淺析降低鍋爐水消耗

摘要：我國作為世界上的人口最多的國家，各類資源長期短缺或嚴重依賴別國進口，與此同時又是世界第二大能源消耗國。節約能源和提高能源利用效率是確保我國成為世界強國的重要因素。節能減排作為“十一五”時期調整經濟結構、轉變經濟發展方式、推動科學發展的重要抓手和突破口，已取得了顯著成效。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三分之一。超過80%的鍋爐是以水為介質，鍋爐用水節能直接影響著煤、電、氣、油等多種能源的節約。本文就鍋爐的節水問題談幾點建議。

文獻標識碼：A

文章編號：1671-864X（2015）08-0126-01

一、鍋爐用水情況簡介

河北白沙煙草有限責任公司保定卷煙廠有4臺鍋爐，生產時冬季運行2-3臺鍋爐，其他季節運行兩臺鍋爐。為了防止鍋爐設備及管道結垢，鍋爐給水必須使用達標水。鍋爐房有兩臺鈉離子型軟化水系統處理自來水，經除氧罐除氧后，水質達到標準，即為達標水。2015年廠部下達耗水指標為0.09噸/萬支；按照廠部指標計算：折合鍋爐耗水指標為46千克/萬支

二、水消耗情況調查

對2014年1-4月份和2015年1-4月份的用水量進行了調查，根據數據對比可以看出，2014年廠部指標為50千克/萬支，2014年4個月平均為48千克/萬支，2015年4個月為平均消耗為48千克/萬支,比指標高出2千克/萬支年。

三、設定目標

2014年鍋爐耗水指標為50千克/萬支，2014年實際耗水為48千克/萬支，2014年鍋爐實際耗水量與廠部指標同比下降4%。2015 年1-4月水消耗48千克/萬支。要想實現全年萬支耗水量46千克/萬支，在2014年標準管理的基礎上加強流程管理，對水消耗進行日查抄周總結月核算的精準數據，實現鍋爐耗水量為46千克/萬支。

四、目標可行性分析

對同行先進廠家、設備結構場內環境、人員素質等方面分析。（一）與同行業使用同型號設備單位耗水量進行對比:與我廠耗水量對比后發現，武漢卷煙廠總差距為3千克/萬支，蕪湖總差距為2千克/萬支。（二）2015年5月6日對2014年鍋爐水消耗情況進行了調查。年平均耗水量：48千克/萬支，完成廠部指標50千克/萬支，目標可行。（三）人員素質：有經驗豐富的操作工，資深的維修工及相關技術管理人員,具有較強的技術攻關能力與凝聚力。

五、原因分析，確定末端因素

鍋爐水消耗高的原因從人機料法環進行全面分析，分析相關因素10個，對因素用相關數據逐一分析確認，找出了兩個末端因素。（一）鍋爐給水參數設置不合理。1.查看巡回檢查記錄，蒸汽疏水量大，浪費標準水。2.3月-4月份現場抽查蒸汽疏水量，與同期對比，疏水量平均為135.7千克/小時，超過標準值123.53千克/小時。3.保養記錄4月更換新疏水閥，疏水量持平。（二）地下管道環境差。查看維修保養記錄，從兩個檢查井處檢查，地下管網地溝有少量水，判斷管道泄漏。地溝狹窄，人員無法進入，無法修復。

六、針對要因制定對策目標和措施，正確實施

（一）要因一：給水參數設置不合理。

1.對策 ：正交實驗的方法確定鍋爐給水與燃料、風配比最佳參數，降低蒸汽疏水量，最佳參數配比。

2.目標：飽和蒸汽疏水量≤123.53千克/小時。

3.措施實施：

（1）根據理論公式計算出不同負荷（燃燒率）下的鍋爐給水量：鍋爐耗水量=鍋爐給水=鍋爐蒸發量×燃燒率×（1+0.25）

燃燒率

蒸發量（噸）

耗水量（噸）

20%

1.878

2.3

50%

4.695

6

70%

6.572

8.2

100%

9.389

12

（2）設計正交試驗。3臺鍋爐型號相同，蒸發量為9.389噸/小時。鍋爐原始資料中給出了鍋爐最大給水量和最大耗氣量。鍋爐給水量由鍋爐給水泵變頻器輸出頻率決定。蒸汽產生與給水量、天然氣耗量、空氣量三因素配比有密切關系。不同的燃燒率配比不同，因此篩選出具有代表性的重要因素。本實驗重點尋找最小燃燒率和最大燃燒率的最佳配比。

設計燃燒爐20%和100%的因素位級表，2015年5月依照試驗方案進行了18次試驗并將結果填入正交表內，根據實驗結果和趨勢圖進行綜合分析，趨勢圖與實驗結果相符。

（3）分析試驗結果，找出最佳參數。按照給水壓力、天然氣壓力的波動及頻率輸出水量范圍的綜合平衡，給水量的理論值和最佳指標作為調整范圍，與其它因素范圍進行了實際試驗。綜合分析得出結果：

20%

50%

70%

100%

給水量（噸）

2.3-3.2

6.0-6.5

8.4-9.1

12.0-13.0

天然氣消耗量

（標立方米）

123-126

309-316

432-442

618-632

空氣（風量）

立方米/小時

1236-1264

3090-3160

4326-4424

6180-6400

實驗結果

優

優

優

優

（4）調整鍋爐參數，觀察蒸汽凝結水排量。蒸汽凝結水排量≤123.53千克/小時。

（二）要因二：地下管道環境差。

1.對策：改造鍋爐排污管道和給水管道

2.目標：給水管道和排污管道分開，更換管道，便于檢查和維修，耗水量達到 46千克/萬支

3.措施實施：

（1）按照《動力管道設計手冊》規范設計管網，改變管道布局和環境。

（2）修訂巡回檢查制度。

（3）地面檢查井由2個增加到3個，便于通風和檢查，保證維修人員的安全。

七、效果驗證和檢查。2015年6月-7月對鍋爐用水量進行跟蹤驗證

鍋爐水消耗均為44.2 千克/萬支，低于標準46千克/萬支。與目標46千克/萬支相比下降16.6%。低于同行業同設備的水消耗45千克/萬支

八、效益分析

1.無形效益：大大降低了蒸汽疏水量，提高蒸汽品質。同時鍋爐給水管網能夠防腐維修，為延長管道使用壽命打下了堅實的基礎。

2.有形效益：2015年1-4月實施前鍋爐水消耗27476噸；2015年6-9月實施后鍋爐水消耗23233噸，標準水價格14元/噸，節約水費5.94萬元，改造管道費用1.8萬元，總節約費用4.14萬元。