗能設備就是循環水泵。循環水泵電耗占了鍋爐房設備電耗的比重很大。減少循環水泵的電能消耗也是節能減排的重點之一。

整個誦讀活動分為三個篇章：從中國共產黨成立到新中國成立——經典的深度·革命的力度；從新中國成立到十一屆三中全會——經典的溫度·建設的熱度；從十一屆三中全會召開至今——經典的亮度·改革的向度。16個單位的黨員教師用朗誦、合唱、舞蹈等形式謳歌偉大的中國共產黨。

由理論公式我們知道循環泵的有效功率是:

其中，Ne為有效功率，W;V為循環水流量，m3/h;Δp為系統阻力，m;ρ為水密度，kg/m3;g為常數，9.8 N/kg。

由式(1)可見，熱量輸送的有效功率Ne同流量V成正比，同系統阻力Δp成正比。

另外由熱水網路的水力特性可知:

將式(2)代入式(1)中可得:

由式(3)可見熱水循環泵的有效功率只同流量V的立方成正比，其他為常數(S值在閥門開度、管路特性不變時是常數)，減少循環泵流量將極大的減少電耗。

減少流量V的值是很重要的，我們應該這樣做:1)保持管網的水力、熱力平衡。2)循環泵使用變頻調速技術。

循環水泵采用變頻調速技術以后，可以及時地把流量、揚程調整到需要的數值上，可以消除多余的電能消耗。我廠循環水泵使用ABB廠的變頻調速技術后節電率達到了35%，增加調速設備所增加的投資可以在短時間內收回。

3 結語

節能減排是解決環境問題、增強經濟競爭力的關鍵因素，是國家實施可持續發展戰略的優先選擇。能源的合理利用與節約是提高經濟效益的必然途徑。在具體的能源設備使用過程中有許多可以節約能源之處。筆者由于學識有限，文中的觀點如有不妥，歡迎專家、同行指正。

[1]奚士光，吳味隆，蔣君衍.鍋爐與鍋爐房設備[M］.北京:中國建筑工業出版社，2001.

[2]賀 平，孫 剛.供熱工程[M］.北京:中國建筑工業出版社，2000.