摘要:供暖中燃烧调节和节能不仅关系到居民生活水平的改善,同时也是能源节约以及环境保护的重要组成部分,本文从锅炉燃烧及热量传递过程中能量平衡的原理提出了一系列节能措施,如:采用合理的调节风量,来实现燃料燃烧时的氧气供应;采用二次回风系统,促进燃料完全燃烧等。这些措施对降低锅炉及供热系统耗煤量具有十分重要的意义。本文就供热系统节能技术应用及对策进行论述。
关键词:供热系统;节能技术;对策研究
在能源消耗系统中,锅炉及供热系统占有很大的比例。据不完全统计年耗煤量约占我国煤炭产量的三分之一左右。煤炭是我国的主要能源,在我国能源结构中占有相当大的比重,因而提高锅炉的热效率,降低锅炉及供热系统的热损耗,节约能源,是我国能源供需之间的不平衡得到缓解是一项十分的重要的任务。同时随着人们生活质量的提高,对室内温度也要求越来越高。
一、锅炉运行节能技术应用
从锅炉燃烧及热量传递过程中能量平衡的原理提出了一系列节能措施。这些措施对降低锅炉及供热系统耗煤量具有十分重要意义。燃料在锅炉炉膛内燃烧时对锅炉热效率影响很大。如果燃烧不好,则燃烧的化学能就不能从分转 换为热能,这无疑会降低锅炉的热效率,要提高锅炉的热效率,首先就要使燃料在锅炉内完全燃烧。众所周知,燃料燃烧有三个条件:一、炉膛内要有从分得氧气;二、燃料燃烧时必须有温度;三、燃料与氧气进行高温化学反应的时间。为了使燃料能充分燃烧,建议采取以下措施:
(一) 采用合理的调节风量,来实现燃料燃烧时的氧气供应。燃料在锅炉内燃烧,燃烧过程不同,燃烧情况也不同。例如:燃料在链条炉排的锅炉中燃烧,随炉排的转动而依次着火,燃烧是沿炉排长度方向分区进行的。在炉排的前部和尾部需要空气量减少,而在炉排中部的燃烧区需要大量的空气。根据这一现象,合理的调节送风量,是燃料在燃烧屈充分的燃烧,对提高锅炉的热效率,达到节能的目的是很重要的。
(二) 采用二次回风系统,促进燃料完全燃烧。二次回风能在锅炉内形成烟气漩涡,这一方面增加了悬浮煤粉,在炉膛内停留的时间,而使燃料充分的燃烧,另一方面能使炉膛内的温度梯度降低,提高了炉膛内受热面的利用率,所以采用二次回风系统是改善燃烧条件的重要手段。利用二次回风系统效果十分显著。据测算,利用二次回风系统的锅炉热效率可提高5-10%左右。
(三)对锅炉燃烧采用微机控制,实现燃烧过程控制自动化。为适应锅炉负荷变化,锅炉供热过程要不断变化,因而锅炉炉膛内燃烧过程也要变化。为减少因操作不当而对燃烧的影响,对锅炉燃烧过程采用微机控制。当负荷变化后,应自动改变煤的供给量和煤层的厚度,同时调节风量,以保证蒸汽压力稳定。微机控制燃烧自动化过程一般是以蒸汽压力为调节参数,根据蒸汽压力变化调节送风和引风量,从而能进一步提高锅炉的热效率。利用微机控制不但能提高锅炉的热效率,而且对锅炉安全运行及改善司炉工劳动条件及劳动强度也带来了好处。
二、加强水处理,促进热能的有效转换
锅炉经过一定时期的运行,锅炉内部将出现水中沉淀物,即结垢现象。这是无法避免的。据统计, 锅炉结垢1mm厚度,就要增加燃料消耗3%,而且锅炉结垢后对锅炉安全运行也极为不利。从保证锅炉安全运行及节能方面考虑,加强锅炉水处理工艺的推广即采取先进的水处理技术是十分必要的。当前是用比较普遍的水处理设备是钠离子逆流再生交换器。这种水处理方式对原水的适应性广,出水数量及质量,单位盐耗,自耗水量等指标都比较先进,效果也比较理想。大中型锅炉水处理中还常常采用真空除氧,真空除氧比大气式热力除氧可省大量燃料,而且又能减少排烟损失,提高锅炉效率,所以是大中型锅炉有效的水处理方式。
三、加强锅炉及供热系统的维护,防止和减少热损失
锅炉运行时,由于维护不当,对热效率影响也很大。为提高锅炉系统热效率,减少热损失,在运行适应着重注意以下几个问题:1. 随时清除锅炉内的积灰,减少热损失。积灰对提高锅炉热效率十分有害,灰垢的热系数为0.1大卡/米.时.度,当锅炉有效散热面积灰1mm厚时,热效率就要下降4-5%。因此及时清除锅炉受热面的积灰是提高锅炉热效率的有效措施。目前清除锅炉积灰主要有机械及化学方法,而以化学方法应用较广。化学清灰剂是用硝酸钾,硫磺混合粉末组成,使用时用高压空气喷入炉膛与烟灰起化学反应,使灰垢变得松散而脱落。2. 加强维护保养,防止和减少热量损失。由于锅炉及供热系统温度比环境温度高的多,使锅炉本体及供热系统向周围放热而产生损失在所难免。为了减少热损失必须加强维护,对锅炉本体及管道要做好保温层,减少热损失尤为重要。热力管网及阀门等漏水也是热损失一个不可忽视的环节,热力管路的绝热保护必须妥善处理。对使用热水管道集汽罐排气时,尽量使用自动排汽阀或密闭关锁阀门,避免用胡乱开阀门放热水。另外经常检查供热系统中阀门,接头及散热气,随时消除漏水现象。
