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摘要:随着经济的发展,对于能源的需求越来越大,锅炉作为供热的主要装置,其在人们的生活中占有重要的位置。但是锅炉的使用同样的会造成一系列的环境问题,对人们的生活环境造成污染,如何使得供热锅炉既能够经济的运行,又能够减少大气的污染,是值得研究的一个重要的课题。基于此,文章通过对供热锅炉的能耗进行分析,并提出了有效的节能措施,以期能够保证其经济的运行。
关键词:供热锅炉;经济运行;节能管理
中图分类号:TE08文献标识码: A
引言
能源是保障社会稳定及经济发展的重要物质基础条件,现代社会的发展、各个行业的兴起、产业的大量扩张以及人们生活质量的明显提升,使得能源热能的需求量与日俱增,能源问题成为了各个行业关注的話题。强化供热锅炉节能环保技术是极为有效的途径之一。因此,对供热锅炉环保节能的影响因素及具体的措施进行深入的研究有着重要意义。
1.供热锅炉耗能分析
供热锅炉的运行现状为耗能十分高,造成能源的大量浪费,究其原因,笔者认为,主要是其在设计、运行以及运行管理过程中存在一些不科学的因素而引起的。因此,应对供热锅炉的设计流程进行革新。具体而言,主要包括如下几个方面:
1.1设计因素的影响
设计因素方面的影响包括a.锅炉容量储备系数较高。在供热锅炉设计过程中普遍存在着负荷估算偏高的现象,其根本原因在于,人为加大计算结果,留作今后发展余地;在锅炉设计过程中不进行具体计算,采用指标法进行综合性估算,从而使得储备系数过高。锅炉运行过程中长时间处于低负荷状态,从而使得热效率值普遍较低。b.循环水泵、补水泵以及鼓引风机等用电器储备量过高。在实际选型过程中,由于客观条件等方面的限制或者设计环节方面的遗漏,选择的设备常常要比系统实际的需求要大很多,从而使得辅助设备的电容量偏高。
1.2实际运行过程的影响因素
主要包括:a.锅炉受热面热阻力过大;b.使用的煤炭种类较差,如褐煤,烟煤等;c.锅炉燃烧状态较差;d.锅炉及管道的保温效果均较差;e.锅炉补水量较大。
1.3运行管理过程中所存在的诸多不合理因素
包括a.流量大、温差小,这是很多供热锅炉的运行方式,这样的运行方式会使得锅炉在低参数状态下运行,会对锅炉的出力情况产生影响;b.高效管理的缺失。锅炉操作人员的素质普遍较低,相关调节控制的仪器不到位,从而使得科学高效的运行管理规程根本无法实现。
2.供热锅炉节能技术
2.1提高锅炉热效率利用能源
(1)降低煤层厚度。延长燃烧时间赴煤充分燃烬。增加锅炉受热面和炉排燃烧面积,以适应燃烧劣质煤的需要。将炉排前后轴距增加500mm,增大了炉排面积.同样的给煤量,则降低了煤层厚度使颗粒煤在炉排上的燃烧时间更长反应更充分。减少了炉膛跑红火现象。锅炉整体升高2m增加悬浮燃烧时间使细粉煤在炉膛 上方燃烧时间更长更充分。同时增加了热交换时间和换热面积。增大了锅炉蒸发量降低了炉膛出口烟气温度和飞灰量。同时相应增加省煤器的换热面积降低排烟温度。
(2)增加辐射受热面。强化二次风搅动作用。锅炉原设计为烧高挥发份、高热值的优质煤前后拱布置太直辐射受热面积太小不利于煤碳迅速着火。二次风布置太低未能起到搅动作用悬受热面最后进入水膜除尘器增大除尘器的负荷,降低了除尘器的效率。针对以上问题将前墙水冷壁下部弯制成鼻拱形,下方用耐热钢肋和耐火水泥制成光滑的耐火混凝土辐射受热面。重新设计布置二次风适当抬高风嘴下倾30度前后错位布置。
2.2锅炉和辅机的节能减排技术
