供熱鍋爐技術(shù)節(jié)能潛力的相關(guān)思考

陳 錕

（國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局 專利審查協(xié)作廣東中心，廣東 廣州 510000）

在我國供熱鍋爐技術(shù)節(jié)能潛力開發(fā)隨著對環(huán)境保護(hù)重視度不斷提升的影響呈現(xiàn)了日益迫切的發(fā)展趨勢，加之受到供熱生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益需求不斷提升的影響，鍋爐節(jié)能工作也要做好改革與研究工作，合理利用與節(jié)約資源，為我國國民經(jīng)濟(jì)快速、健康、穩(wěn)定發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

1 影響供熱鍋爐技術(shù)節(jié)能的因素

1.1 灰渣熱問題

目前因灰渣熱而出現(xiàn)能源損失主要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，在生產(chǎn)階段中，因燃料處于長時間燃燒狀態(tài)，使得鍋爐中的溫度相對較高，而灰渣自身存在著一定的溫度，必然會帶走鍋爐中部分物理熱量，使得能源出現(xiàn)損耗現(xiàn)象；第二，在鍋爐中所通入的空氣量難以滿足燃料充分燃燒要求，使得部分燃料在燃燒過程中表現(xiàn)出了完全燃燒不足等問題，造成灰渣中存在沒有完全燃燒的碳，而這必然會帶走部分化學(xué)熱量，最終出現(xiàn)能源損耗。雖然灰渣所造成的能源損耗問題是不可避免的，但是對于生產(chǎn)企業(yè)來講，在生產(chǎn)過程中可以借助先進(jìn)技術(shù)確保燃料能夠完全燃燒，在提升其利用率的基礎(chǔ)上減少因灰渣所產(chǎn)生的能源損耗問題出現(xiàn)。

1.2 排煙溫度問題

在供熱鍋爐中排煙溫度必然會產(chǎn)生能源損失問題，而造成這一問題的根本原因就是因供熱鍋爐中的溫度相對較高，使得實(shí)際排煙溫度超出外界環(huán)境溫度，造成在排煙過程中出現(xiàn)熱能損失問題。因此針對這一現(xiàn)象，要求企業(yè)在生產(chǎn)過程中需要采取有效措施控制排煙溫度，確保其溫度能夠控制在合理范圍內(nèi)，降低排煙溫度所出現(xiàn)的能源損耗[1]。

1.3 空氣系數(shù)問題

在生產(chǎn)過程中供熱鍋爐中需要具備充足的空氣，但是一旦通入的空氣量超出標(biāo)準(zhǔn)，勢必會造成能源損失問題。因此技術(shù)人員在通入空氣時需要掌握企業(yè)生產(chǎn)要求，保障空氣通入量的合理性。在生產(chǎn)階段中當(dāng)層燃爐中空氣系數(shù)超出1.3 以后，沸騰爐中空氣系數(shù)需要保障在1.2，避免出現(xiàn)超出空氣系數(shù)問題的出現(xiàn)。因一旦出現(xiàn)超出空氣系數(shù)要求，必然會造成能源損失問題。

2 供熱鍋爐技術(shù)節(jié)能潛力開發(fā)措施

2.1 完善燃料裝置

在供熱鍋爐中使用分層輸送燃料裝置就是要在原有裝置基礎(chǔ)上減少一次性輸送量，確保燃料能夠在充足的空氣狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)充分燃燒目標(biāo)，以此來降低因燃料燃燒不充分所產(chǎn)生的熱能損失問題。如在某地區(qū)某廠區(qū)中，在供熱鍋爐生產(chǎn)中建立了分層輸送燃料裝置，以此來減少一次性輸送量，確保粒度上的均勻性。借助分層裝置能夠確保在輸送到爐膛時依照自身粒徑情況來保障煤層分布的合理性，轉(zhuǎn)變?nèi)剂先紵闆r，提升熱能利用效率。在我國北方地區(qū)中，冬季比較寒冷，使得儲煤環(huán)境并不理想，甚至以露天儲備為主。但是這種儲存方法使得燃煤中的含水量、含冰量增加，在進(jìn)入到落煤斗以后，很容易造成堵塞等問題，使得落煤效果難以滿足要求，需要工作人員及時進(jìn)行敲擊等處理，而這必然會加大人力、物力方面的投入。但是往復(fù)給煤機(jī)的使用不僅可以滿足輸送要求，同時也可以確保設(shè)備工作的可靠性，保障生產(chǎn)的安全性，提升了對生產(chǎn)力的調(diào)節(jié)性。而對于分層給煤機(jī)裝置來講，能夠?qū)⒂邢薜娜剂献畲笙薅鹊霓D(zhuǎn)變成為工作能量，當(dāng)下節(jié)氣門不完全打開時，可以保障氣管內(nèi)部的真空性等[2]。

