李生武
摘 要:在我國經(jīng)濟建設(shè)中,工業(yè)鍋爐作為能量轉(zhuǎn)化的重要設(shè)備,一直都是國民經(jīng)濟發(fā)展中不可替代的熱能動力設(shè)備之一,因為氣需求量大、使用廣泛,因此,在建筑、機械、化工、造紙、紡織等多個行業(yè)中運用。在我國,工業(yè)鍋爐是能耗大戶,每一年消耗的原煤產(chǎn)量占據(jù)全國總產(chǎn)量的三分之一,因此,工業(yè)鍋爐的節(jié)能減排就成為關(guān)注的焦點。
關(guān)鍵詞:工業(yè)鍋爐;節(jié)能;技術(shù)
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.010
隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,人們對于能源的消耗關(guān)注度逐漸提升,而工業(yè)鍋爐作為能耗消耗的重點,逐漸被人們所關(guān)注,至此,工業(yè)鍋爐節(jié)能勢在必行。
1 工業(yè)鍋爐節(jié)能技術(shù)方面的問題
雖然在國內(nèi)的工業(yè)鍋爐行業(yè)發(fā)展已經(jīng)持續(xù)了幾十年,尤其是在最近十年以來的進步是令人驚喜的,也充分滿足我國技術(shù)特色要求。但是從行業(yè)的整體角度來看,不論是產(chǎn)品的性能水平還是技術(shù)水平,都跟不上國外同行業(yè)的發(fā)展技術(shù),技術(shù)方面的問題具體表現(xiàn)在:
第一,相比電站鍋爐,工業(yè)鍋爐基礎(chǔ)研究條件薄弱,力量過于分散,缺少傳熱與燃燒等共性,其基礎(chǔ)理論研究與關(guān)鍵技術(shù)無法進行不突破,到現(xiàn)在為止,還停留在上世紀80年代中期的水平階段。
第二,技術(shù)標(biāo)準水平無法做到與時俱進,缺少完整的標(biāo)準體系的支撐,現(xiàn)有的法規(guī)與標(biāo)準還做不到相互的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。目前,對于鍋爐強度計算的標(biāo)準還沿用的2002年的版本,而對于水動力、熱力以及煙風(fēng)阻力的設(shè)計計算方法到目前為止還沒有真正形成統(tǒng)一的標(biāo)準[1]。
第三,絕大部分擁有工業(yè)鍋爐的企業(yè)都缺少創(chuàng)新能力,在研發(fā)方面的投入非常少,缺少研發(fā)的創(chuàng)新手段,只有10%左右的企業(yè)擁有研發(fā)能力。另外,就算是研發(fā),也重設(shè)計輕工藝、重單機輕系統(tǒng)、重主機輕輔機,且很多設(shè)計都還處于經(jīng)驗階段,無論是理論能力,還是實驗驗證都缺乏經(jīng)驗。
2 工業(yè)鍋爐節(jié)能實踐的具體措施
2.1 適當(dāng)增加工業(yè)鍋爐容量
對于原本低效率的小鍋爐,應(yīng)該盡可能使用高效率大容量的工業(yè)鍋爐來替代,這樣可以大幅度提高能源的利用效率,進而取得更多經(jīng)濟效益。另外,對于熱電聯(lián)產(chǎn)項目的開發(fā)力度需要進一步擴大,將發(fā)電廠汽輪機的抽汽或者是排汽用于供熱使用,這樣就能夠做到排汽損失的控制,同時,還可以達到煤資源節(jié)約的要求[2]。
2.2 控制工業(yè)鍋爐受熱而結(jié)焦、積灰的程度
在運行工業(yè)鍋爐的過程中,很容易出現(xiàn)結(jié)焦與積灰等現(xiàn)象。這一部分現(xiàn)象的出現(xiàn),會減少工業(yè)鍋爐的流通截面,增大局部阻力系數(shù),當(dāng)兩樣變化出現(xiàn)之后,都會增大工業(yè)鍋爐的局部阻力,影響正常的排煙。另外,在運行過程中,工業(yè)鍋爐出現(xiàn)結(jié)焦與積灰現(xiàn)象,還是降低熱量的傳送,進而提高煙氣溫度。
