工業(yè)鍋爐供熱系統(tǒng)存在的問題

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(山西省工業(yè)設(shè)備安裝集團(tuán)有限公司，山西 太原 030032)

0 引言

工業(yè)鍋爐的節(jié)能關(guān)系著整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部的能源節(jié)約，所以其是非常重要的。供熱系統(tǒng)的效率直接與熱源效率、管網(wǎng)效率等存在直接的聯(lián)系，而該方面與整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造安裝以及運(yùn)行管理等存在關(guān)聯(lián)。因此，本文從當(dāng)前的供熱系統(tǒng)形式、鍋爐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、技術(shù)以及設(shè)備等方面進(jìn)行分析，合理利用能源，全面提升能源的利用率。

1 工業(yè)鍋爐現(xiàn)狀與存在的問題

1.1 鍋爐產(chǎn)品本身的不足

當(dāng)前我國(guó)很多的鍋爐生產(chǎn)企業(yè)大多只關(guān)心鍋爐設(shè)計(jì)的本身問題，對(duì)于燃燒設(shè)備沒有進(jìn)行深入的分析及研究，研發(fā)力量非常的薄弱。因此，很多的鍋爐中燃燒設(shè)備存在很大的技術(shù)問題，在系統(tǒng)的末端中并且設(shè)置完全的余熱回收系統(tǒng)，排煙溫度過高導(dǎo)致熱量損失過大，而機(jī)械鍋爐中往往存在比較嚴(yán)重的漏煤量，漏風(fēng)也比較嚴(yán)重，鍋爐內(nèi)部經(jīng)過測(cè)試之后，過量空氣,有些可以超過4，其次保溫效果比較差，對(duì)于整體的燃燒效率影響約5%。

1.2 設(shè)備選型不當(dāng)、富裕量過大

受到客觀條件的影響或者設(shè)計(jì)方面存在缺陷，有些設(shè)計(jì)理念就是不正確的，從而導(dǎo)致了設(shè)備的選型超過了實(shí)際需要，也存在比較嚴(yán)重的效率富余的情況，而熱網(wǎng)存在水力失調(diào)而導(dǎo)致了很多實(shí)際運(yùn)行中都存在“大流量小溫差”的運(yùn)行方式，從而導(dǎo)致了資源的過度浪費(fèi)問題。

1.3 工業(yè)鍋爐容量過低且負(fù)荷非常小

工業(yè)鍋爐中大部分都使用的是小容量鍋爐，很多鍋爐在運(yùn)行的過程中都屬于低負(fù)荷運(yùn)行的情況，工作效率非常低，導(dǎo)致了能源過度浪費(fèi)的存在。因?yàn)殄仩t是在50%以下的負(fù)荷條件下運(yùn)行，散熱損失會(huì)非常大，導(dǎo)致了漏風(fēng)量較高，整個(gè)內(nèi)部燃燒速度也會(huì)比較慢，煤炭燃燒更加困難。

1.4 鍋爐水質(zhì)不達(dá)標(biāo)

從當(dāng)前的鍋爐用水標(biāo)準(zhǔn)可以發(fā)現(xiàn)，蒸汽鍋爐承壓熱水鍋爐在應(yīng)用之前需要進(jìn)行必要的鍋外化學(xué)處理。但是很多的鍋爐并未安裝有水處理設(shè)備，特別是有些鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域中，也沒有進(jìn)行內(nèi)部加藥的處理方式。

1.5 鍋爐輔機(jī)配備不當(dāng)

很多鍋爐中的鼓、引風(fēng)機(jī)、給水泵等等結(jié)構(gòu)部分中存在較大的偏差，也就是鋪機(jī)都是根據(jù)鍋爐額定容量來確定的，因?yàn)槟壳板仩t在使用的過程中都是處于低負(fù)荷運(yùn)行的狀態(tài)，輔機(jī)就無法在高效率內(nèi)運(yùn)行，從而導(dǎo)致了能源浪費(fèi)嚴(yán)重。目前所應(yīng)用的泵與風(fēng)機(jī)基本都是通用設(shè)備，并不會(huì)進(jìn)行負(fù)荷分檔調(diào)整，也不會(huì)隨著鍋爐運(yùn)行的情況來實(shí)施變速調(diào)節(jié)，而是通過擋板、閥門的節(jié)流來進(jìn)行內(nèi)部壓力和流量的調(diào)整，從而使得運(yùn)行狀況進(jìn)行調(diào)整，這就可以使得鍋爐性能發(fā)揮出來，基本可以影響總效率的1%。

