工业锅炉的节能措施
锅炉节能措施

锅炉节能措施1. 引言锅炉是工业和居民生活中常用的加热设备,但由于其能源消耗较大,对环境也有一定的污染,因此需要采取一系列的节能措施来减少能源消耗和排放量,提高锅炉的效率。
2. 锅炉节能技术2.1 高效燃烧技术高效燃烧技术是提高锅炉燃烧效率的重要手段之一。
常见的高效燃烧技术包括预混燃烧技术、风调风燃烧技术和流化床燃烧技术等。
这些技术能够使燃料充分燃烧,提高燃烧效率,减少燃料消耗和排放物的产生。
2.2 热能回收技术热能回收技术是利用锅炉废热进行能量回收和再利用的一种技术。
常见的热能回收技术包括余热锅炉、烟气余热回收系统和烟囱废热回收系统等。
这些技术能够将锅炉产生的废热转化为有用的能量,提高能源利用效率。
2.3 智能控制技术智能控制技术通过采用先进的传感器、控制器和自动化系统来实现对锅炉的精确控制和优化调节,从而提高锅炉的能效。
智能控制技术能够根据实时的工况和需求变化,调整锅炉的运行参数,保证锅炉处于最佳工况,减少能源的浪费。
3. 锅炉节能管理措施3.1 定期检修和维护定期检修和维护是保证锅炉正常运行和高效工作的关键措施。
通过定期检查、清洗和更换磨损部件,可以保持锅炉的良好状态,提高热能传输效率,减少能源的损耗。
3.2 良好的燃料选择合理选择燃料对于降低锅炉的能耗和污染物排放有着重要的影响。
优质燃料具有高燃烧效率和低污染物排放的特点,可以减少能源消耗和环境污染。
3.3 锅炉能效监测采用能效监测系统对锅炉的能效进行监测和评估,是实施节能管理的重要手段之一。
通过监测和分析锅炉的能耗和运行参数,可以及时发现问题并采取措施进行调整和改善,提高锅炉的能效。
3.4 员工培训和意识提升加强员工的培训和意识提升,培养员工的节能意识和技能,对于锅炉的节能管理非常重要。
通过培训和意识提升,可以增强员工对节能工作的重视程度,推动节能技术和措施的实施和推广。
4. 锅炉节能效益与应用案例4.1 锅炉节能效益锅炉节能措施的实施可以带来显著的节能效益。
工业锅炉运行与烟气治理的节能减排措施

工业锅炉运行与烟气治理的节能减排措施工业锅炉作为工业生产中的重要设备之一,在生产中扮演着重要的角色。
然而,其运行过程中产生的废气和废水等问题已经成为环境污染的主要来源之一。
其中,烟气排放是工业锅炉生产中的主要污染物之一。
因此,为了减少烟气排放,促进环保和节能减排,采取相应的措施非常必要。
一、节能减排措施1. 烟气余热回收在工业锅炉燃烧时,会产生大量的烟气,其中的余热利用率通常非常低。
烟气余热回收是一种有效的节能减排措施。
通过在锅炉烟气系统中增加余热回收设备,可以有效地提高热能利用率,减少烟气的排放。
2. 锅炉节水技术给水作为锅炉的一个重要组成部分,在运行过程中不仅仅是为锅炉提供水分,同时还会用来冷却和清洗设备等。
因此,节约水资源非常重要。
采用节水技术,如回收锅炉排放的废水和回收各种工艺用水,可以有效地降低生产过程中的水耗,减少水资源的浪费。
3. 锅炉燃烧增效技术锅炉燃烧增效技术是指通过增加锅炉的燃烧效率来降低烟气排放。
具体实现方法有优化燃烧设备设计、改进燃烧控制系统、优化燃烧过程等。
同时,还可以采用一些技术手段,如增加空气预热、降低氧含量等来实现燃烧增效。
二、烟气治理措施在燃烧过程中,硫化物会被转化为二氧化硫等含硫物质。
如果直接排放到大气中,会对环境产生严重的影响。
因此,采取烟气脱硫措施是非常必要的。
常见的脱硫方式有石灰石/石膏湿法脱硫、活性炭吸附法脱硫和催化氧化/洗涤法脱硫等。
2. 烟气脱硝氮氧化物是烟气中的一种重要污染物。
