鍋爐節能的能耗降低技術研究

摘 要：2009年5月1日國務院令第549號公布的《特種設備安全監察條例》中，對特種設備的節能工作做出了強調，并將設備的效能指標納入監察的內容當中，為特種設備的節能管理提供了法律基礎條件。鍋爐作為一種耗能型的特種設備，其能源消耗量巨大，因此有必要展開能耗降低的技術研究，降低能耗的水平。本文將對鍋爐能源損耗的原因進行分析，并從技術性的角度就能源損耗的技術漏洞進行填補，以促進鍋爐的節能發展。

關鍵詞：鍋爐節能 能耗降低 技術研究

中圖分類號：TK16 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）11（a）-0123-01

1 鍋爐能源損耗的原因分析

鍋爐工作的時候，由于爐膛內燃料燃燒釋放出來的大量熱能，一部分作為有效利用的熱能被水吸收后，促使水轉化成水蒸汽，另外一部分作為熱損失無形流失。鍋爐能源損耗的原因有以下幾點。

（1）未經處理原水在鍋爐里面，會生成水垢發生腐蝕作用。據研究分析，鍋爐中產生的2 mm水垢，就會損失能源8%左右，也就是說，如果一臺鍋爐在正常條件下運行，其每小時的額定蒸發量為6 t，如果每小時產生水垢的平均量為4 mm，那么就要多損耗200 kg左右的It標準煤。

（2）由于鍋爐水質不符合標準，會不同程度腐蝕鍋爐及其配件，導致鍋爐的壽命減短。鍋爐設計的壽命是二十年，但由于腐蝕問題，使用壽命通常不到十年，嚴重浪費了原材料。另外，鍋爐的排污系統將沒有經過處理的廢水直接排除，不僅浪費了水資源，而且會污染環境。

（3）相比于軟化水，凝結水是較佳的熱源給水，更為接近純水，不僅能夠減少燃料的損耗，還可以通過改善水質而減少排污過程中的熱量損失，對于降低蒸汽生產成本和提高鍋爐的能源使用效率，起到重要的作用。但由于鍋爐采用高含鐵量的鋼管作為回收管，污染了凝結水，使得凝結水無法發揮其熱能功效，與鍋爐給水要求不匹配的凝結水會被大量浪費。

2 鍋爐節能的能耗降低技術措施

鑒于鍋爐能源損耗巨大的原因，筆者結合83RujAM6LsuACuzihb2WaA==“十一五”節能減排指標中的能源損耗減少要求，對鍋爐節能方面的能源損耗降低技術進行了創新研究，通過水循環系統的改造、鍋爐水質的管理、回收蒸汽凝結水等措施，提高鍋爐的能源使用效率，減少環境的污染，使得鍋爐的節能性能在最大程度上得以發揮。

2.1 改造鍋爐設施管網，減少能源損耗

鍋爐的技術改造，是在保持鍋爐主體的前提下，以降低能耗為目的，對鍋爐進行改造和擴容，譬如將蒸汽鍋爐改造成熱水鍋爐，以此提高鍋爐運行時的安全系數，同時為鍋爐的能源減緩，創造有利的條件。我們可將蒸汽供暖改造成為直接水循環供暖，拆除風荷園換熱站，直接改造成為直供模式的熱水鍋爐，減少中間環節的能源損耗。為了確保鍋爐熱水出力的高效率水平，我們需要實現鍋爐管網的數字化管理，利用超聲波流量儀，調節管網各端的平衡性，增加遠端的流量和循環速度，并采取分流控制模式，確保每平方米的流量小于4 kg，實現鍋爐的精細化管理。針對鍋爐水垢的現象，在改造鍋爐設施管網的時候，要提高熱水的循環效率，對鍋爐運行的參數和出水溫度進行定時調節，并做好抄表調節的記錄，對比分析記錄的數據，以確保運行參數的合理性，最大限度提高鍋爐使用效率和降低鍋爐的能源損耗。筆者認為應該通過改造鍋爐的設備和管網，將其改造成為直接供熱和采暖的模式，也只有這樣，才能確保鍋爐的能源得到充分利用。

2.2 管理鍋爐的水質

鍋爐安全經濟的運行前提，是以相關的法規和標準為前提，提高水的使用和管理水平，確保鍋爐水質質優水平。鍋爐水質的要求是節約能源和符合環境保護。在鍋爐使用的過程中，應該根據《鍋爐水處理監督管理規則》每日定時監測鍋爐的水質，并對存在的水質問題予以解決。另外是對鍋爐進行化學清洗，其依據是《鍋爐化學清洗規則》，將鍋爐中的水垢取出，并防止水垢的產生，對于鍋爐的排污率來說，可以得到一定程度提高，同時也可以增強熱量傳遞效力和減少熱量的無形損失，對于節能減排工作來說，是重要的作業環節。關于鍋爐水垢的防治，筆者建議采用石灰處理方法，水垢化學反應之后，遺留的碳酸鹽硬度就能大幅度降低，有機會物也可以有效去除。另外也要定時對鍋爐給水進行除氧處理，采用先進的節能技術，用較為有效的除氧劑和配備先進的除氧設備，提高鍋爐的水質。通常情況下，用于除氧的聯氨具有容易揮發的特性，而且是有毒物質，因此在除氧的過程要采取必要的保護措施。

2.3 蒸汽凝結水的回收

鍋爐蒸汽凝結水的回收，有兩種方法：一是熱泵回收利用，最大化利用蒸汽的余熱。這種方法可以使得整個熱力的系統形成閉環模式，相比于普通的節能系統，其熱力損失率也降低到25%左右，從而使得鍋爐蒸汽系統工作環境熱污染的減少。二是余汽熱能回收，既將鍋爐運行時產生的蒸汽通過表面式換熱，以低壓狀態排出余熱蒸汽。一方面是將冷凝水從疏水閥中排出，而且控制蒸汽同時排出，使得蒸汽氣化時候的潛伏熱能，得以充分利用。疏水閥的組成部件具有反復運動的性能，具有超強的蒸汽密封性能。大約有30%左右的蒸汽能夠從疏水閥中排出。另一方面是軟水箱鍋爐給水的加熱，可以利用余熱蒸汽和冷凝水，鑒于軟水箱容積的局限性，應該采用密封式結構的軟水箱，以吸收全部的余熱蒸汽熱能，避免蒸汽的不必要蒸發，從而減少熱能的浪費。

3 結語

綜上所述，鍋爐作為一種耗能型的特種設備，其能源消耗量巨大，不符合《特種設備安全監察條例》中特種設備節能工作的基本要求。鍋爐工作的時候，由于爐膛內燃料燃燒釋放出來的大量熱能，一部分作為有效利用的熱能被水吸收后，促使水轉化成水蒸汽，另外一部分作為熱損失無形流失。為了解決鍋爐能源損耗的問題，我們要參照“十一五”節能減排指標中的能源損耗減少要求，對鍋爐節能方面的能源損耗降低技術進行了創新研究，通過水循環系統的改造、鍋爐水質的管理、回收蒸汽凝結水等措施，提高鍋爐的能源使用效率，減少環境的污染。

參考文獻

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