锅炉节能论文建筑节能技术论文

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浅谈工业锅炉系统的节能降耗

摘要:工业锅炉是我国耗能最多的设备之一,每年消耗的能源约占整个国家能源消耗的三分之一。而工业锅炉耗能是为了生产二次能源——蒸汽或热水。蒸汽或热水再通过热力管网送往各种用热设备。锅炉、管网和用热设备组成了热力系统,该系统的能源利用率等于锅炉热效率、管网热效率和用热设备热效率的乘积。由此可见,锅炉耗能的大小不仅决定于本身热效率的高低,而且也决定于热力系统的能源利用率。因此,降低工业锅炉耗能必须从锅炉、管网和用热设备三方面系统地考虑。

Abstract: Industrial boiler is one of the most energy-consuming equipments in china, the annual consumption of energy accounts for about one-third of the national energy consumption. Industrial boilers energy consumption aims for the production of secondary energy - steam or hot water. Steam or hot water heating water transfers a variety of equipment through hot pipe network. Boiler, pipe network and thermal device

composed heat device system, whose energy efficiency is equal to procuct of the boiler thermal efficiency, thermal efficiency and the use of the network equipment, the thermal efficiency. Thus, more or less ofthe boiler energy consumption not only determined by level of thermal

efficiency, but also depends on the heating system energy efficiency. Therefore, reducing energy consumption of industrial boilers must be considered from three aspects of boiler, pipe network and the use of thermal equipment.

关键词:工业锅炉系统;节能;降耗

Key words: industrial boiler system;energy saving;reduce consumption

1工业锅炉的节能降耗措施

1.1 加强管理,提高操作人员的技术水平锅炉的管理人员和司炉工的技术水平对锅炉运行效率起着重要的作用,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,殊不知操作人员的技术水平对锅炉的节能具有直接影响。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。通过对管理人员和司炉工的培训,提高他们的专业知识,使其通过提高自己的管理和操作水平来实现节能的要求。

1.2 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。

1.3 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15%以上,热值大于4500kcal/kg、灰熔点高于1260℃、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。

1.4 保持锅炉受热面的清洁,防止锅炉结垢锅炉的水冷壁、对流管束、省煤器等受热面的积灰结垢和锅炉结垢会影响锅炉传热。根据试验测定,水垢的热阻是钢板4倍,灰垢的热阻是钢板的400倍。因此要提高锅炉用水的质量,保证水处理设备的正常工作和提高水处理人员的技术水平,使水质达到的GB/T1576《工业锅炉水质》标准要求。做好锅炉除灰和除垢工作,保证锅炉受热面的清洁,以提高锅炉效率,延长锅炉使用寿命,节能降耗。

1.5 优化炉衬结构工业炉炉衬材料分为砖砌炉衬、浇注料炉衬和纤维炉衬。筑炉材料的发展趋向是“两高一轻”,即高温、高强、轻质。合理选择炉衬材料和优化复合炉衬结构,可以减少炉体散热、炉体蓄热损失,取得很好的节能效果。

炉体蓄热损失为:Q蓄热 = m·c·△t

其中:m为炉衬重量(kg);c为炉衬的比热值(kJ/kg·℃);△t为炉体平均温度(℃)。

炉体散热损失为:Q散热=∑Axq

其中:∑A炉体表面积(m2);q为炉墙综合传热系数(kJ/m2·h)。

2做好热网保温,降低能耗

传统的供暖管道大多采用地沟敷设方式,检查中如发现有保温层脱落、地沟积水等情况应及时处理,以免造成不必要的热损失。对供热设备和管道进行良好的保温是重要的节能措施。

3用热设备的节能减耗

在热水采暖系统中,采用容水量小的散热器是经济合理的。但是容水量小的散热器当停止供暖时,室内温度下降的也快,即热得快凉的也快,这是因为在供热参数不变的条件下,热媒中的焓值是一定的,散热器中容水量大,所含的热量也大,当停止供暖时,室温下降的也慢;反之亦然。但是,在正常采暖过程中,供暖应该满足用户合理用热需求和节省费用的目的。所以,在热水采暖系统中,应当尽可能采用容水量/散热量的比值小的散热器,这样不仅可以提高供热质量和效率,同时也可以达到节能的目的。

综上所述,节约能源是实现可持续发展的关键,提高工业锅炉的热效率、减少供热管网的热量损失、提高用户端散热设备的散热率以及合理选择散热设备是降低工业锅炉供热系统能耗的关键。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。供热系统的节能降耗工作应该着眼于未来,积极贯彻落实国家的节能政策,加大对供热系统节能的重视力度,并付诸实施。

参考文献:

[1]童有武,张孝勇.锅炉安装调试运行维护使用手册[M].北京:地震出版社,1999.