如果没有有效的治理方法,会对空气质量和环境产生严重影响。
烟气脱硝可以采用SCR(Selective Catalytic Reduction,选择性催化还原技术)、SNCR(Selective Non-Catalytic Reduction,选择性非催化还原技术)、催化氧化等技术来实现。
3. 烟气净化器烟气净化器是一种可以有效治理烟气污染的设备。
常见的烟气净化器有静电除尘器、布袋除尘器、湿式电除尘器等。
工业锅炉节能降耗现状及节能措施

工业锅炉节能降耗现状及节能措施摘要:相对电站锅炉而言,工业锅炉是指利用各种燃料、或者其它能源,为使用单位提供电能、蒸汽、热水或者其它高温介质的设备。
在我国经济建设中,工业锅炉是重要的热量转化设备,但其因存量大、实际运行效率低等原因,节能降耗为重中之重,得而节能潜力较大。
本文主要通过对工业锅炉节能降耗现状的分析,探究影响工业锅炉运行效率低的主要原因,并提出节能降耗的措施,为工业锅炉使用单位提供一定的参考价值。
关键词:节能降耗技术;锅炉;环境污染;能源消耗1、工业锅炉热效率低的主要原因及节能潜力分析1.1、排烟温度高排烟热损失在锅炉热损失之中占据很大一部分比例,主要取决于排烟温度和烟气容积。
一般排烟温度每提高15℃左右,锅炉热效率降低1%左右。
排烟温度偏高的原因主要有:(1)运行期间没有及时维护锅炉,炉水品质不良,导致受热面积垢含水渣等,这将导致传热效率降低,使烟气中的热量不能有效利用而被排放;(2)在设计过程中,设计人员在热力计算中选取的传热系数不合理,导致锅炉受热面面积偏小,排烟温度升高。
1.2、燃料不完全燃烧热损失过高燃料不完全燃烧热损失过高,主要原因有:锅炉的料层厚度偏厚、炉排运行速度过快;燃料水分过大或挥发成分太少,导致燃料着火困难,燃烧时间过短不能充分燃烧;锅炉的容积热负荷及断面热负荷选取不合理,导致炉膛的几何尺寸设计不合理,以及炉拱的布置、二次风的配置、燃烧器的安装位置等,都会影响燃料的整个燃烧过程。
1.3、散热损失过大按照TSGG0002—2010《锅炉节能技术监督管理规程》的要求,炉墙、烟道、各种热力设备和阀门要有较好的保温性和密封性能。
在环境温度为25℃下,与门(孔)相距300mm的炉体外表面温度不能超过50℃,炉顶温度要低于70℃。
现场实际测试中发现炉体外表面温度超过100℃的工业锅炉数量较多,如此导致散热损失较为严重。
同时,保温材料出现破损、脱落等现象,也增大了散热损失。
1.4、CO含量过大锅炉烟气中CO含量过大,说明燃料燃烧不充分,主要是燃料与空气混合不均匀,或者空气量太少所致,有以下主要原因:燃烧设备与所使用的燃料不匹配,炉膛结构设计不合理等,比如生物质锅炉基本沿用的是链条炉排,也没有加装二次风,导致燃料不能充分燃烧,CO产生量较大。
工业锅炉节能措施与方法

工业锅炉节能措施与方法汇报人:2023-12-20•工业锅炉节能概述•工业锅炉系统节能技术•工业锅炉设备节能技术目录•工业锅炉运行与管理节能技术•工业锅炉节能案例分析•工业锅炉节能前景与挑战01工业锅炉节能概述工业锅炉能耗现状工业锅炉广泛应用于化工、纺织、印染、造纸、食品等工业部门,是重要的能源转换设备。
随着能源价格的上涨和环保要求的提高,工业锅炉节能已成为企业降低成本、提高竞争力的关键措施之一。
通过节能措施,可以减少燃料消耗和蒸汽消耗,降低企业运营成本,提高经济效益。
降低企业运营成本减少环境污染提高能源利用效率工业锅炉排放的废气和废水对环境造成一定的污染,节能措施可以减少污染物排放,保护环境。
通过改进工业锅炉的设计和运行方式,可以提高能源利用效率,减少能源浪费。