四、加强管理,提高节能意识
加强管理包括技术管理及成本管理两方面。在技术管理方面,应根据具体情况尽可能设置完善的管理系统。如燃烧中应该有取样装置,各种计量装置及仪表。设置水质化验室,以适应煤的工业分析,烟气分析和会渣含碳量分析等需要。在成本管理方面,燃料管理是十分重要的工作。煤场的煤应按差别分别堆放。做好防风雨措施,减少自然损耗。锅炉设备维修管理也是十分重要的,建立健全检查制度,同时加强节能意识的宣传教育,形成一个人人讲节能,人人关心节能的局面。充分利用变频等新技术,提高设备的科技含量,例如使用分层给煤装置 促进燃料燃烧充燃料在锅炉内是否能够充分燃烧,一方面与煤质、炉膛温度有关,另一方面与煤层厚度有关。
5、供热管网节能技术的研究方向和技术改造的可行性探究
总体来说,供热管网的构成比较复杂,要想使它更加节能,必须要注意高科技的应用,科学技术是第一生产力,当前,对于供热管网的节能技术的研究,国内外都非常重视,加大对相关人才的研究工作的支持,研究方向主要集中在这些方面: 从传输过程的保温性出发使传输过程的热能损耗尽量的降到最低; 提高管网的水力平衡技术; 开发更加先进的仪器,更加精准的探测出相关工作数据; 降低输送耗电,节约用电。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我国大力推行可持续发展占率,国家对能源的有效利用是非常重视的,能源大部分是不可再生或者再生时间很长的,出于经济高速发展的需要,能源的消耗已经越来越多,但同时,我国也面临着能源短缺的严峻问题,在所有的能源消耗中,供热系统的消耗占到了很大的比例,人民对生活品质的追求随着经济的发展越来越高,同时,在供热方面消耗的能量也快速正常,因此,必须要重视供热时候的节能问题。在集中供热系统中,供热管网是主要组成部分之一,由于集中供热有无燃烧、供热品质好、运行稳定等优点,已经成为我国供热的主要方式,已经基本代替了分散供热,因此,应该对当前的供热管网进行节能技术改造,这样就可以大大的减少能源的损失,符合国家的可持续发展战略要求。
五、供热管网节能技术需要注意的问题
存在的问题:通过多年的实践,认为在供热管网中主要存在这些问题:我国的供热管网当前还不能够实现连续性,与大规模集中供电方式不匹配,这就严重的影响了供热的质量。另外,还存在着管理制度不够完善、整体设备老化严重等问题。解决问题的技术方案如下:
1.从运行方式进行考虑
首先可以考虑将分时供热和连续供热合理的结合起来,在供热的时候,要根据相关的温度情况,将一天分成几个供热时段,根据时段进行供热,连续供热则是在供暖期内保持温度的恒定,一直到供热结束,当前,我国大部分地域采用的都是连续供热的方式,从以往的对比可以看出,分时供热的耗煤量高,且燃料燃烧的充分,温度比较平稳,且烟也少,但是,如果有明确的使用阶段,那么就应该采用分时供热的方式,要想保证供热的质量,比较理想的方法就是平时采用低温连续供热的方式,供热温度要求高的时候采用分散供热,从而达到节能的目的,同时,还应该解决水力工况失调的问题,那就应该在系统中加入相关的控制设备,供水温度与控制问题接近,也能够提高热能的传输效率,减少损耗,当前,还有很多地方采用汽暖供热的方式,跟水暖供热相比,汽暖供热的浪费率高,因此,应该讲汽暖供热改成水暖供热,这样能够有效的推进节能工作,在进行改造的时候,应该注意在在改造的时候,管道的坡度会发生变化,应该合理的进行调整,在管道中要设置放气阀,以保证良好的循环,为了使高层用户能够用上高质量的热能,应该使用增压泵。
2.注重工作效率的提升