炉机配套是实现给料、着火、燃烧、燃尽和物料流动畅通的根本保证,也是技术上节能减排的硬件基础。工业锅炉以燃煤为主,燃煤工业锅炉以链条炉排锅炉为主,因此,链条炉排锅炉是节能减排的主力,也是工业锅炉节能减排的难点。对链条炉排锅炉而言,节能减排的措施主要围绕着减少机械不完全燃烧损失和排烟热损失两个途径:一是从燃烧设备和燃烧室结构设计上强化煤的引燃、燃烧、燃尽和传热技术,包括创新炉排片和配风结构,炉拱和二次风强化着火、燃烧和燃尽技术,减少灰渣和飞灰含碳量的再燃、燃尽技术,主要任务是减少机械不完全燃烧损失,如降低灰渣含碳量,需要从炉拱设计搭配、二次风调整、炉排片设计、配风均匀性四个方面进行优化设计。以配风均匀性为例:过去的各种配风技术无法做到精确控制炉排配风的横向均匀性和纵向比例特性,为此,我们设计了一种新型的配风技术,可以实现炉排配风的横向均匀性和纵向比例特性。
2.3变频技术在供热锅炉电机中的应用
变频调速作为交流调速领域的一项重大技术革新,极大的简化了交流电机的调速和节能,在社会经济生产中发挥了无以伦比的效用。在热力系统中也同样得到了良好的应用,在锅炉的运行系统中,引风、鼓风风量控制;炉排调速;补水定压等;循环泵电机的运行中变频调速均可大有作为,而且变频器的应用能够更好的实现机电一体化自动控制。
变频调速是通过对交流电动机定子绕组供电频率f和电压u的均匀性改变,来实现电动机同步转速的平滑变化。将变频器接到供电回路中,通过自动或手动调整供电频率f及电压u,可按用户所需要的温度、压力、流量、转速等控制量变化来实现电机的无级调速。
变频节能效果在供热系统的风机、水泵类负载的调速运行中应用也非常出色。风机、水泵等负载的流量、扬程和功率之间的关系符合流体力学中的相似定理,当风机或水泵的转速改变后其流量,扬程和功率也会随之发生改变。如果负载采用变频器调速运行,即可实现非常高效的电能节约,有的甚至能达到节电四分之一作用效果显著。
2.4供热锅炉污染物的排放及控制
关于供热锅炉系统,注意对其中的污染物加以排放,具有非常重要的作用。首先应注意粉尘进行排放。锅炉中的粉尘的排放会对人们的身体健康造成了极大的威胁,粉尘对环境有较大的危害,会产生雾霾现象;其次,二氧化硫的排放。锅炉燃煤在燃烧过程中,燃煤中的硫会转化为二氧化硫,而该气体是大气污染的元凶,在空气中会转化成为SO3,与降水相结合会生成酸雨,而酸雨会对森林植物、土壤以及建筑物等均会造成较为严重的损害。再次,氮氧化物的排放。在锅炉燃煤燃烧时,氮氧化物也是其中的一种污染物,而氮氧化物是产生光化学烟雾的主要成分,会对人们的视力、肺部以及心脏等器官造成极大的影响,而且还会造成大气臭氧层破坏(对此,应注意对粉尘、二氧化硫以及氮氧化物等污染物进行控制,对于粉尘而言,应采取静电除尘设备除尘;对于二氧化硫,则应采用脱硫设备进行脱硫,从而减少二氧化硫的生成与排放量;对于氮氧化物,则应采取选择性催化还原法(SCR)选择性非催化还原法(SNCR)脱氮。
结束语
现代能源问题已经成为了社会各界人士广泛关注的话题,其不仅仅关系到人
们的日常生活质量,同时对于国民经济的发展有着重要的促进作用。在当前的社会发展的情况下,工、农业等各个方面的生产都需要消耗能源,而工业锅炉作为主要的供暖设备之一,其能耗的使用是非常大的,受到各种因素的影响,能源利用率较低,需要采取有效的环保节能措施进行改善与优化。
参考文献:
[1]杨忠实.关于供热锅炉节能环保技术的探索[J].科技传播,2013,06:35-36.