030201工业锅炉节能重要性0102工业锅炉节能政策与标准这些政策和标准要求企业采取有效的节能措施,提高工业锅炉的能效水平,促进能源的节约和合理利用。
国家出台了一系列工业锅炉节能政策和标准,如《中华人民共和国节约能源法》、《工业锅炉能效限定值及能效等级》等。
02工业锅炉系统节能技术燃料选择与优化选用高效燃料选用热值高、含硫量低的燃料,提高燃烧效率。
燃料加工与输送优化对燃料进行破碎、筛分、干燥等预处理,提高燃料的燃烧性能。
燃料配比优化根据锅炉负荷和燃料特性,合理调整燃料配比,降低燃烧成本。
选用高效燃烧器,提高燃烧速度和燃烧效率。
燃烧器优化调整燃烧器与炉膛的相对位置,改善空气动力场,提高燃烧效率。
空气动力场优化采用先进的燃烧控制系统,实现燃烧过程的自动调节和控制。
燃烧控制优化燃烧优化技术安装余热回收设备,如余热锅炉、换热器等,将余热转化为有用热能。
余热回收设备将余热用于供暖、发电、生产工艺等方面,提高能源利用效率。
余热利用技术对余热回收系统进行优化设计,降低系统阻力,提高余热回收效率。
余热回收系统优化余热回收技术热能储存与利用建立热能储存系统,将多余的热能储存起来,在需要时再利用。
锅炉节能八大方案

锅炉节能,八大方案2017-12-241蒸汽的有效利用蒸汽是锅炉的产品,应严格按计划使用;在有多台锅炉的锅炉房,每台锅炉负荷供汽量的分配应按机组总效率最高的原则分配;锅炉负荷先由效率高的锅炉承担,至满负荷后,再由效率低的锅炉承担负荷;1为有效利用蒸汽,在各种情况下均不应将高压蒸汽白白地膨胀为低压蒸汽而未得到功的利用;2加装排污扩容器或换热器回收利用锅炉排污,并控制其排污量在5%以下,最佳为2%;3利用扩容器回收疏水器的热量,保持疏水器正常工作;4疏水器里的蒸汽凝结水,水质好,是优质锅炉给水,回收后可节省水处理费用;5防止各种管道、阀门漏汽漏水,总泄量不超过2~3%;6回收各种余热和废热;2管道保温蒸汽管道、热水管道及各种用热设备都会向周围的空气散失热量,另外为了安全的目的,必须对输汽、水管道进行保温处理;保温用绝热材料应符合以下要求:1导热系数低、绝热性能好;导热系数λ<千卡/米.时.℃2管内介质达到最高温度时,性能仍较稳定,而且机械性能良好,一般抗压强度不低于3公斤/厘米2;3当热介质温度大于120℃时,保温材料不应含有有机物和可燃物;只有当介质温度在80℃以下时,保温材料内可含有机物;4保温材料要求吸湿性小,对管壁无腐蚀,易于制造成型,便于安装;为减少蒸汽管道的散热损失,应尽可能采用小的管径,并缩短输送距离,同时应使其压降较小;在输送蒸汽前将汽压降低到最低必须的数值;如压降较大,则应利用其作功;对于动力装置,应采用高温高压蒸汽;对供热设备和管道进行良好的保温是重要的节能措施;3热水供暖除了生产工艺必须使用蒸汽以外,对于供暖、通风和热水供应等应采用热水供热;其主要优点是:1热水供暖可以节约大量燃料相比于蒸汽,约20~40%;因为它没有凝结水和二次蒸发损失;其次,热水供暖管道散热损失小;蒸汽供暖管道漏汽损失较大;蒸汽锅炉需要连续和定期排污,而热水锅炉只需少量的定期排污;最后,热水供暖可根据室外环境温度的变化,灵活地对热水进行质量调节,达到既节约燃料又保证供热质量的要求;2高温热水供暖系统的维修费用比蒸汽供暖低;实践证明,热水供暖系统维修费用只是蒸汽供暖系统的1/3,维修人员可相应地减少一半;3热水供暖热半径大,可达几十公里,而蒸汽供暖受管道阻力损失限制,一般仅为2~3公里;4高温水供暖适合于区域性供热事业的发展;而采用区域性集中供热不仅可以节约大量燃料,又可减少锅炉对大气环境的污染;热水采暖的缺点是外部管网的投资比蒸汽供暖要大,尤其是供水和回水的温差较少时更为显着;热水采暖循环泵的容量大,消耗电能多,增加了运行费用;由于水的比重大,对于地形高度差大的地区以及高层建筑中会产生相当大的重位压差,给系统设计和运行带来了很大的复杂性;但是从全面衡量,热水供暖经济效益显着,因此,应大力发展热水供暖,在区域锅炉房安装高效率大容量的热水锅炉; 