鍋爐系統(tǒng)運(yùn)行節(jié)能優(yōu)化初探

張志華

摘要：近年來(lái)，伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)整體結(jié)構(gòu)的調(diào)整和發(fā)展，鍋爐運(yùn)行中的節(jié)能降耗問(wèn)題已越來(lái)越受到重視，通過(guò)應(yīng)用科學(xué)的節(jié)能技術(shù)提升鍋爐的熱效率、降低損耗，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文對(duì)鍋爐節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用展開(kāi)分析和探討。

關(guān)鍵詞：鍋爐;運(yùn)行;節(jié)能;優(yōu)化

1、引言

在新的市場(chǎng)形勢(shì)下，各行業(yè)間面臨的競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，高耗能設(shè)備必將被淘汰。對(duì)于工業(yè)企業(yè)來(lái)說(shuō)，降低鍋爐運(yùn)行的日常耗費(fèi)是企業(yè)必要且緊迫的任務(wù)。一些落后的鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中消耗著大量能源并對(duì)環(huán)境造成了較大污染，解決這一問(wèn)題，就必須應(yīng)用好節(jié)能降耗技術(shù)。

2、鍋爐運(yùn)行中節(jié)能降耗的意義

鍋爐應(yīng)用節(jié)能降耗技術(shù)能大幅度提升鍋爐的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。因此，在鍋爐的初步設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，就應(yīng)該選購(gòu)節(jié)能型的鍋爐。而如果企業(yè)已有的鍋爐，可以應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行改造，通過(guò)改造來(lái)提升煤炭的使用效率。節(jié)能降耗的目的不僅是為了給企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)收益，同時(shí)也為了能夠使鍋爐實(shí)現(xiàn)更高的運(yùn)行效率，并保證其擁有較高的安全性。

3、鍋爐運(yùn)行現(xiàn)狀分析

3.1控制鍋爐的水平較低

工業(yè)企業(yè)使用的鍋爐設(shè)備往往數(shù)量很多，系統(tǒng)復(fù)雜。對(duì)從事鍋爐操作的人員也就有了更高的標(biāo)準(zhǔn)。目前，在我國(guó)部分企業(yè)鍋爐的運(yùn)行過(guò)程中，還存在著控制水平低，相關(guān)配備的檢測(cè)儀表也較少等問(wèn)題。如果在燃燒效率低下難以控制的同時(shí)運(yùn)行人員還缺乏經(jīng)驗(yàn)，無(wú)法準(zhǔn)確地對(duì)鍋爐的運(yùn)行狀況做出判斷和調(diào)整，監(jiān)控燃燒效率的制度自然也就難以完善起來(lái)，最終鍋爐會(huì)無(wú)法處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。技術(shù)人員的綜合素質(zhì)和鍋爐損耗密切相關(guān)，技術(shù)人員操作越嫻熟，運(yùn)行能耗越低，并且優(yōu)秀的技術(shù)人員還能由鍋爐運(yùn)行狀態(tài)判斷鍋爐內(nèi)部是否出問(wèn)題，從而保障了鍋爐運(yùn)行的安全性。

3.2燃料燃燒質(zhì)量低下

相關(guān)數(shù)據(jù)表明很多燃煤鍋爐的燃燒效率普遍不高，大約在70%，對(duì)鍋爐進(jìn)行節(jié)能降耗時(shí)，燃料本身仍有一些需要解決的問(wèn)題。因?yàn)閲?guó)內(nèi)鍋爐燃燒所需的能源多以煤炭為主，而煤炭自身質(zhì)量不高也是制約鍋爐運(yùn)行效率的重要因素。

4、提高鍋爐運(yùn)行效率降低能耗措施研究

4.1定期進(jìn)行鍋爐性能試驗(yàn)、燃燒調(diào)整試驗(yàn)