2 供熱系統(tǒng)中動(dòng)力設(shè)備節(jié)能的方法

2.1 設(shè)備的節(jié)能

積極的投入新技術(shù)來進(jìn)行開發(fā)和制造高效節(jié)能，比如目前的28 MW，35 MW，56 MW熱水鍋爐。逐漸的開發(fā)和應(yīng)用具備循環(huán)效果的鍋爐形式，其可以有效的控制在供熱過程中的有害氣體排放。逐步的開發(fā)和應(yīng)用當(dāng)前具備更高效果的換熱器可以實(shí)現(xiàn)更高的熱交換，并且還需要研發(fā)出熱量表技術(shù)以及控溫閥技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全面穩(wěn)定的控制。

2.2 設(shè)計(jì)與運(yùn)行的節(jié)能

1)應(yīng)用二次回風(fēng)系統(tǒng)。

應(yīng)用二次回風(fēng)系統(tǒng)可以更好的確保燃料充分燃燒，并且能夠在鍋爐內(nèi)部中形成煙氣旋渦，從而延長(zhǎng)了燃料在鍋爐內(nèi)部存在的時(shí)間，燃料可以更加充分的燃燒，另外就是可以有效的降低溫度梯度，還能夠應(yīng)用二次回風(fēng)系統(tǒng)來全面的提升燃燒效率，最終的效果非常好。經(jīng)過數(shù)據(jù)計(jì)算可以確定，該方式可以提升鍋爐效率5%左右。

2)選擇合適措施對(duì)風(fēng)量調(diào)節(jié)。

選擇合適的措施來進(jìn)行風(fēng)量的調(diào)節(jié)從而實(shí)現(xiàn)燃料燃燒過程中充分的燃燒，因?yàn)槿紵A段的不同其燃燒也存在較大的差異。比如，燃燒在鏈條爐排中實(shí)現(xiàn)燃燒，伴隨著該結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)而在此點(diǎn)燃，燃燒通常都是根據(jù)爐排方向來進(jìn)行，此時(shí)的前端與尾部并不需要過多的空氣量，而爐排的中間位置上的燃燒需要大量的空氣。從這種情況來看，選擇合適的送風(fēng)量，能夠保證燃燒區(qū)域中更加充分的燃燒，可以大大提升熱能效率，更好的實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

3)結(jié)垢處理。

鍋爐在長(zhǎng)期的使用過程中，內(nèi)部會(huì)存在大量的沉淀物，也就會(huì)出現(xiàn)結(jié)垢的問題，這是無法避免的，從數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，結(jié)垢厚度為1 mm，燃效就會(huì)下降3%，并且也會(huì)直接影響整個(gè)系統(tǒng)的安全性，從節(jié)能以及安全性方面的考慮，所以需要采取合理的工藝來進(jìn)行水處理，以避免結(jié)垢問題的存在。

4)采用微機(jī)控制。

鍋爐燃燒過程中應(yīng)該采用微機(jī)控制的方式來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的負(fù)荷管理，在整個(gè)供熱的過程中要進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制，保證內(nèi)部的燃燒也要嚴(yán)格的控制，避免由于人員操作不當(dāng)而導(dǎo)致的燃燒效率下降的情況存在。負(fù)荷變化之后，應(yīng)該自動(dòng)的調(diào)整煤層厚度等參數(shù)，還應(yīng)該進(jìn)行風(fēng)量的調(diào)整，保證蒸汽壓力處于恒定的范圍內(nèi)，微機(jī)控制燃燒自動(dòng)化過程通常都是以蒸汽壓力為參數(shù)進(jìn)行調(diào)整的，依據(jù)壓力進(jìn)行合理調(diào)整送引風(fēng)量。從而可以提高燃燒效率。