4区域锅炉房集中供热我国供热系统基本上是采用小锅炉分散供热的方式,锅炉效率低、能源利用率差、环境污染严重,而采用具有规模和场地的选择比较灵活、以及不定因素少、投资少、建设周期短、能较快发挥投资效益的区域锅炉房集中供热可节省燃料,提高能源的利用率;区域锅炉房集中供热就是用高效率大容量锅炉代替分散小锅炉的一种集中供热方式;集中供热就是由一个大型的热源通过热力管网向一个或几个较大区域或工业企业供热的方式;它由热源、热网和热用户组成;集中供热的热效率由锅炉、管道和热网三部分效率组成;由于锅炉热效率提高所获得的效益足以补尝热网系统输送热量所产生的损失时,就开始节省燃料;区域锅炉房节能的关键是要采用高效率的锅炉代替分散低效率的小锅炉,因此,区域锅炉房的容量不能太小,至少应有容量不少于10t/h两台,即供热量应在50GJ/h以上,相应的供暖面积应在20万平方米以上;5热电联产凝汽式发电厂的主要热损失是汽轮排汽的热量在凝汽器中被冷却水带走,无法加以利用,这部分热损失通常占40%—60%,因而使凝汽式电厂的效率不高;如果采用热电联产方式,将汽轮机的排汽或抽汽用于供热,可大大减少汽轮机的排汽损失,同时用高效率大容量的锅炉代替低效率小锅炉,可使能源利用率大大提高,因此能取得很大的经济效益;可采用建设大型热电厂、凝汽式电厂改造供热及企业自备中小型热电厂等热电联产方式;在工业集中的地区可以建设大型热电厂,在采暖热负荷大的北方大中城市可以建设供暖热电厂,在供暖季节按热电联产运行,在非供暖季节按凝汽方式运行;对有凝汽式机组,可采用冷凝器低真空运行或在汽轮机高低压缸连通管上打孔抽汽的办法供热,可取得显着的节能效果;对于不具备由中心热电厂供热的大中型企业,当具有连续稳定的用汽量在20t/h以上时,一般均有建立自备热电厂的条件;这类企业可以选择20t/h次中压锅炉式或35t/h中压及次高压锅炉,或3MW背压式汽轮发电机组,建立以供热为主,发电为辅的自备热电厂,可取得很大的经济效益;与分散的小型工业锅炉相比,由于锅炉热效率提高,热电联产的燃料消耗与小型锅炉相当;在同样的供热条件下,利用热电联产,可获得额外的电能;6裕压发电在印染、纺织、制糖、造纸、化肥、化工等许多行业,大量需要工艺用汽,但所需压力不高,一般小于3×105Pa,而热源供汽,包括自备锅炉供汽或热电厂供汽,其压力较高,多在13×105Pa以上,因此在供汽与用汽设备之间存在一定的压差,利用这一压差发电的方式叫裕压发电;它是将热源供给的蒸汽先进入背压汽轮机发电,再将其排汽供用热设备使用,这样可使热能得充分利用,因而提高了能源利用率;7热管换热器回收锅炉烟道预热热管是一种高效传热元件,由热管组成的换热器体积小、重量轻、传热功率大,流动阻力小等许多优点;热管换热器属于热流体互不接触的表面式换热器,作为工业锅炉的尾部受热面,可充分利用锅炉的排烟余热,提高锅炉效率,节约能源;可用作为热管空气预热器、热管式省煤器和热管式热水器;热管式空气预热器用来加热燃烧用的空气,不仅可以降低排烟损失,而且采用热空气可大大加强燃烧,能有效地降低灰渣含炭量和化学不完全燃烧损失,因此可大大提高工业锅炉效率;热管省煤器用来加热锅炉给水,热管热水器用来加热生产和生活用的热水,都可以提高能源的