淺議鍋爐系統(tǒng)的節(jié)能措施

趙洪波

（大慶石化公司熱電廠鍋爐車間，黑龍江 大慶 163000）

我國的煤炭儲量十分豐富，鍋爐在供暖過程中所消耗的能源多以煤炭為主，煤炭是我國的主要能源，在國民經(jīng)濟發(fā)展中起著十分重要的作用，為了保證能源的可持續(xù)性利用，在供暖過程中應(yīng)努力提高鍋爐的熱效率，減少對能源的消耗量，從而達(dá)到節(jié)約能源的目的，并有效的緩解我國能源供需之間的不平衡。所以加強鍋爐系統(tǒng)的節(jié)能措施，提高能源的有效利用，對社會的可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的意義。

1 鍋爐系統(tǒng)節(jié)能潛力分析

鍋爐房的主要耗能設(shè)備有鍋爐、燃料輸送及除渣設(shè)備、鼓引風(fēng)機、上水系統(tǒng)的水泵；它們耗用的能源是燃料（主要是固體燃料煤）、電能等。

鍋爐熱效率是鍋爐有效利用熱量占燃料帶入鍋爐熱量的百分?jǐn)?shù)，是衡量燃料熱利用率的指標(biāo)。目前，燃煤供熱鍋爐的設(shè)計熱效率一般在75%～85%。但在鍋爐的實際運行當(dāng)中，在多種因素的影響下很難保證熱效率的實現(xiàn)，運行效果好的，能達(dá)到百分之九十五以上，效果不好的，也就能達(dá)到設(shè)計熱效率的百分之六十左右，嚴(yán)重影響了鍋爐效能的發(fā)揮，不僅造成能源的極大浪費，同時還增加了大氣污染的程度。

鍋爐系統(tǒng)中的水泵、風(fēng)機主要使用的則是電能，如果想保證水泵和風(fēng)機在使用中的效率達(dá)到較高水平，則對設(shè)備的選擇和實際的需求要做到配置的合理性，對于鍋爐實際運行的需要，從而選擇電機的功率，保證電機的功率始終處于高效率運行狀態(tài)，從而有效的減少了對電能的消耗。另外，鼓風(fēng)機和引風(fēng)機的配置也要適當(dāng)，這樣可以有效的提高鍋爐的熱效率。

熱能輸送由熱網(wǎng)來完成，熱力管道敷設(shè)主要有管溝敷設(shè)、架空敷設(shè)和直埋敷設(shè)三種方式，一般熱力管道由鋼管、隔熱層、保護(hù)層、防腐層組成。熱能損失主要有沿途散熱損失、輸送介質(zhì)泄漏水損失及熱損失。

熱網(wǎng)輸送熱效率是輸送過程熱能損失程度的衡量指標(biāo)，主要決定于管道保溫結(jié)構(gòu)的隔熱效果。按規(guī)范，熱網(wǎng)輸送熱效率應(yīng)大于95%。一般情況下，直埋敷設(shè)管道能基本達(dá)到要求；而架空敷設(shè)和管溝敷設(shè)就難以達(dá)到，其熱損失遠(yuǎn)大于10%。如果管理、維修不到，地溝積水，管道浸泡，保溫性能遭破壞，其熱損失甚至大于裸管。

2 鍋爐系統(tǒng)節(jié)能措施

2.1 提高燃料燃燒效率

2.1.1 改善配風(fēng)

配風(fēng)的關(guān)鍵在于空氣量合適以及空氣與燃料的混合要充分。合適的配風(fēng)可通過以下幾點實現(xiàn)：（1）給風(fēng)方向與燃料入爐方向有一定的夾角，但一般來說也不會逆向相遇，因為這樣會破壞爐內(nèi)整體的氣流，個人分析認(rèn)為 30°～90°之間為宜；（2）燃料或者給風(fēng)旋轉(zhuǎn)入爐。如果兩者都旋轉(zhuǎn)，則旋向應(yīng)當(dāng)相反，這對室燃鍋爐尤為重要；（3）多點進(jìn)料多點供風(fēng)。供熱點太集中則燃料與空氣難以充分混合，而且容易局部溫度過高造成結(jié)焦；（4）提高風(fēng)速，增加爐內(nèi)氣流紊流度。