控制工業(yè)鍋爐受熱結(jié)焦與機會的具體措施:第一,添加一定量的工業(yè)鍋爐清灰劑。在工業(yè)鍋爐中,空氣預(yù)熱器、省煤器等因為受熱遭到煙氣的沖刷,就會在表面部位形成煙垢,對工業(yè)鍋爐的熱效率產(chǎn)生影響。如果能夠在運行環(huán)節(jié)適當(dāng)?shù)奶砑渝仩t清灰劑,在高溫條件下讓爐膛之中的清灰劑升華分解,與鍋爐受熱的結(jié)焦和結(jié)渣相互接觸,出現(xiàn)微爆反應(yīng),讓其脫落分解。利用工業(yè)鍋爐清灰劑,可以滿足除灰、除焦、防腐和催化處理,提高5%~6%的鍋爐熱效率。每一個月使用清灰劑的數(shù)量為用煤量的萬分之一。一般來說,大型鍋爐需要每個月投放2~3次清灰劑,小型鍋爐需要投放1次清灰劑。第二,工業(yè)鍋爐必須定期做好吹灰處理。當(dāng)工業(yè)鍋爐內(nèi)部初步形成松散狀積灰后,就需要定期做好清除處理。一旦在工業(yè)鍋爐內(nèi)部的積灰長時間停留在管子上,就很可能從原本的松散狀轉(zhuǎn)化成緊密狀。在這樣狀態(tài)下的機會,可能會吸附煙氣之中的水蒸氣、SO2、SO3等,生成擁有粘結(jié)性的亞硫酸鹽和硫酸鹽,一旦時間長久,變成緊密型的積灰就很不容易清理干凈。所以,定期做好工業(yè)鍋爐的吹灰處理,才是避免積灰的重要方式,也能滿足節(jié)能的需求。
2.3 做好工業(yè)鍋爐排煙溫度控制
工業(yè)鍋爐排煙溫度偏高的主要原因:第一,在工業(yè)鍋爐使用中,企業(yè)忽略了省煤器內(nèi)部的水垢,未能清理煙灰,這樣就會降低傳熱效果,增大熱阻,導(dǎo)致排煙溫度升高。第二,爐膛內(nèi)部的隔煙墻出現(xiàn)竄煙現(xiàn)象,升高排煙溫度。第三,在工業(yè)鍋爐使用中,企業(yè)胡列了水處理的重要性,導(dǎo)致水處理未能達到理想要求,設(shè)備水垢快速增多,也是排煙損失擴大的主要原因之一。
在工業(yè)鍋爐節(jié)能之中,排煙溫度降低的主要措施包含:第一,控制受熱面清潔,盡量避免出現(xiàn)水垢、積灰或者是結(jié)渣等問題。第二,工業(yè)鍋爐的尾部受熱面可以適當(dāng)?shù)卦黾樱蛘邔υ镜氖軣崦孢M行改進。
工業(yè)鍋爐本身的排煙溫度低,就證明其余熱的利率效率良好。但是并非內(nèi)部的溫度越低越好,一旦超出規(guī)定的臨界值,也可能出現(xiàn)不正常的運行現(xiàn)狀。具體包含了:鍋爐運行負荷太低、空氣系數(shù)過剩、爐膛溫度偏低、無法完全燃燒。另外,因為排煙溫度未能達到要求,還會讓工業(yè)鍋爐的尾部受熱面進一步增加,這是不經(jīng)濟的表現(xiàn)。另外,低溫會增加通風(fēng)阻力,提升引風(fēng)機的電能消耗。最后,如果排煙的溫度比煙氣露點的溫度還低,就會造成受熱面的腐蝕問題出現(xiàn),甚至還會威脅到鍋爐的安全運行。所以,最佳的排煙溫度是根據(jù)尾部受熱面的金屬消耗量以及排煙的熱損失等來進行成本的核算,同時,滿足工業(yè)鍋爐的設(shè)計標(biāo)準要求,才是節(jié)能的最佳手段[3]。
2.4 實現(xiàn)自動化的工業(yè)鍋爐控制
在工業(yè)鍋爐自動化技術(shù)發(fā)展進程中,自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用成為發(fā)展的必然趨勢。實現(xiàn)自動化控制,才能夠改善鍋爐運行的安全性、可靠性,同時也可以改善員工的操作條件。在中小型工業(yè)鍋爐節(jié)能探究中表明,工業(yè)鍋爐自動化控制能夠節(jié)約20%左右的燃煤,能夠滿足節(jié)能的要求。
3 結(jié)語
總而言之,因為國內(nèi)工業(yè)鍋爐使用量大、使用面廣,就應(yīng)該采取一系列的節(jié)能措施,提高工業(yè)鍋爐的運行熱效率。通過這樣的操作,就能夠滿足國家的節(jié)能目標(biāo)要求,為國民經(jīng)濟的發(fā)展添磚加瓦。
參考文獻:
[1]張新,錢風(fēng)華.我國工業(yè)鍋爐節(jié)能標(biāo)準化探討[J].標(biāo)準科學(xué),2009(11):14-17.
[2]臧東輝,張國峰.關(guān)于工業(yè)鍋爐節(jié)能減排的幾點建議[J].應(yīng)用能源技術(shù),2013(06):25-27.
[3]于光亮.工業(yè)鍋爐節(jié)能減排技術(shù)探究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2012(12):65.