工业锅炉的节能探析

1、工业锅炉的节能探析    伴随着我国国民经济的快速发展，资源短缺、能源浪费、污染环境等现象突现出来。为使我国经济实现可持续发展，避免牺牲环境求发展的现象恶化，2008年我国发布了中华人民共和国节约能源法，国务院办公厅下发了关于深入开展全民节能行动的通知，号召全国人民根据自身及各单位条件采取切实可行的办法进行节约能源、减少污染物排放的活动，以使国民经济步入良性发展的轨道。尤其是对高耗能设备提出了严格的要求。锅炉作为高耗能设备，不达标者坚决停止使用。目前新制造的锅炉正在采用先进的设计，以及先进的节能手段，来满足节能减排的要求。而对于一些使用原有锅炉的小企业、

2、对锅炉了解不够深入的企业，又受到改造资金的限制，则感到困难重重，不知从何下手。对此，有必要在现有条件基础上提供一些指导和帮助，以解其燃眉之急。1、实施节能的理论模式该模式暂不考虑新设备及新技术的采用，仅从燃烧理论上进行节能分析，寻求节能方法。根据常规的热平衡理论，我们知道：热效率n=Q吸tQ燃。可见提高热效率关键在于提高锅炉有效吸收的热量。Q吸=Q燃-Q1-Q2-Q3-Q4-QsQ吸：锅炉有效吸收的热量；Q燃：燃料燃烧所放出的总热量；Qi:燃料固体未燃层而损失的热量；Q2:燃料气体未燃尽而损失的热量；Q3:排烟带走的热量；Q。：锅炉外部冷却损失的热量；Qs:灰渣物理热损失。从上面公式可以看出，

3、若想提高Q吸，就应尽量使燃料充分燃烧，最大限度地释放出燃烧热。同时，尽量减少Q1Q5的热损失。2、具体节能减排指导方法(1)提高Q燃 充分燃烧：只有充分燃烧才能最大限度地释放出燃烧热。充分燃烧就需要足够的氧量，而足够的氧量靠锅炉的给风来实现。所以给风应保证炉膛内具有一定的空气余量系数。但此系数又不可过大，过大的给风量虽保证了充分燃烧，但也势必造成炉内气量的增加，从而导致引风机功率的加大，使耗电量增加。同时，引风加大也会造成燃料气体未燃尽损失(Q：)的增加，得不偿失。此系数对于工业炉排合理运转：炉排的运转速度关系着燃料的燃烧时间。过慢易烧损炉排，造成财产损失；过快燃料无法得到充分燃烧，造成燃料损

4、失。此速度应在实际工作中，依据所烧煤种的燃烧状态及炉渣状况来具体调整。保证炉排编排质量：炉排的编排质量，决定炉排的间隙的大小。过小则影响给风，过大则造成固体燃料的漏泄，导致损失。(2)减少Qi减少Qi实际上也就是增加Q燃，实现燃料的充分燃烧。在给风合理、炉排运转合理的情况下，基本可以达到减少Q，的目的。但对于灰分较大、易于结焦的煤种还应尽量选择往复炉排。对于采用链条炉排的锅炉，还应增强司炉人员的责任心，做到勤观察、勤拨动。(3)减少Q2欲减少Q2，应保证未燃气体在炉膛内的存留时间。可以适当地压低中拱拱头，提前可燃气体的预燃期。同时压低拱头可以使可燃气体改变流动方向，相应增加可燃气体在炉内的存留

5、时间，促进了可燃气体的充分燃烧，实现了减少燃料气体未燃尽而损失的热量Q2的目的。(4)减少Q3排烟带走的热损失Q3，主要从两个方面控制：一是要保证给风和引风的合理配比。引风过大，则烟气流速加大，导致Q2的增加、排烟温度提高，导致Q3的增加。引风过小，则锅炉正压，导致工作环境脏，污染环境，影响司炉人员身体健康。此配比，宏观上以保证燃煤充分燃烧的基础上，使锅炉炉膛火焰观察口处保持轻微的向内吸力即可。它可以通过给风及引风闸板的调节来实现。二是从锅炉设计方面控制，布置合理足够的受热面。在保证合理的给引风配比的情况下，增加烟气回程，使烟气与受热面充分换热，降低排烟温度，减少Q3。但要注意，排烟温度要符合

6、国家标准的要求，不能过低，防止造成低温腐蚀。(5)减少Q4要想减少锅炉外部低温环境对锅炉的影响，就应加强对砌炉质量的控制。从安装、修理、维护等环节上加强质量监控，保证炉墙保温材料自身质量和添充质量，保证耐火砖和外墙砖的砌筑质量。使炉体外墙表面温度尽可能地低于国家标准要求的温度，实现减少Q。的目的。(6)减少Q5灰渣物理热损失Qs，这是一个必然的热损失。只能在不影响其它因素的情况下适当放缓炉排运转速度，使其充分放热。或寻求其它方法来利用这部分余热。3、其它节能减排方法 (1)加强锅炉水质管理加强锅炉水质管理，主要指加强锅炉的水质处理工作。水质处理包括：采用水处理设备进行水质处理和采用炉水内加药进

7、行水质处理。这两种方法的目的是防止锅炉受热面产生水垢，减少因水垢带来的热量损耗，降低锅炉损坏几率，从而降低锅炉使用成本，达到节能节约曰的。(2)选择适宜的锅炉使用单位应根据具体情况选择适宜的锅炉，避免“大马拉小车”现象的发生。防止浪费能源，增加排放。(3)采用集约化形式使用单位应充分认识集中供热（汽）的优点，在保证需要的前提下，使锅炉向集约化发展。锅炉集约化可降低成本、节省能源，降低排放。在我们这个能源缺乏的国家，锅炉集约化是我们发展的方向。4、目前先进的节能减排技术和设备(1)变频技术这是比较成熟的电气方面的技术，我们把它引入到锅炉电气当中。根据锅炉负荷的变化来自动调整锅炉电器设备的运转频率

8、，来达到省电的目的。这种技术通过应用已得到充分证明，而且效果良好，值得推广。(2)分层给煤技术分层给煤包括机械分层和气力分层给煤。其优点在于炉排上的煤层可以实现煤颗粒从小到大、从上到下的分层布置。使燃烧充分，有利于最大限度地使燃料释放出燃烧热。提高热效率，节省能源，减少排放。此种设备已研制成功。(3)活动拱技术活动拱的采用，可以满足煤种变化的要求。它可依据煤种的特性，随时调整拱头的高低，保持较好的燃烧效果。目前，活动拱可满足65t以下锅炉的需要：(4)旋流自动除灰的省煤器这种设备把除尘和换热有机地结合起来。利用烟气人口的导流部件，实现烟气的分流与旋转。在换热的同时，管壁上形成的粉尘高浓度层，沿管壁旋转流动，经管壁缝隙进入灰斗。由于旋转的冲刷作用，使省煤器管壁不积灰，提高管壁的换热效果。(5)循环流化床代替层燃炉排循环流化床锅炉的热效率比层燃锅炉高70%左右，且可以燃用劣质煤。同时由于在燃烧中加入石灰石进行脱硫，则可以大量减少燃煤锅炉的酸雨气体二氧化硫的排放，降低了环境污染。但其缺点是投入费用较大。5、结束语综上所述，文中所提到的具体节能减排操作方法都离不开操作者。操作者的水平及责任心是成功与否的关键。管理部门也应作好管理工作，制定出各种规章制度并切实执行。加强