2.2 監(jiān)控供熱鍋爐運(yùn)行情況

技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)及時針對供熱鍋爐實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行檢測，在實(shí)時監(jiān)控的基礎(chǔ)上找出存在的問題。第一，針對供熱鍋爐中實(shí)際供熱量、供回水溫度、燃料消耗時間等方面進(jìn)行準(zhǔn)確計算，獲取精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)與信息；第二，技術(shù)人員需要嚴(yán)格按照企業(yè)中的生產(chǎn)要求等開展監(jiān)控工作，掌握實(shí)際生產(chǎn)需求，做好供熱鍋爐額定供熱研究，按照實(shí)際需求做好調(diào)節(jié)等工作；第三，掌握供熱鍋爐實(shí)際運(yùn)行情況，做好全面檢查與監(jiān)督等工作，避免出現(xiàn)細(xì)節(jié)遺漏等問題。因此在供熱鍋爐監(jiān)控工作中技術(shù)人員需要及時了解實(shí)際運(yùn)行情況，確保供熱鍋爐的高效率與高質(zhì)量運(yùn)行。在開展實(shí)時監(jiān)控工作時，還要及時針對設(shè)備設(shè)施等進(jìn)行全面檢查，確保設(shè)備沒有質(zhì)量問題，以此來降低在運(yùn)行階段中出現(xiàn)問題的幾率，減少因故障問題產(chǎn)生的能源損失。

2.3 使用爐渣熱量回收技術(shù)

在供熱鍋爐燃燒過中，所排放的爐渣溫度相對較高，但是在傳統(tǒng)的排放過程中主要采取了底渣形式直接排放的方法，以自然冷卻、水沖洗到室溫狀態(tài)等為主，適當(dāng)?shù)奈锢頍崮軗p失問題比較嚴(yán)重，同時也對運(yùn)行現(xiàn)場中的生產(chǎn)環(huán)境產(chǎn)生了不利影響。另外在高溫爐渣中還會殘留S 與N 等，能夠在排除后以自燃釋放的方式排出SO2與NO2等，而這也會對大氣環(huán)境產(chǎn)生出不利的影響，加劇污染問題。因供熱鍋爐中使用了底渣直接排放的方法，還會對鍋爐療床中內(nèi)料層厚度、爐膛床壓穩(wěn)定性等方面產(chǎn)生不利影響，一旦其中一個條件出現(xiàn)穩(wěn)定性降低問題，必然會產(chǎn)生大塊爐渣沉積等問題，影響到排渣效果，當(dāng)這一問題比較嚴(yán)重時還會出現(xiàn)堵塞排渣管道等現(xiàn)象，最終致使供熱鍋爐出現(xiàn)停爐檢修。因此為避免出現(xiàn)大塊爐渣沉積問題的出現(xiàn)，需要保障爐膛中燃煤具備理想的條件，確保其厚度、床壓等方面的穩(wěn)定性。目前針對高溫渣余熱進(jìn)行二次利用的渠道主要包含以下幾個環(huán)節(jié)：第一，借助熱水、熱風(fēng)進(jìn)行回收。如在回收過程中使用冷渣機(jī)進(jìn)行給水，或是借助干排渣機(jī)進(jìn)行一次風(fēng)加熱等；第二，以蒸汽的形式進(jìn)行回收，滿足生產(chǎn)、發(fā)電等需求。如可以借助干熄渣技術(shù)促使蒸汽產(chǎn)生，以此來將所產(chǎn)生的蒸汽運(yùn)用到其他環(huán)節(jié)中；第三，將其他物料進(jìn)行直接干燥處理。如可以使用黃鐵礦等原料等進(jìn)行處理[3]。

2.4 引入熱媒輸配節(jié)能技術(shù)