[2]林宗虎,张永照.锅炉手册[M].北京:机械工业出版社,1989.

[3]机械设备维修问答丛书编委会.工业锅炉维修与改造问答[M].北京:机械工业出版社,2002.

[4]温丽.锅炉供暖运行技术与管理[M].北京:清华大学出版社,1995.

[5]王焕彩.热水采暖系统设计节能措施和管理科学化[M].北京:中国建筑工业出版社,1992.

[6]颜曙光.浅析工业锅炉节能减排[J].中小企业管理与科技,2009(6).

[7]陈听宽.节能原理与技术[M].北京:机械工业出版社,1998.

 

第二篇:锅炉节能减排论文有关节能减排的论文

锅炉节能减排论文有关节能减排的论文

浅析工业锅炉节能减排

摘要:针对当前工业锅炉能耗与排污严重问题,从高效清洁燃烧技术选择、燃烧系统优化、信息化控制、蒸汽的有效利用、热管换热器回收锅炉烟道余热、提高人员意识等方面探讨了我国工业锅炉节能减排问题。

关键词:工业锅炉 节能减排 燃烧技术 能源

0 引言

“节能减排”是我国经济和社会发展的一项长远战略方针。工业锅炉是我国能源消耗和污染大户,如何提高工业锅炉节能水平,是实现我国“节能减排”政策的重要保障。

1 采用高效清洁燃烧技术

1.1 循环流化床锅炉。该技术综合了鼓泡床和高速汽化床锅炉的优点,克服了高速床磨损严重、高温分离结构复杂、难于控制的缺点。循环流化床锅炉适用的燃料为工业煤矸石、烟煤、贫煤等,燃烧效率为89%~92%,容量35~130蒸吨。1台75蒸吨锅炉每年节煤1万吨,一年减少CO2排放1.69万吨,寿命期

内可减排CO225.42万吨。

1.2 抛煤机燃烧锅炉。抛煤机链条炉排锅炉是抛煤机和链条炉排相结合的产物。在抛煤燃烧过程中,煤粒细屑抛入炉膛时呈半悬浮燃烧,较大颗粒落到炉排上继续进行层状燃烧。此种燃烧具有着火条件优越、燃烧热、强度高、煤种适应范围广等优点。还配有二次风及飞灰回燃装置以充分燃烬及减少飞灰不完全燃烧热损失,提高运行效率,减少污染排放。与链条炉排相比,此种锅炉的炉排热强度、炉膛热强度及燃烧效率都比较高。锅炉热效率大于84%,容量

为10~30蒸吨。1台75蒸吨锅炉每年节煤8100吨,年减少CO2排放1.33万吨,

寿命期内可减少CO2排放19.97万吨。

1.3 振动炉排锅炉。振动炉排是一种全机械化、能自动拨火、分段送风的平面式燃烧系统。该炉燃烧采用烟煤时可显著提高热效率,每年可节煤500吨,年减少CO2排放827吨,寿命期内可减少CO2排放1.24万吨。

1.4 翻转炉排 (万用炉排)锅炉。BL型万用炉排是一种用推力送料,类似于往复炉排的燃烧设备,属于一种水冷式层状燃烧装置。适用范围广,可燃用烟煤、无烟煤、褐煤或各种废料及垃圾。此种炉排与链条炉排相比,制造成本低、燃烧充分、热效率高、水冷结构、炉排寿命长。热效率可达80%~82%,锅炉容量可达4~20蒸吨。1台6蒸吨翻转炉排锅炉,每年可节煤400吨,年减少CO2排放约666吨,寿命期内可减排CO2近1万吨。