利用率,应用也很普遍;8蒸汽蓄热器蒸汽蓄热器是利用水的蓄热能力把热能储存起来的一种装置,它是由蓄热器本体和控制蒸汽进出自动调节阀两个主要部分组成的;蓄热器的原理是以热水为介质来储存热能的压力容器;在用气负荷有波动的情况下,利用蓄热器充热和放热作用,调节负荷需要,保持锅炉稳定运行,达到节约燃料,提高锅炉效率的目的;当蒸汽使用量不大时,将剩余蒸汽以通过喷嘴进入容器,使蓄热器内的水温和压力逐渐上升,直到额定压力下的饱和温度,完成热能的储存;当蒸汽使用量增大时,就由蓄热器供汽,蓄热器内的压力就下降;蓄热器的工作压力受锅炉压力的限制,当锅炉额定压力与汽压有很大的压差时,蓄热器单位容积所产生的蒸汽量就多,使用蓄热器的经济效益就高;在采用蓄热器时,宜选用工作压力较高的锅炉,用汽部门按不同压力分类,分别配置蒸汽管路,以提高蓄热器工作的经济性;9总结综上所述,工业锅炉的节能有系统节能、软件节能与硬件节能相结合等措施;我们要有效地利用蒸汽,回收和利用余热蒸汽;对各种管道进行保温,利用热管换热器、蒸汽蓄热器等装置进行节能;采用热水锅炉供暖、区域锅炉房集中供热、热电联产和裕压发电等方式提高能源的利用率,可取得很大的经济效益;这里只是简单介绍一些基本和常见的节能措施,还有很多节能措施等待我们去研究和利用;只要真正重视能源的节约和合理利用,采取各种有效措施,就可不断地提高工业锅炉的能源利用率,使有限的能源,发挥更大的作用,为国民经济的发展奠定坚实的物质基础;来源:现代供热。
锅炉节能改造方案

(1)选用高效节能的鼓风机、引风机,降低风机功耗;
(2)采用变频调速技术,实现风机、水泵等设备的节能运行;
(3)对蒸汽管道、给水管道进行保温处理,减少热量损失;
(4)增加余热回收装置,充分利用烟气余热。
3.自动化控制改造
(1)采用先进的自动化控制系统,实现锅炉运行参数的实时监控和自动调节;
(3)对烟气进行脱白处理,提高排放烟气透明度;
(4)严格执行国家和地方环保法规,确保锅炉排放达标。
四、改造实施步骤
1.调研分析:收集企业锅炉运行数据,分析存在的问题,明确改造方向;
2.方案设计:根据企业实际情况,制定详细的改造方案;
3.设备选型:选择高效、节能、环保的设备;
4.施工改造:按照改造方案,进行设备安装、调试;
(2)引入专家系统,优化锅炉运行参数,提高锅炉运行效率;
(3)实现远程监控和故障诊断,提高锅炉运行安全性;
(4)建立能源管理系统,实现能源消耗的实时监测和数据分析。
4.环保措施
(1)选用低氮氧化物燃烧器,降低氮氧化物排放;
(2)增加脱硫、脱硝、除尘装置,减少污染物排放;
(3)对烟气进行脱白处理,提高排放烟气透明度;
5.验收评估:对改造效果进行评估,确保达到预期目标;
6.培训与售后服务:为企业提供技术培训,确保锅炉安全、高效运行。
五、效益分析
1.节能效益:改造后,锅炉热效率提高,能源消耗降低,预计年节约能源成本显著;
2.环保效益:改造后,污染物排放减少,有利于环境保护;
3.经济效益:改造投资回收期短,具有良好的经济效益;
锅炉节能改造方案
第1篇
锅炉节能改造方案
一、背景
随着我国经济的持续发展,能源消耗不断上升,节能减排已成为国家发展的重要战略。锅炉作为工业生产中重要的能源转换设备,其能耗量较大,因此,对锅炉进行节能改造,降低能源消耗,提高能源利用率,是当前工业领域面临的重要课题。
工业锅炉节能降耗技术措施

工业锅炉节能降耗技术措施一、引言能源,是工业发展的命脉,随着社会经济和科学技术的发展,能源供需矛盾日趋尖锐。
目前,我国使用的能源大部分是煤炭,特别是被作为工业锅炉燃料用得更多。
