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摘要:文章主要对工业锅炉节能方法和节能装置的运用实践进行分析。具体是结合现阶段工业锅炉运行过程中锅炉容量较小、资源浪费以及节能目标难以实现的情况,提出了适度增加锅炉容量,采购合适煤种等建议,希望在提高工业锅炉运行效率方面有所帮助。
关键词:锅炉;节能方法;节能装置;运用分析
在新形势下,节能减排已经是当今社会极为关注的问题,尽管各种可再生能源陆续被开发,但是依然不能将煤炭等化石燃料完全取而代之。针对目前工业锅炉装置能源浪费现象日趋严重化这一实况,应用特种设备以及有效的节能方法是极为有效的,基于此本文展开论述。
1概括国内锅炉运行实况
1.1锅炉容量较小
尽管最近几年中热电联产项目应用量不断增多,但是小容量工业锅炉的使用率依然是居高不下,再加上很多工业锅炉设备长期处于低负荷运行模式中,上述种种原因的叠加,最终导致工业锅炉内煤炭出现燃烧不彻底以及排除高温烟气等现象,此时工业锅炉热量耗损率大大增加。
1.2资源浪费现象日趋严重化
尽管太阳能、风能等新兴资源陆续研发,但是在全面推广方面还存在较大难度系数,煤炭等化石燃料长期作为工业生产的主要能源,燃煤工业锅炉也是主要的设施,也演变造成空气污染的主要途径之一。我国质检总局特种设备安全监察局曾出示这样的数据,即我国工业锅炉总数量不下60万,每年标准煤燃烧量不下7亿吨,在全国煤炭消耗总量中所占比例大于1/4。但是燃煤工业锅炉运行效率的平均值却不足60%,与欧美等发达国家相比较,至少要落后15%~20%。
1.3节能减排目标实现方面遇到很多瓶颈
一是工业锅炉热效率相对较低的问题。导致这一问题形成的原因也不是单一化的,例如工业锅炉容量小,煤种繁多且质量差等。再加上目前燃煤市场存在供不应求现象,那么可以推测的是其颗粒度、热值、灰分等很难处于标准水平,又因为90%以上的工业锅炉设备为层燃型,那么在煤炭种类发生改变的情况下,燃烧工况质量就难以得到保障。二是所排烟气高温化,污染性大。据相关资料显示,有机热载体锅炉排烟温度不低于300℃,高热量烟气、粉尘、SO2、CO2、NO等物质影响大气质量的同时,也使工业锅炉热量散失。三是自控装置水平相对低下。主要体现在监测仪表没有普遍安装在工业锅炉设备中,这样当工业锅炉燃烧工况与负荷发生变动时,操作人员就不能按照确切数据去调整设备运转工况,那么锅炉、电机运行质量就无法保证,能源浪费现象也会频频出现。
2可供选择的几种锅炉节能方法
2.1适度加大锅炉容量
这一节能方法的提出,主要是针对工业锅炉容量相对较小这一问题。概括的将大容量工业锅炉将小容量锅炉取而代之,能够大幅度的提高能源利用效率,取得预期效益[1]。当然,热电联产项目的研制与应用,协助发电厂把汽轮机排气与抽汽应用到锅炉系统供热环节,这一对策的应用,一方面达到降低汽轮机排气损失量的目标,另一方面也实现了节省煤量的目标。
2.2清除锅炉受热面杂质
工业锅炉在运转过程中,焦体凝结、灰尘覆盖等现象是普遍存在的。上述现象的出现,促使工业锅炉设备某些部位阻力系数加大,烟气流通横截面积缩小,上述两种变化的产生,都为煤烟的顺利排除设置屏障。当然,结焦、积灰等现象的出现,也会降低工业锅炉传导热量的效果,致使煤烟温度增加。