設(shè)計一級網(wǎng)供回水溫度時，需要確保與鍋爐實(shí)際應(yīng)當(dāng)達(dá)到的參數(shù)一致，而設(shè)計二級網(wǎng)的供回水溫度時，應(yīng)當(dāng)確保與采暖系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)相同，避免出現(xiàn)設(shè)計與實(shí)際不符等問題，減少損失的出現(xiàn)。對于一級網(wǎng)中的供回水溫差來講，需要以盡可能大些為主，以此來降低運(yùn)行電耗問題，當(dāng)供回水溫差相對較大時，循環(huán)水量相對較少，電耗隨之降低。對于二級網(wǎng)來講，應(yīng)當(dāng)選擇以大溫差為主，以小流量達(dá)到省電目標(biāo)。但是因二級網(wǎng)直接與用戶采暖系統(tǒng)進(jìn)行連接，所以設(shè)計質(zhì)量直接影響到了供回水溫差、循環(huán)水量等方面。

2.5 保證設(shè)備選擇的合理性

首先，以節(jié)能型鍋爐為主。在選擇供熱鍋爐內(nèi)部介質(zhì)時，需要掌握介質(zhì)工作要求，以熱水為主，避免選擇蒸汽，如果選擇蒸汽就必須要以飽和性較高的蒸汽為主，以此來實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)與節(jié)能目標(biāo)。針對熱介質(zhì)、負(fù)荷方面的數(shù)據(jù)等進(jìn)行分析時，也要落實(shí)規(guī)定與標(biāo)準(zhǔn)要求，找準(zhǔn)分析重點(diǎn)：第一，做好熱負(fù)荷量計算工作，掌握供熱鍋爐實(shí)際熱容量，做好數(shù)量等的分析；第二，為避免供熱鍋爐長時間處于低負(fù)荷狀態(tài)，還需要嚴(yán)格按照我國現(xiàn)行規(guī)定與標(biāo)準(zhǔn)要求，以確保其各項(xiàng)指標(biāo)與性能能夠滿足實(shí)際要求。因煤炭資源有著一定的特殊性，因此在選擇中需要將其納入到供熱鍋爐選擇中去，在滿足工作環(huán)境要求的基礎(chǔ)上降低運(yùn)輸中的成本。在選擇過程中還需要從經(jīng)濟(jì)角度、環(huán)保需求等進(jìn)行分析，確保生產(chǎn)工藝布置的合理性，避免出現(xiàn)壓力過高、過低等問題的出現(xiàn)。

其次，引入計算機(jī)控制技術(shù)。在供熱系統(tǒng)中使用計算機(jī)技術(shù)能夠提升控制、管理工作質(zhì)量，同時也可以及時將工作運(yùn)行中的信息全面的記載與顯示出來，實(shí)現(xiàn)對水系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)等的有效管理。在使用計算機(jī)技術(shù)時，需要針對供熱鍋爐進(jìn)行全面考察，掌握實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，提高數(shù)據(jù)統(tǒng)計工作質(zhì)量，保障考察工作的全面性與科學(xué)性。因經(jīng)濟(jì)環(huán)境呈現(xiàn)了變化迅速的特點(diǎn)，科學(xué)技術(shù)不斷更新，計算機(jī)技術(shù)運(yùn)用范圍明顯增加，對鍋爐控制系統(tǒng)的影響也在不斷加大[4]。

2.6 做好供熱鍋爐管理工作

針對鍋爐進(jìn)行全面管理是確保燃燒過程順利開展的基礎(chǔ)所在，因此在開展管理工作時需要掌握鍋爐型號、熱承載方式等，做好容量等分析工作。在選擇鍋爐型號時，需要落實(shí)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定要求，針對區(qū)域、環(huán)境等對鍋爐設(shè)計的要求等進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)鍋爐節(jié)能環(huán)保目標(biāo)。在計算供熱鍋爐負(fù)荷時，需要明確即熱系統(tǒng)熱負(fù)荷情況，運(yùn)用體積法、面積法與統(tǒng)計法進(jìn)行計算，但是不論是哪一種方法，其自身都存在著一定的局限性。所以在計算中需要結(jié)合實(shí)際情況，采取最為適合的計算方法。在選擇容量與臺數(shù)時，需要以供熱負(fù)荷為主，結(jié)合生產(chǎn)需求，做好臺數(shù)、數(shù)量計算工作，設(shè)計負(fù)荷圈線圖，確保供熱鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行。

3 結(jié)語

綜上所述，在可持續(xù)發(fā)展理念背景下，供熱鍋爐技術(shù)節(jié)能潛力開發(fā)就需要從采取有效的措施入手，引入先進(jìn)技術(shù)與方法，做好鍋爐管理工作，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，展現(xiàn)其節(jié)能性能優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)從整體層面上降低能源消耗的目標(biāo)。