二、锅炉各项热损失的构成燃煤锅炉正常运行时存在一个能效转换问题,它输入的热量不能完全转化为有效的利用热,产生一定量的热损失。
热损失有五项,但锅炉散热损失Q5、灰渣物理热损失Q6二项损失相对比较小,二者之和不到总损失的5﹪,1.机械不完全燃烧热损失q4用气体燃料和液体燃料时,这部分损失不大,而采用固体燃料的链条锅炉,q4损失就较大,它由灰渣不完全燃烧损失和漏煤不完全燃烧热损失以及飞灰。
2.排烟热损失q2从锅炉出口排放到大气中烟气的热焓无法回收,它所造成的损失占锅炉热损失的绝大部分。
影响这项损失的主要因素有两个,一是排烟处的过量空气系数αpy,二是排烟温度θpy。
3.化学不完全燃烧热损失q3化学不完全燃烧热损失,是指排烟中残留的可燃气体如CO、H2、CH4和重氢化合物CmHm未放出其燃烧热而造成的热损失,而重氢化合物残留的含量很少。
q3值的大小与过量空气系数αpy有关。
由于炉内的燃料和空气不可能混合得绝对均匀,为了避免排烟中残留更多可燃气体,通常炉内过量空气系数均大于1,以保证可燃气体充分燃烧所需的空气量。
三、锅炉节能降耗的具体措施我们从锅炉的各项热损失计算公式中可以看出,影响锅炉热损失的因素很多,它不仅与燃烧方式、炉膛结构、炉膛热负荷等设计因素有关,还与燃料特性、过量空气系数、运行情况等调整因素有关。
现在工业锅炉选择的基本上是链条炉排锅炉,那么我们排除设计上的因素,单纯从选择和调整方面来考虑。
1.选择有省煤器、空气预热器的锅炉省煤器是用锅炉给水回收锅炉出口烟热量的设备,它可以提高锅炉效率4~6%;空气预热器是将锅炉及省煤器排出的烟气用燃料所需的空气来回收热能的设备,它能使锅炉效率提高3~8%,锅炉厂采用的这两项措施都是减少排烟的热损失。
工业锅炉节能减排的途径

锅炉 能效 测试和 能源 计量数 据 评估 为突 破 口,
物 将增加 。灰 份也不 能小 于 l% ,否则 炉排冷 0
进 一 步 探 索 创 新 节 能 减 排 工 作 新 思 路 和 新 方 却不 好。在链 条炉 中使 用二 次送 风 ( 大 燃尽 加 法 ,推 动企 业提 高节 能减排 ,为 我 县经 济可 持 区给 风 )有 利于 强化燃 烧 、且 降低 化学 不 完全 燃 烧 损 失 和 消 烟 除尘 ,是 节 能 行 之 有 效 的 措 续发展 发掘 新途径 。
O C,锅 炉效率 41 ,排烟 -% 期性,它不宜燃用高挥发分烟煤 , 否则它的燃 率 ,排烟 温度 ±I ̄ 烧效 率是很低的,为 了提 高手烧炉 的锅 炉效 温度应 由技术 经济 比较来决定 ,排烟温度 降 率 ,必须按照 “看 、勤 、快 、少 、匀 ”的原则 低 ,锅炉 效率增加 ,可节省燃料 。
P。 3做好炉体及烟箱的保温, 以降低散热损失。 ()加强锅炉运行调整 2
工 业锅炉 的运行 调整看 作 是简 单 的体力 劳动 , 也 经过 了培 训上 岗,但 因 时 间、师资 、教材 、
个知识面较广的技术工种 , 由于多年来的陈 但 旧观念和社会偏见,使许多年轻的司炉工事业
定 ,使 节能 意识 淡薄 ,经济 运行 谈化 ,直接 影 型 、煤 种 、用 汽等条 件 相 同情 况下 ,由于操 作
4 p 煤 的一 项重要 工 作。要提 高锅 炉 效率 ,首先 要 P )为最小 时 ,此 时 的 a 为最佳 值 。ay的最 佳值 对燃 用无烟 煤和 贫煤 的工 业锅 炉约 为 12 . 加 强燃烧 和锅 炉运行 的 管理 工作 ,特别 强调 要
保 证 安全生产 ,不 出事 故 ,安全 意 味着 最大 的
