摘 要:能源急劇減少、環境惡化使得供熱鍋爐的節能環保改造勢在必行。本文通過分析影響供熱鍋爐的幾個重要因素,提出了五大節能技術以及三大環保技術。
關鍵詞:供熱鍋爐 節能環保 技術研究
一、與供熱鍋爐節能環保相關的幾個因素
1.表面溫度以及排煙溫度。供熱鍋爐在其運轉過程中,或多或少都會產生熱能損失。其中,供熱鍋爐表面溫度的高低可間接說明熱能損失的多少。當供熱鍋爐的表面溫度比周邊環境的溫度高時,供熱鍋爐會出現散熱現象,致使熱能損失。從日常工作經驗中可知,供熱鍋爐的表面溫度與鍋爐容積的相對表面積、爐壁溫度呈正相關關系,即供熱鍋爐容積的相對面積越大,其熱能輸出越多,熱能浪費越多;爐壁的表面積越大,爐壁表面溫度越高,其向周邊環境散發的熱量就越多。因此,在進行供熱鍋爐的節能改造時,需嚴控其表面溫度,采取一定措施將溫度控制在合理范圍內。同時,排煙所造成的熱能損失也是供熱鍋爐熱能損失的一部分。當排煙溫度高于周邊空氣的溫度時,二者之間產生溫度差導致熱能損失,造成了能源的浪費。排煙溫度不能過高也不能過低,如果排煙的溫度太低,會增大供熱鍋爐尾部的受熱面積,增加供熱鍋爐的制造成本,同時過低的排煙溫度會加劇尾部煙道的腐蝕;但是,如果排煙的溫度過高,會使煙氣比體積增大,將增加引風機出力,導致電能消耗增加,不利于供熱鍋爐的節能。所以,必須將排煙溫度控制在合理范圍內。
2.供熱鍋爐的熱效率。熱效率是指供熱鍋爐有效輸出與輸入能量的比值。供熱鍋爐的主要功能是將能源的化學能轉化為熱能,熱效率可以有效反映供熱鍋爐的性能,一定程度上可以體現鍋爐的節能水平。導致供熱鍋爐熱效率低下的原因有:操作不當、技術水平比較低、鍋爐運行超出其可承受的范圍、鍋爐的零部件設計不合理以及不重視供熱鍋爐的日常保養維護等,這使得供熱鍋爐在消耗了大量的能源后,卻無法產生相應的熱能,造成能源的浪費。
3.爐渣的含碳量。爐渣含碳量是判斷供熱鍋爐節能水平的又一重要指標。當煤炭燃燒的不夠充分時,爐渣的含碳量就會增加。造成煤炭燃燒不充分的原因有:爐內的溫度太低,使得鍋爐無法正常運轉;煤炭的顆粒過大,這使得限定的時間內,煤炭燃燒不充分;供熱鍋爐的運行參數設置不當;燃煤含水量不合理等等。
二、供熱鍋爐的節能技術
1.定期清理供熱鍋爐的受熱面。在供熱鍋爐的運行過程中,省煤器等部件容易積壓灰塵、水垢,不利于熱能的傳遞。研究數據表明,水垢對熱量傳遞的阻力是鋼板的四十倍,灰垢產生的阻力則是鋼板的四百倍。因此,必須定期清理供熱鍋爐的受熱面,這樣有助于提高鍋爐的效率,延長其使用壽命,降低能源的消耗。
2.靈活運用遠程控制技術。能源在發生燃燒反應時,會涉及到許多的物理、化學反應,其反應過程僅靠人力不易控制。企業可以使用計算機來對能源燃燒過程實施遠程控制,精確燃燒時間,優化燃燒效果,有效的降低生產成本。
3.優化供熱鍋爐配置。為了將排煙溫度控制在合理的范圍內,必須優化供熱鍋爐的配置,安裝省煤器以及空氣預熱器。省煤器可以防止出現排煙溫度過高的現象,同時加熱鍋爐給水,間接降低能源消耗;空氣預熱器能利用尾部煙氣加熱一次風、二次風,縮小其同爐溫之間的溫差,同時減少排煙熱損失。為了使煤炭充分燃燒,可以使用分行分層節能給煤機。該設備可以將煤炭按照顆粒大小進行簡單的分層,使塊狀煤炭位于下層,粉煤位于上層,從而形成較為疏松的結構層次,增強其透氣性,有利于通風。并且,粉煤可以形成波浪面,能夠增加百分之三十到五十的燃燒面,促使煤充分燃燒。
4.采用變頻調速技術。供熱過程中,需要經常調節循環泵和風機。未使用變頻調速技術時,主要通過調節循環泵的閥門和風機的擋板的開度來改變流量以及風量,其缺點在于不能根據需要及時進行調節。在供熱鍋爐中使用調頻技術后,能根據需求及時將流量以及風量調節至合適的數值。這樣做能夠提高設備的運行效率,降低能源消耗。
5.對煤進行一定處理。一方面,可以提前在煤中摻入一定比例的水,并使其均勻混合。在爐內燃燒時,水的蒸發可以有效擴大煤與煤之間的空隙,使煤炭與氧氣的接觸面積增大。同時,水受熱分解出來的氫氣能夠提高煤炭的燃燒效果。需要注意的是,摻入的水量必須適中,過量水分會使爐膛溫度降低。常用的檢測方法為:手抓一把煤,放開后,煤團的表面有裂縫出來,但不會散開,這就表明摻入的水量剛剛好;另一方面,可以在煤中摻入一定的大顆粒爐渣,這樣可以增加煤層的透氣性,促使煤炭充分燃燒,降低爐渣的含碳量。
三、供熱鍋爐的環保技術
首先,可以使用消煙脫硫除塵器代替傳統的除塵器。新型的消煙脫硫除塵器能夠更好的脫硫、除塵,有助于減輕對周邊環境的污染;其次,可以加大污水處理站的建設力度,實現“先處理、后檢測、達標后才能排放”的局面;最后,配風量應適中,避免出現正壓燃燒的現象,這樣做有助于將排煙量控制在合理的范圍內,從而達到環保目的。
四、結語
供熱鍋爐進行節能環保技術改造適應了社會發展的大趨勢。在改造過程中,必須依靠科學,靈活使用先進技術,優化供熱鍋爐的配置,采用分行分層節能給煤機、省煤機等設備,降低煤炭消耗,提高能源使用率,達到節能環保的目的。
參考文獻:
[1]韓林生;供熱鍋爐節能環保技術的實踐與探索[J];低碳世界; 2014(21) .
[2]劉偉華;淺談新時期供熱鍋爐節能環保技術[J];能源與節能; 2014(2):98-99.
[3]王偉;新時期供熱鍋爐節能環保技術探索[J];工程技術:全文版; 2016(11):00239-00239.