清除工业锅炉受热面杂质,是节能方法之一。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆上述目标的实现,可以采取的方法是多样化的,例如适时适度的将工业锅炉清灰剂投入其中,以防止省煤器、空气预热器等设备在高热环境下受到煤气熏染,而出现烟垢。这主要是因为清灰剂能够在炉膛内部分解,继而结焦、灰渣等杂质产生微爆反应,加速其分解、脱落进程,此时工业锅炉传热效率提高5%以上,并且这一节能方法的应用具有经济性特点,每月总用量不足煤炭量的万分之一,一般情况下,小容量工业锅炉清灰剂投入频率为1次/月,大容量工业锅炉为2~3次每个月。还可以采用吹灰方式,去达到清除杂质与节约资源目标。这主要是因为锅炉特种设备在最初阶段积累的灰尘是疏松的,但是其若得不到及时清理,疏松性灰尘便会要变成紧密性灰尘。所以,采取定期吹灰这一节能方法,可以将SO2、SO3、水蒸气等物质去除,从而防止硫酸盐、亚硫酸盐等粘连性物质以及紧密性灰尘的出现,实现了节能降耗的目标。
2.3采购合适的煤炭
燃料自体水分、挥发水分量直接影响其起火速度、燃烧温度的高低,所以煤炭中维持一定水分是必要的。特别是在燃煤含屑比重较大情况下,水分的保留不仅仅能够降低漏煤与飞灰现象出现的概率,也能够使局部致密型煤层变得疏松,此时热电厂通风效果被大大优化。为了达到节能减排目标,在采购煤炭种类之时,水蒸气含量通常会被控制在8%~12%之间,如果水分含量过低,就会使煤炭着火速度减缓。另外,煤炭颗粒大小也直接影响其燃烧质量,所以在采购煤种之时,颗粒度应该依照实际情况而定,例如对于直径在4mm以下的煤炭碎屑来说,颗粒总含量不能超过30%,最大颗粒直径也应该小于40mm。
3锅炉节能装置的开发以及应用
3.1炉拱
炉拱装置在锅炉设备上的安装,所取得的节能效果是优良的,这主要是得力于该装置能够使炉膛内部气流充分混合,也能够使炉内热辐射与热烟气流动体现出有序性[2]。当然,该这一节能装置在应用过程中,当面对不同煤种时其侧重点之间也是存在差异性的。例如当面对的是水分挥发量处于较低层次无烟煤时,其在起火环节上存在较大难度系数,炉拱装置的应用,为其顺利着火奠定基础。而面对的是高挥发煤种时,该节能装置的安置,起到的最大作用为提高煤炭资源燃烧效率。基于目前工业锅炉煤种更换频繁的特点,因为不同煤种热值等多个方面上存在差异性,所以炉拱这一节能装置在安装之时应该进行适度创改,以满足燃料完全燃烧的需求。
3.2蒸汽蓄热器
蒸汽蓄热器这一节能装置的安装,能够使处于低负荷状态下的工业锅炉设备,将炉膛内部剩余蒸汽导入蓄热器内,蒸汽在大气压强作用下演变成高压饱和水;如果锅炉供热负荷处于增长状态中,那么势必会导致炉膛内蒸发量供应不足现象出现,蓄热器内部压力降低,高压饱和水转化为蒸汽与低压饱和水,为锅炉设备正常运行,用户获得足够热量奠定基础[3]。总之,蒸汽蓄热器这一节能装置的安设,能够确保工业锅炉设备处于正常负荷运行态势中,降低了负荷波动对锅炉燃煤燃烧效率、热量传导效率影响效果,也就是说这一装置的应用,能够强化锅炉热效率水平。
结束语:
在新时期下,国内经济高速发展,能源量是否丰足直接影响社会经济增长的幅度,在未来的几年中,煤炭这一化工燃料依然会被广泛应用。因为其是不可再生资源,所以供应量短缺现象出现的可能会很大。工业锅炉节能降耗已经被列为国家节能重点项目,因此,操作人员应该在实践中不断研发节能方法,例如应用变频技术以及安置余热回收装置等,为提高设备运行效率做出贡献。
参考文献:
[1].燃煤锅炉节能改造的十种技术方法[J].广西节能,2016,(03):39.
[2].燃煤锅炉节能改造的十种技术方法[J].广西节能,2016,(03):39.
[3]范子奕.关于当前工业锅炉运行现状及节能方法分析[J].轻工科技,2014,(06):103-104.
作者简介:
陈军(1990-),男,广西壮族自治区玉林市人,民 族:汉 职称:助理工程师,学历:本科。研究方向:热能与动力工程。
论文作者:陈军
论文发表刊物:《电力设备》2017年第2期
论文发表时间:2017/3/28
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