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工业锅炉的节能措施
[摘要]本文阐述我国锅炉使用现状及问题,提出改进措施,介绍部分节能控制系统。
[关键词]锅炉;现状及使用问题;节能措施;控制技术
1.我国锅炉使用现状和存在问题
1.1现状:
目前,全国在用工业锅炉保有量50多万台,约180万蒸t/h。
燃煤锅炉约48万台,占工大气污染防治重点城市中约有燃煤工业锅炉24万台,90万蒸t/h,均占全国的1/2。
工业锅炉主要用于工厂动力、建筑采暖等领域,每年耗原煤约4亿t。
1.2存在问题:
1.2.1人员管理不到位。
据测试,在炉型、煤种、用汽等条件相同情况下,由于操作水平的差异可使工业锅炉运行效率相差3-10个百分点,这种情况目前在中小型企业表现得尤为突出。
然而由于传统观念的限制,人们普遍对司炉工存在不重视的观念,认为该岗位不重要,不需要具备专业知识和技术水平,而在比较重视一点的单位,虽然安排了具有专业知识的人员,但也只是在管理层工作,没有直接参与到锅炉的具体操作中。
操作人员技术水平不高对锅炉的节能就产生了直接影响。
1.2.2单台锅炉容量小,设备陈旧老化。
由于锅炉容量小,生产厂家混杂,产品质量参差齐;锅炉平均负荷不到65%,普遍存在“大马拉小车”的现象。
1.2.3锅炉自动控制水平低,燃烧设备和辅机质量差、鼓引风机不配套。
在用工业锅炉普遍未配置运行检测仪表,操作人员在调整锅炉燃烧工况或负荷变化时,由于无法掌握具体数据,不能及时根据负荷变化调整锅炉运行工况,锅炉、电机的运行效率受到了限制,造成了浪费。
1.2.4水质达不到标准要求、结水垢严重。
水质的好坏,直接影响到锅炉的安全和经济运行进入锅炉的原水若不经处理,就会在锅炉内部结生水垢并产生腐蚀。
有资料表明,锅炉水垢每生长1mm,就要增加能源消耗3%-4%。
以一台蒸发量为6t/h的锅炉为例来计算,通常情况下1h要消耗1t标准煤,若该锅炉的平均水垢为2m,每小时就要多消耗标煤200k9左右。
依据gb1576-2008《工业锅炉水质》标准的规定,在用工业锅炉均应安装水处理设备或锅内加药装置,但实际上仍有很大一部分工业锅炉水质严重超标。
1.2.5使用煤种与设计煤种不匹配、质量不稳定。
工业锅炉的燃煤供应以未经洗选加工的原煤为主,其颗粒度、热值、灰分等均无法保证。
燃烧设备与燃料特性不适应,当煤种发生变化时,其燃烧工况相应也发生变化,且燃烧时工况也相应变差。
1.2.6受热面积灰、炉膛结焦。
工业锅炉采用的燃料品质参差不齐,粘结性物质增多,锅炉受热面结焦、积灰严重。
目前清除锅炉结焦、积灰的主要方法为机械方法和化学方法,但由于结焦、积灰成分的不同及各锅炉结构的差异,清除效果不明显。
1.2.7污染控制设施简陋,排污不科学。
多数锅炉未安装或未运
行脱硫装置,污染排放严重,使锅炉成为我国大气环境污染的主要排放源之一。
将大量废水不经处理直接排放,不仅浪费了水资源,而且对环境产生严重影响。
2.工业锅炉的节能降耗措施
2.1提高控制系统自动化程度。
目前我国工业锅炉的自动化程度较低,有一些简单的水位报警、超压报警装置等,也仅仅是为了保证锅炉的安全运行。
就是这些基本的功能在一些中小型的工业锅炉上甚至都不存在。
“看天烧火”、“凭经验烧炉”一度成为司炉人员调节燃煤锅炉燃烧工况的法宝,这无疑对锅炉运行效率产生了很大的影响,增加了能耗。
提高锅炉自动化控制除了在微机监控系统中完成常规仪表功能外,还可以通过微机自动跟踪室外温度的变化,调节运行负荷、燃烧系统及风煤比、维持炉膛负压值、调节给水系统,使锅炉始终在最佳工况下安全、经济地运行。
2.2安装节能器。