2 锅炉燃烧系统的优化

2.1 采取均匀分层给煤技术。由于我国煤炭管理环节粗放,我们所用的燃煤是未经筛分分选的宽筛分燃煤,煤粒粒度大的可达40mm以上,另外还有40%左右的粒径是小于3mm的粉末煤,超过层燃炉对燃煤粒度的要求,原来的给煤机构为煤闸板式,燃煤经煤闸板挤压后形成的煤层非常密实,大颗粒煤之间的间隙被细煤填满,造成通风困难,在开始通风较强区域的燃烧速度快,空隙率增加的速度也相应加快,使强风区域风量越来越大,从而很快被燃烬。相反,通风较弱的地方风量越来越小,最终在此处造成较大的不完全燃烧损失,细煤比较集中的地方易形成火口。消除火口的有效方法是采用分层给煤装置,对燃煤进行粒度分选,使落到炉排上的燃煤按粒度大小分层排列,即大块煤在下面,中块煤在中间,细煤在煤层表面。这样煤层比较疏松,煤粒之间有间隙,降低

通风阻力,减小鼓风机负荷,有效避免炉排上出现的火口和燃烧不均匀现象,改善煤的着火条件,提高火床的热强度和燃烧速度,有利于煤的充分燃烧。

2.2 改善炉墙的密封性和保温性,燃烧过剩空气系数设计值为1.8~2.0,实际运行时可达3.0~4.0,大量多于燃烧所需空气经过炉堂吸热,导致热量被烟气带走,提高锅炉密封和保温性,辅以炉堂负压控制,可大大降低过量空气系数,减少排烟、散热损失。

3 采用微机控制技术

蒸发量大于10吨/h的锅炉应采取计算机控制系统;小型锅炉也要配备必要的热工仪表。实行计算机控制后,可对锅炉的水位、汽压、给水流量、蒸汽流量、炉膛温度、排烟温度、燃料消耗、风量、风压等运行参数进行数字显示和记录,并能对给水系统和燃烧系统精确控制,从而达到节能目的。实行计算机控制,可以记录各项运行数据,便于统计和考核,为锅炉运行情况的考核提供产量和能耗依据。随着计算机应用技术的提高,以及微机价格的降低,工业锅炉微机控制系统日益成熟和廉价,逐渐进人工业锅炉房,对锅炉的安全和节煤将起巨大作用。

4 蒸汽的有效利用

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。应杜绝向空气排汽,尤其在锅炉启动时,应尽量少向空气排汽,而将这部分蒸汽利用起来。为了节省能量,锅炉应尽量少排污,排污量应控制在5%以下,最佳为2%,尽量利用排污热量,可装排污扩容器或换热器利用之。应保持疏水器正常工作。可用扩容器回收疏水器的热量,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。应防止各种管道、阀门漏汽漏水,总泄量不超过2%~3%。应回收各种余热和废热。 5 热管换热器回收锅炉烟道余热

热管是高科技航天领域中必不可少的原件之一,它是一种高效传热元件,由管壳、管芯、工组成的封闭系统。它有体积小、重量轻、传热功率大,流动阻力小等许多优点。热管传热是靠工质的沸腾和凝结,因此单位截面积的换热量很高,同时热管内部空间充满饱和蒸汽,管子各处几乎是等温的,所以热管能在温差较低的情况下传递较多的热量。加之热管具有结构简单,无运动部件,工作可靠等优点有着广泛的应用前景。另外,由于热管能在低温差下良好的传热,无疑对于热回收,节约能源起到很大作用。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。 6 加强运行管理人员技术水平,保证系统安全正确运行

宗旨是通过对锅炉房的管理人员和操作人员的强化培训,提高锅炉的操作人员和管理人员专业知识.熟悉掌握系统和设备功能,正确使用操作,定期对设备进行维护保养,使系统和设备在最佳状态下工作。

参考文献:

[1]陈听宽.节能原理与技术.北京[M]:机械工业出版社.1988.

[2]刘茂俊.燃煤工业锅炉节煤实用技术[M].北京:中国电力出版社.2000.

[3]王力友.工业锅炉排污与水质监督[J].应用能源技术.2005.(6).

[4]刘平安,张晓东.略论工业锅炉经济运行与节能的途径[J].节能技术.2008.(3).

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