以往,在供热管道的管理方面,存在着一些问题,因此必须要有高效的管理方法,这就要对传统的管理方法进行创新,应该注重设备的修理,对有问题的设备进行及时的维护,注重设备上的相关仪表工作的准确性,确保在供热的时候,仪表显示的是正确数据。还应该注重失水这个问题,要想解决这个问题,应该从管道和用户端这两个方面进行考虑,在管道方面,要加强对相关管道的维护,尤其是在供热间歇的时候,应该组织相关工作人员对管路进行彻底的大检修,并在管内充入软化水,这样可以有效的减轻锈蚀,在用户方面,应该对用户提供优质服务,在刚开始供暖的时候,应该对用户进行统一试水,及时发现问题并解决,当前,供热管网的规模在不断的扩大,传统的单一热源已无法满足需求,因此应该采用多热源联合供热的方式,在设计的时候要进行严格的论证,保证供热的稳定性。
3.要注意在技术方面的创新性,不断突破。
在进行城市供热管网规划的时候,要考虑城市的建设规划,使两者协调,使管线的走向尽量的节约、合理,规划时要注重的考虑热力站的选址和分布、管道材料的质量这些典型问题,还要选用有效的管道敷设方式,这样就可以大大的减小能源损耗,延长管道的使用寿命,增强供热的稳定性,当前,很多供热管网出现供热效率太低这个问题,这跟在建筑设计的时候,不重视表面保温处理是有着直接关系的,在相同的外部条件下,对表面保温不重视的建筑物的供热能耗远远的大于重视建筑物表面保温,因此,在进行建筑物建造的时候,就必须高度的重视表面保温工作,要使用技术手段对墙体进行保温处理,在外墙要安装质量过关的保温材料,这样就可以大大的减小散热、降低建筑物的热能损耗,从而实现节能,为了保证管网系统运行的可靠性,应该选择变频调速技术,实现补水泵定压,还应该使用质量好的板式换热器,且在散热器上安装热量分配表和温控阀
4 供热锅炉节能环保技术的探索
4.1 将分层给煤装置设计到锅炉内
为了有效的减少和控制燃煤的使用量,可以在进行锅炉设计时将分层给煤装置添加进去。在目前的大多数锅炉中采取的分层给煤装置是通过重力位移的方式实现的,采用这种方式保证了煤斗内煤粒度的均匀性,借助相应的设施对煤炭进行筛选和分配,科学合理的安排燃煤颗粒的大小,将其有顺序的进行到炉膛内。通过对煤粒度的筛选工作,可以提高煤炭燃烧率,从而极大的降低炉内炉渣的含碳量,确保锅炉的热效率和锅炉热能的产生。通过不断的实践研究表明,采用分层给煤装置能够极大的提升燃烧效率,其煤渣的含碳量能够减少20%,从而极大程度的提高了炉膛温度,减少了所需燃煤量。
4.2 加强供热锅炉的监控
在供热锅炉正常工作过程中要做好监控工作,这样不仅能够保证锅炉的供热能力,同时也能提高过路的节能环保功能。在进行不同类型锅炉监测时,要采取不同的具有针对性的措施。比如,建筑物和供热锅炉之间的距离比较远时,可以安装相关的仪器进行监控,而相对比较集中的锅炉则可以使用微机进行控制。为了提高锅炉房的监测工作效率,相关的工作人员要不断的提高自身的素质和能力,为控制锅炉效率提供技术基础。首先,工作人员即使身处锅炉房内也要对室外的温度和实际情况有一个准确的掌握,做好供热指标的测量工作,对过路的运行状态有一个准确的把握和了解,能够根据实现的煤消耗量、供热指数制定科学合理的供热温度时间。在操作过程中,工作人员要严格遵守操作流程进行操作,同时也要灵活的根据实际情况进行调整。
综上所述,调节热力网间热平衡,杜绝供热系统热力网的跑、冒、滴、漏现象对节能降耗都是至关重要的,充分调动各职能部门积极性,制定供热成本定额考核与工效挂钩的奖励制度。提高供热质量,节能降耗是企业的头等大事,因此加强供热企业内部管理节能挖潜,才能使供热企业生存和发展。
参考文献
[1]李克勤;供暖系统运行调节优化[J];东北林业大学学报;2012年03期.
[2]姜海峰;热水供热系统的水力平衡与水力稳定性[J];黑龙江科技信息;2013年02期.
论文作者:杜伊祯
论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期
论文发表时间:2017/11/13
标签:锅炉论文; 热效率论文; 燃料论文; 管网论文; 系统论文; 炉膛论文; 节能论文; 《基层建设》2017年第22期论文;