工業鍋爐節能改造技術的研究

王耀國

摘 要：工業鍋爐當前已成為重要的熱能設備在礦業生產上被廣泛應用。從使用情況來看，工業鍋爐因爐型、工況和管理情況的不同，導致其能耗高、平均熱效率偏低，急需對其進行節能技術的改造，以提高能源的利用率。論文結合作者多年工作實踐，在查閱文獻資料的基礎上，對當前工業鍋爐的節能改造技術進行了總結分析，對節能改造的流程進行了詳細闡述，最后提出了實現節能改造的對策。

關鍵詞：工業鍋爐；節能改造；技術，能量

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A

0.引言

能源是一個國家的戰略性資源，能源對我國社會經濟的發展起到了關鍵作用。我國是一個能耗大國，為經濟的發展付出了沉重代價。從統計數據來看，我國萬元GDP能耗最高，是歐美發達國家的5～12倍，工業上能源使用率連1/3都達不到。在此大背景下，國家從2007年開始就將節能工程作為重要工程在全國加以推廣，并對節能工程項目加以支持和獎勵。燃煤工業鍋爐是我國重要的耗能設備，具有相當大的節能潛力，針對其進行節能改造技術意義非常重要。作者有著多年的實踐工作經驗，對工業鍋爐的節能改造技術有一定的經驗。論文就工業鍋爐的節能改造技術進行了總結分析，對節能改造的流程進行了詳細闡述，最后提出了實現節能改造的對策。

1.燃煤工業鍋爐節能改造技術分析

2007年全國范圍進行了層燃煤工業鍋爐的熱效率測試，結果顯示熱效率利用率只占80%左右，這比設計效率低了近20%。主要的問題在于工業鍋爐在設計、制造以及相應配套輔機不協調，另外還有操作管理方面的問題，都造成了嚴重的能源浪費。對于使用中的工業鍋爐，我們需要對其進行節能技術改造，提高其利用率。當前主要的改造技術主要有以下幾種：

1.1 給煤裝置改造

鏈條爐排鍋爐原有的斗式給煤裝置將來煤不分粒徑混合地堆放在爐排上，對于鍋爐的進風起到了阻礙作用，結果造成了燃燒率低下。分層給煤裝置利用重力篩選將煤塊按粒徑大小分散的進行排布，有利于系統進風，從而改善煤塊的燃燒狀況。根據相關數據可查，分層給煤裝置可獲得8%～18%的節煤率，分層給煤裝置的節能效果顯著，利得推廣應用。

1.2 燃燒系統的改造

對于鏈條爐排爐，可以在爐前增加一個噴入裝置，可以適當地噴入定量煤粉。噴入煤粉的主要是增加一定量的懸浮燃燒，有利于整體的燃燒效果。噴入裝置必須調控好噴入煤粉量位置與噴射速度，否則會在一定程序上增大排煙溫度，反而降低燃燒效果影響節能。從整體的情況來看，通過燃燒系統的改造可以達到5%～10%的節能效果。

1.3 爐拱改造

工業鍋爐的爐拱主要作用是強化煤塊的燃燒的全過程，在設計時都是根據設計煤種完成的。如果無法做到燃用設計煤種，那么就會使得煤塊燃燒狀況不好，影響鍋爐的熱效率，從而影響到節能效果。爐拱改造主要是從實際使用的煤種著手來調整鍋爐中爐拱的形狀與位置，主要是為了加強火焰輻射引燃和氣體燃盡，這樣可以改善燃煤的燃燒情況，進一步提高。通過實踐證明，此改造技術可實現工業鍋爐8%的節能煤效果。