在锅炉的油泵与燃油室或者油咀之间安装节能器,并且要保证环境温度在三百六十摄氏度以下。
通过节能器处理,改变碳氢化合物的分子结构,增大分子间距离,降低燃料的粘度,进而实现燃料油的雾化,并极大的提高其细化程度,在低氧状况下,被喷到燃烧室内的燃料油会更加充分的进行燃烧,保证设备的鼓风量相应降低百分之十五到百分之二十左右,可以有效的避免热量在烟道的损失,使烟道的温度也降低大概五到十摄氏度。
节能处理之后,会极大的提高燃烧的效率,节油量大致可以达到百分之四点八到百分之六点一,并且没有黑烟现象,火焰也更加明艳,炉膛变得
耀眼明透;燃烧机油咀的现象被彻底消除,并能有效的防止再次结焦;设备在燃烧过程中排放的废气中的一氧化碳、碳氢化合物以及氧化氮等有害成分大大降低,从而使废气对空气的严重污染也得到很大程度的缓解,此外,废气中的含尘量也能降低百分之三十到百分之四十,从而达到节能的目的。
2.3炉拱与煤种相适应提高燃烧效率。
锅炉的炉拱是按设计煤种配置的,有不少锅炉使用的煤种与设计煤种不一致,导致燃烧状况不佳,直接影响锅炉的热效率,甚至影响锅炉出力。
不同的煤种对链条炉的影响是不同的。
链条炉排锅炉适用于挥发份l5%以上,热值大于4500kcal/kg、灰熔点高于l260℃、粘结性弱的烟煤。
可以选择设计煤种也可以按照实际使用的煤种,适当改变炉拱的形状与位置,可以改善燃烧状况,提高燃烧效率,减少燃煤消耗,目前已有适用多种煤种的炉拱配置技术。
3.锅炉节能控制系统
锅炉燃烧自动控制系统设计
3.1鼓风量控制锅炉燃烧控制系统具有多变量输入输出、惯性大,滞后时间长等特点。
锅炉燃烧系统的安全经济性能是节能设计关键问题之一。
在整个燃烧过程中调节鼓风量和给煤量的配比是确保锅炉运行在最佳燃烧状态的前提。
考虑到燃烧充分的情况下鼓风量的大小将比较直接地反映在锅炉的蒸气压力,且给煤量发生变化时炉膛温度与鼓风量有一极值关系等特点,可以建立锅炉鼓风量与给煤量最佳比例关系计算机控制模型,为高效燃烧提供理论依据。
采用神经网络技术,利用其任意函数逼近功能获得近似的映射关系的优点来建立给煤量与鼓风量之间的关系模型。
3.2炉膛负压控制
炉膛负压是反映燃烧工况稳定与否的重要参数,是运行中要控制和监视的重要指标之一。
炉内燃烧工况一旦发生变化,炉膛负压随即发生相应变化。
当锅炉的燃烧系统发生故障或异常时,将先在炉膛负压上反映出来,因此,监视和控制炉膛负压对于保证炉内燃烧工况的稳定有极其重要的意义。
在锅炉燃烧控制系统中可以通过变频器调速系统调节引风量来控制炉膛负压。
但由于锅炉燃烧控制系统具有有一定的滞后性,为避免鼓风变化而引起炉膛负压的波动,在设计炉膛负压控制时应采用前馈pid控制器。
将鼓风信号作为前馈信号对引风机进行超前调节,确保负压控制在设定值。
3.3汽包锅炉水位控制锅炉汽包水位是影响锅炉安全运行的又一重要参数。
汽包水位过低,会破坏水循环,水冷壁管容易破裂,严重时会造成干锅,产生爆炸。
水位过高,会破坏汽水分离装置的正常工作,蒸气携带的水分会增加,从而蒸气的品质恶化,而且还容易造成过热器积盐垢,使管子过热损坏。
而且当汽包压力突降或汽包压力突升时还会形成虚假水位。
汽包水位控制系统的关键是保证进出水之间的平衡,以提高锅炉的蒸发效率,保证生产安全。
3.4锅炉燃烧节能技术。
在保证完全燃烧前提下的低空气系数燃烧技术;充分利用排烟余热预热燃烧用空气和燃料的技术;富氧燃烧技术等。
实现低空气系数燃烧的方法有手动调节、用比例调节型
烧嘴控制、在烧嘴前的燃料和空气管路上分别装有流量检测和流量调节装置、空气预热的空气系数控制系统、微机控制系统等。