一是對(duì)于鍋爐運(yùn)作中所需的煤量及風(fēng)量配比，積極進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)來(lái)加以明確，促使鍋爐燃燒得以完善，運(yùn)行效率得以提升。二是當(dāng)機(jī)組停止運(yùn)作后，對(duì)鍋爐風(fēng)量的測(cè)量裝置進(jìn)行試驗(yàn)，以確定其精確性。三是對(duì)鍋爐燃燒進(jìn)行定期的調(diào)整，以明確其制粉系統(tǒng)的最佳運(yùn)作形式，將煤粉的細(xì)度進(jìn)行測(cè)量，促使磨煤機(jī)耗量降低。四是當(dāng)煤種與設(shè)計(jì)煤種存在差別時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)改變后的煤種加以調(diào)整，將風(fēng)和煤粉的配比進(jìn)行完善。針對(duì)煤種所具備的特點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)相應(yīng)的策略，對(duì)于具備較大含灰量的煤種，應(yīng)當(dāng)不斷強(qiáng)化受熱，增加吹灰。

4.2優(yōu)化鍋爐的運(yùn)行過(guò)程并加強(qiáng)監(jiān)督

鍋爐的運(yùn)行過(guò)程是十分關(guān)鍵的一方面，想要提升鍋爐的利用率，必須對(duì)鍋爐的運(yùn)行過(guò)程加以控制與優(yōu)化，在進(jìn)行控制時(shí)，要注意以下幾方面：對(duì)燃煤的水分進(jìn)行控制，大約保持在12%左右，其煤層的厚度也需進(jìn)行控制，防止出現(xiàn)漏煤的現(xiàn)象，減少相關(guān)的損失。對(duì)鍋爐定時(shí)的進(jìn)行清理，根據(jù)其負(fù)荷程度來(lái)決定連排閥門的開(kāi)度。還應(yīng)建立完善的監(jiān)督體系，建立較為完善的獎(jiǎng)懲制度來(lái)激勵(lì)員工積極進(jìn)行工作，進(jìn)而提高鍋爐的生產(chǎn)效率。

4.3對(duì)鍋爐風(fēng)力泄漏問(wèn)題進(jìn)行處理

鍋爐在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中風(fēng)力泄漏會(huì)導(dǎo)致熱能不斷流失，造成了極大的浪費(fèi)。為了減少由于風(fēng)力泄漏而引起的熱能流失問(wèn)題，相關(guān)人員應(yīng)強(qiáng)化對(duì)鍋爐的檢查和維護(hù)力度，當(dāng)在巡查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有導(dǎo)致風(fēng)力泄漏的因素時(shí)，應(yīng)及時(shí)上報(bào)給相關(guān)管理部門，負(fù)責(zé)該方面的管理人員應(yīng)盡快制定出切合實(shí)際的解決措施，從而為鍋爐運(yùn)行提供一個(gè)良好的保障，使鍋爐內(nèi)的燃料釋放出來(lái)的熱能得到充分的利用。要強(qiáng)化對(duì)鍋爐受熱面吹灰處理工作。及時(shí)對(duì)鍋爐受熱面進(jìn)行吹灰清理，可以有效提高鍋爐系統(tǒng)的運(yùn)行效率，使鍋爐系統(tǒng)保持清潔狀態(tài)，以免受熱面故障導(dǎo)致鍋爐系統(tǒng)停止運(yùn)行，還應(yīng)該針對(duì)吹灰處理制定出科學(xué)合理的保養(yǎng)措施，定期進(jìn)行維護(hù)，可以保證鍋爐系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行。另外鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中，由于汽水的損耗也會(huì)引起鍋爐內(nèi)部熱能的大量流失，為了防止上述問(wèn)題的產(chǎn)生，在鍋爐開(kāi)啟運(yùn)行之前，技術(shù)人員應(yīng)對(duì)鍋爐水位、氣壓等能參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)和設(shè)置。在鍋爐運(yùn)行時(shí)，不但要保證鍋爐內(nèi)部水質(zhì)，還應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)鍋爐汽水分離裝置的有效控制，使鍋爐可以具備良好的排污能力。在鍋爐運(yùn)行的最后階段，在對(duì)鍋爐設(shè)置進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)時(shí)可以依據(jù)具體情況制定切合實(shí)際的方案來(lái)提高汽水分離效率，減少由于汽水損耗而引起的能耗。