1.4 鏈條爐改造成循環硫化床鍋爐

循環硫化床鍋爐是我國當前一項新的高效低污染清潔燃燒技術，把鏈條爐改造成循環硫化床鍋爐可以提高燃燒效率，循環硫化床鍋爐當中可以讓煤粉在爐膛內循環硫化燃燒，最大的優勢是還可以燃用劣質煤，技術顯示改造后節能效果可提高15%～20%。而且循環硫化床鍋爐還是國家大力推廣的一種低污染燃燒技術，它采用了石灰石粉在爐內燃燒進行脫硫處理，降低了燃煤鍋爐中二氧化硫氣體的排放量，并且還可以加以建筑利用。

1.5 控制系統改造

控制系統改造主要有兩種：第一就是把原來的手工控制或半自動控制系統改造成全自動控制，全自動控制可以證據鍋爐的負荷要求，實時調節給煤量、給水量、鼓風量和引風量，使鍋爐在正常的情況下順利工作。全自動控制系統的改造，有利于變化頻繁的鍋爐的調節，節能效果一般可以達到15%左右。第二種是對供暖鍋爐，在確定室內溫度的情況下，可以根據戶外溫度的變化，實時調節鍋爐的輸出熱量，達到節能的目的，這類控制系統控制調節可以節能20%左右。

2.工業鍋爐節能改造的流程分析

2.1 前期診斷

工業鍋爐進行節能改造前需要做好前期診斷，要了解工業鍋爐的具體參數指標，這個是進行節能改造的基礎。前期診斷主要是包括對企業蒸汽需求量、管道布置及輸送效率、余熱回收情況、原鍋爐系統存在的問題及運行、消耗和管理等水平進行綜合的分析，最后確定鍋爐熱效率的水平，以及問題所有，最后得到最可靠的改造診斷報告。

2.2 改造方案和技術及可行性分析

按前期診斷報告再結合當前的改造技術確定改造方案，并給出相應的可行性分析報告。不同改造技術都有不同的適用性和不同的局限性，需要做好綜合分析，另外還需要考慮經濟性問題。要求熱工參數能有效匹配，要考慮動態變化，做到時間上能同步，空間上物理性能允許。另外主要是需要從技術、時間、經濟3方面做可行性分析，最后的節能改造方案，這個過程是改造的核心環節。

2.3 改造方案的具體實施

改造方案確定后，負責人員需要根據相關的改造要求去做好準備確定節能改造項目的順利。第一需要做好設備及材料的采購工作，第二要做好規范化施工過程工作，第三要做好設備的調試工作。3個環節都關系到系統的最終節能效果，也關系到整個節能改造項目的成敗，必須工作人員加以重視。

2.4 調試及運行管理

整個項目改造完成后，首先需要進行一定的調試，并進行監控、記錄相應數據。然后再經過相應的數據計算確定檢驗改造是否合格、節能效果能否達到預期值。根據相應的對比分析，做好相應的節能管理也可以節能10%，所以還需要完善相應的管理制度，對于上崗員工還需要經過相應的崗前培訓和日常定期培訓，達到崗位工作的需要。

3.實現節能改造的對策

（1）相關礦業企業需要增加節能減排的意識，針對企業的工業鍋爐來積極地進行相應的節能改造。多數企業都只看到了眼前的利益，注重當前鍋爐創造的效益，沒有站在國家社會的立場上去考慮進行相應的節能減排工作。企業應該加大工業鍋爐節能減排的宣傳力度，用相應的案例宣傳來鼓勵大家參與到全社會的節能減排工作中來。

（2）提高工業鍋爐運行管理水平和操作人員技能。工業鍋爐的操作和管理都是有技術性的工作，上崗前需要對其進行培訓，主要是針對技術性方面和安全性方面的知識。另外還需要建立獎懲制度加強管理。

結語

工業鍋爐是我國礦業工程生產中的能耗大戶，對其進行節能改造，不僅可以節約能源，還可以提高企業的經濟效益，增強企業的市場競爭力。工業鍋爐的使用已有200多年的歷史，其自身的熱效率有了質的提高，但是其使用的綜合熱效率還是有待提高。本文針對工作鍋爐結構的特點，對其節能改造技術進行了詳細地分析研究，有利于相關技術人員參考學習。

參考文獻

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