5)膨脹水箱與系統(tǒng)故障問題。

膨脹水箱高度尺寸不合格，水箱自動(dòng)控制系統(tǒng)失效，補(bǔ)水不及時(shí)而導(dǎo)致內(nèi)部存在嚴(yán)重缺水的問題，膨脹管與其他結(jié)構(gòu)部件的連接存在問題，比如自然循環(huán)過程總供水處于頂部位置上，但是卻與供水干管連接，導(dǎo)致了膨脹水箱內(nèi)部出現(xiàn)了流水，都會(huì)導(dǎo)致散熱器不熱的情況存在。

膨脹水箱中的膨脹管與回水干管的連接部分也可以稱之為恒壓點(diǎn)，該結(jié)構(gòu)部分是水流方向在循環(huán)水泵的壓出段,水泵中可以直接吸入的部分為負(fù)壓區(qū)。在恒壓點(diǎn)與鍋爐房比較接近的情況下，泵出口位置中的總水頭可能有系統(tǒng)超壓的情況存在，有些可能會(huì)導(dǎo)致部分散熱器爆裂的情況存在，恒壓點(diǎn)距離鍋爐房距離超出規(guī)定的要求，系統(tǒng)負(fù)壓區(qū)就會(huì)比較大，回水的過程中就會(huì)存在有汽化等問題，造成了整個(gè)系統(tǒng)循環(huán)存在問題。上述的這些故障必須要根據(jù)實(shí)際情況采取必要措施進(jìn)行處理。

6)系統(tǒng)回水溫不穩(wěn)定的故障。

系統(tǒng)的回水溫度低于要求的水平，循環(huán)也就無法滿足設(shè)計(jì)的要求，導(dǎo)致這種問題的原因非常多。設(shè)備負(fù)荷過小、供熱不足、水泵揚(yáng)程較小以及內(nèi)部循環(huán)效率較低等等都是造成原因，這就需要從設(shè)備改造與更新方面來消除故障問題。此外，還會(huì)因?yàn)橄到y(tǒng)管網(wǎng)中漏水過于嚴(yán)重導(dǎo)致的保溫結(jié)果出現(xiàn)問題，保溫層浸水或者在水中都會(huì)導(dǎo)致熱量損失嚴(yán)重，此時(shí)需要及時(shí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的修補(bǔ)，從而可以選擇合適的措施來降低熱量流失量。運(yùn)行過程中也會(huì)因?yàn)楣┧y門開啟過度或者是閥芯出現(xiàn)問題而導(dǎo)致的淤堵，要及時(shí)進(jìn)行清淤以及故障處理。

7)加強(qiáng)鍋爐維護(hù)保養(yǎng)。

a.管理過程中要隨時(shí)的進(jìn)行內(nèi)部積灰的清理，從而防止熱量過度流失。積灰容易造成鍋爐熱效率比較低，而灰垢的增多，內(nèi)部燃燒效率也會(huì)下降造成的熱量損失嚴(yán)重。所以要及時(shí)的進(jìn)行內(nèi)部積灰的清理而提升鍋爐效率。當(dāng)前主要是應(yīng)用機(jī)械方法、化學(xué)方法來處理積灰，后者應(yīng)用范圍較廣。

b.日常管理中加強(qiáng)保養(yǎng)和維護(hù)，避免熱量的過度損失。因?yàn)殄仩t以及供熱系統(tǒng)會(huì)比外界的溫度高出很多，從而導(dǎo)致了鍋爐本體供熱會(huì)向外部環(huán)境中存在熱量的傳輸，這部分熱量損失比較大。為了避免出現(xiàn)該問題，需要加強(qiáng)維護(hù)管理，安裝保溫設(shè)施。熱力管網(wǎng)與閥門泄漏等問題是當(dāng)前非常重要的熱量損失原因，必須要積極的采取措施進(jìn)行處理。此外就是要加強(qiáng)供熱系統(tǒng)閥門的檢查和維護(hù)，不存在任何的泄漏問題。

3 結(jié)語

工業(yè)鍋爐是當(dāng)前工業(yè)系統(tǒng)中重要的節(jié)能部分，但是在使用的過程中還存在很多的實(shí)際問題沒有得到解決，整體銷量比較低，能耗過于大。所以需要采取積極有效的措施來提高供熱效率，降低能源消耗。