2.1.2 防止結(jié)焦

鍋爐運行過程中，爐膛的溫度是要根據(jù)所需要的負(fù)荷情況來決定的，但爐膛的溫度不能超過設(shè)計的溫度范圍，但在實際運行過程中，在多種因素下，不可能都處于設(shè)計的負(fù)荷下運行，所以在鍋爐運行時，要隨時觀察爐膛的溫度，一旦發(fā)現(xiàn)有結(jié)焦部位，要立即進(jìn)行清理，以免結(jié)焦范圍擴大。為了有效的防止鍋爐運行時發(fā)生結(jié)焦現(xiàn)象，可以根據(jù)煤量及燃燒的情況選擇適量的防結(jié)焦化學(xué)藥劑。同時燃料的品質(zhì)與鍋爐結(jié)焦也有直接的關(guān)系，所以在選擇燃料時要保證燃料的品質(zhì)均勻，這樣燃料在燃燒時就熱值的變化性較小，不容易發(fā)生結(jié)焦。

2.2 減少散熱損失

2.2.1 降低排煙散熱損失

降低排煙溫度有兩個途徑：一是加強對流管束、省煤器和預(yù)熱器的清灰；二是降低進(jìn)水溫度。運行中做好定期清灰工作，根據(jù)儀表顯示的溫度判斷積灰程度進(jìn)行定期清理；適當(dāng)降低鍋爐給水溫度是降低排煙溫度的有效方法。通常，中低壓鍋爐的給水溫度是熱力除氧之后的溫度即105℃，采用熱力除氧則不可能再降低給水溫度，因此唯有采用常溫除氧可以有效降低給水溫度，進(jìn)而降低排煙溫度，達(dá)到提高鍋爐熱效率的效果。

2.2.2 降低排污散熱損失

排污的回收有兩種途徑，一是回收閃蒸蒸汽，二是回收排污水顯熱。閃蒸蒸汽一般用于熱力除氧，閃蒸蒸汽壓力越低，回收率越大，但是閃蒸蒸汽壓力低又無法利用，因為熱力除氧器的溫度是105℃，對應(yīng)的壓力是0.25MPa，因此閃蒸蒸汽的壓力最低控制在0.25MPa。排污水的顯熱，通過在補水箱安裝換熱盤管，利用排污水顯熱加熱循環(huán)外網(wǎng)補水，利用熱能，換熱后的排污水排入渣池，充分利用其堿性中和沖渣水的酸性，減少酸性沖渣水對沖渣管道的腐蝕。

2.3 變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用

鍋爐供熱系統(tǒng)中的風(fēng)機、循環(huán)泵和水泵對能源的消耗量都較大，占整個系統(tǒng)能源消耗量的較大部分，所以在這些系統(tǒng)上安裝交流變頻調(diào)速器，通過調(diào)整器從而實現(xiàn)風(fēng)量和流量的自動控制，在很大程度上實現(xiàn)了節(jié)約能源的目的，同時也減輕了設(shè)備的磨損，可以說是一舉兩得的事情。

2.4 分層給煤裝置應(yīng)用

分層給煤裝置和分層燃燒技術(shù)，適用于固體燃煤正轉(zhuǎn)鏈條爐。分層給煤裝置通過機械篩分的辦法，原煤在由給煤滾筒出口落向爐排時，先經(jīng)過篩分機構(gòu)，篩子與爐排有一定角度，顆粒煤的滑向方向形成反方向，使不同顆粒的煤落向爐排時形成大顆粒在下，中顆粒居中，細(xì)顆粒煤居上，層次分明，煤層疏松。大大改善了通風(fēng)效果，鍋爐的燃燒工況明顯改善，火床平整，燃燒劇烈，煤種適應(yīng)性增強。一般爐膛溫度可提高100℃～200℃，鍋爐出力明顯提高，爐渣含碳量可低至8%～15%。

2.5 加強熱網(wǎng)運行維護(hù)管理

做好熱力管網(wǎng)的保溫工作，同時定期對管網(wǎng)進(jìn)行維護(hù)，有效的減少或是杜絕“跑、冒、滴、漏“現(xiàn)象，使用保溫性能好的材料，減少管網(wǎng)的熱損失，同時加大宣傳和監(jiān)察力度，嚴(yán)查用戶私自在供熱管網(wǎng)上安裝水龍水，放水的問題。

結(jié)語

鍋爐是供熱系統(tǒng)實現(xiàn)節(jié)能的關(guān)鍵，因此供熱企業(yè)要從現(xiàn)在的技術(shù)出發(fā)，改變傳統(tǒng)的粗放式管理模式，充分的挖掘設(shè)備運行的潛力，從而建立科學(xué)、高效、合理的運行機制，從而保證鍋爐在運行過程中節(jié)能措施的具體落實，因此實現(xiàn)節(jié)能的預(yù)期目標(biāo)，為企業(yè)創(chuàng)造更好的經(jīng)濟效益和社會效益。

[1]湯學(xué)忠.熱能利用與轉(zhuǎn)換[M].北京:冶金工業(yè)出版社，2002.

[2]石兆玉.供熱系統(tǒng)運行調(diào)節(jié)與控制[M].北京：清華大學(xué)出版社，1994.