4.4降低鍋爐輔機(jī)能耗水平

提升鍋爐輔機(jī)的效率對(duì)于鍋爐的運(yùn)行效率能產(chǎn)生直接性的影響，所謂輔機(jī)系統(tǒng)，就是在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行輔助的系統(tǒng)。輔機(jī)系統(tǒng)在工作中也會(huì)消耗一部分能源，并且其與主系統(tǒng)之間的運(yùn)轉(zhuǎn)效率有著密切關(guān)系，因此，應(yīng)加大對(duì)鍋爐輔機(jī)系統(tǒng)的研發(fā)力度，并快速實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新性的升級(jí)和改造。建議可以使用葉輪的工作原理進(jìn)行變換，如此能夠使風(fēng)機(jī)部分實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，也直接使鍋爐在實(shí)際運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。

4.5鍋爐的煙氣余熱利用

鍋爐的排煙損失在所有損失中占比最大，若能夠有效的利用這類損失，鍋爐的經(jīng)濟(jì)性將得到極大提升。對(duì)鍋爐煙氣余熱的利用主要包括余熱空氣、余熱燃料和余熱給水。一般情況下，鍋爐所采用的是煙氣余熱空氣的形式，此方式能夠提升鍋爐的空氣溫度和爐膛溫度，同時(shí)使排煙損失降低，電站鍋爐對(duì)該方法的應(yīng)用最為廣泛;煙氣余熱加熱燃料多由燃?xì)饧叭加偷腻仩t所應(yīng)用，通過(guò)提升燃料的溫度，促使燃油進(jìn)入鍋爐后得到較好的霧化，從而燃料得到充分燃燒，排煙損失得到極大降低;煙氣余熱加熱給水能夠使給水溫度及鍋爐效率得以提升，使排煙溫度及燃料消耗得以降低。對(duì)于相應(yīng)的機(jī)組而言，熱網(wǎng)循環(huán)水也能夠通過(guò)煙氣余熱實(shí)施加熱。利用相關(guān)設(shè)備加熱循環(huán)水中，促使其供水溫度得以提升，排煙溫度得以降低。對(duì)煙氣余熱加以利用時(shí)，其排煙溫度應(yīng)當(dāng)高于煙氣的霧點(diǎn)，以防因鍋爐尾部受熱而產(chǎn)生低溫腐蝕。

4.6應(yīng)用變頻控制技術(shù)

將變頻控制技術(shù)應(yīng)用到鍋爐節(jié)能降耗上取得了顯著的成效，也是鍋爐實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的關(guān)鍵設(shè)備。要對(duì)鍋爐控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全面的優(yōu)化改進(jìn)，采用控制系統(tǒng)中的監(jiān)控掃描軟件對(duì)鍋爐系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的采集分析，及時(shí)巡查出鍋爐運(yùn)行過(guò)程中存在的不安全因素，之后控制系統(tǒng)會(huì)采用相應(yīng)隔離切除方案來(lái)進(jìn)行控制，從而提醒相關(guān)的技術(shù)人員來(lái)對(duì)不安全因素進(jìn)行排除，從而防止由于鍋爐系統(tǒng)存在的風(fēng)險(xiǎn)引起資源的大量消耗。變頻控制技術(shù)在鍋爐運(yùn)行時(shí)起到了很好的節(jié)能作用。依據(jù)鍋爐容量之間的差別，可以制定不同的節(jié)能降耗控制方案，采用智能變頻設(shè)備的相應(yīng)功能，可以依據(jù)發(fā)電機(jī)最為優(yōu)化的電力負(fù)荷情況來(lái)確定鍋爐應(yīng)該輸出的熱能，可以對(duì)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度進(jìn)行科學(xué)合理的調(diào)節(jié)，使鍋爐系統(tǒng)內(nèi)部的關(guān)鍵設(shè)備處于良好的狀況，可以防止高溫度和壓力的蒸汽引起的電能損耗，從而取得很好的節(jié)能降耗效果。

5、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，鍋爐節(jié)能降耗是一項(xiàng)復(fù)雜而又系統(tǒng)的工作，這其中，不僅需要設(shè)計(jì)師的改造能力，也要制造、控制環(huán)節(jié)的認(rèn)真專業(yè)。節(jié)能降耗不僅是為了響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，升級(jí)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，改變優(yōu)化生產(chǎn)方式。還對(duì)于企業(yè)本身也能降低成本，增加經(jīng)濟(jì)收益，有利于企業(yè)自身長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

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（作者單位：冀中能源峰峰集團(tuán)河北峰煤焦化有限公司）