[2]马照常,胡友静.浅谈工业锅炉房的有效管理[J].科技创业家,2013,14:237.
关键词:供热锅炉;经济运行;节能管理
中图分类号:TE08文献标识码: A
引言
能源是保障社会稳定及经济发展的重要物质基础条件,现代社会的发展、各个行业的兴起、产业的大量扩张以及人们生活质量的明显提升,使得能源热能的需求量与日俱增,能源问题成为了各个行业关注的話题。强化供热锅炉节能环保技术是极为有效的途径之一。因此,对供热锅炉环保节能的影响因素及具体的措施进行深入的研究有着重要意义。
1.供热锅炉耗能分析
供热锅炉的运行现状为耗能十分高,造成能源的大量浪费,究其原因,笔者认为,主要是其在设计、运行以及运行管理过程中存在一些不科学的因素而引起的。因此,应对供热锅炉的设计流程进行革新。具体而言,主要包括如下几个方面:
1.1设计因素的影响
设计因素方面的影响包括a.锅炉容量储备系数较高。在供热锅炉设计过程中普遍存在着负荷估算偏高的现象,其根本原因在于,人为加大计算结果,留作今后发展余地;在锅炉设计过程中不进行具体计算,采用指标法进行综合性估算,从而使得储备系数过高。锅炉运行过程中长时间处于低负荷状态,从而使得热效率值普遍较低。b.循环水泵、补水泵以及鼓引风机等用电器储备量过高。在实际选型过程中,由于客观条件等方面的限制或者设计环节方面的遗漏,选择的设备常常要比系统实际的需求要大很多,从而使得辅助设备的电容量偏高。
1.2实际运行过程的影响因素
主要包括:a.锅炉受热面热阻力过大;b.使用的煤炭种类较差,如褐煤,烟煤等;c.锅炉燃烧状态较差;d.锅炉及管道的保温效果均较差;e.锅炉补水量较大。
1.3运行管理过程中所存在的诸多不合理因素
包括a.流量大、温差小,这是很多供热锅炉的运行方式,这样的运行方式会使得锅炉在低参数状态下运行,会对锅炉的出力情况产生影响;b.高效管理的缺失。锅炉操作人员的素质普遍较低,相关调节控制的仪器不到位,从而使得科学高效的运行管理规程根本无法实现。
2.供热锅炉节能技术
2.1提高锅炉热效率利用能源
(1)降低煤层厚度。延长燃烧时间赴煤充分燃烬。增加锅炉受热面和炉排燃烧面积,以适应燃烧劣质煤的需要。将炉排前后轴距增加500mm,增大了炉排面积.同样的给煤量,则降低了煤层厚度使颗粒煤在炉排上的燃烧时间更长反应更充分。减少了炉膛跑红火现象。锅炉整体升高2m增加悬浮燃烧时间使细粉煤在炉膛 上方燃烧时间更长更充分。同时增加了热交换时间和换热面积。增大了锅炉蒸发量降低了炉膛出口烟气温度和飞灰量。同时相应增加省煤器的换热面积降低排烟温度。
(2)增加辐射受热面。强化二次风搅动作用。锅炉原设计为烧高挥发份、高热值的优质煤前后拱布置太直辐射受热面积太小不利于煤碳迅速着火。二次风布置太低未能起到搅动作用悬受热面最后进入水膜除尘器增大除尘器的负荷,降低了除尘器的效率。针对以上问题将前墙水冷壁下部弯制成鼻拱形,下方用耐热钢肋和耐火水泥制成光滑的耐火混凝土辐射受热面。重新设计布置二次风适当抬高风嘴下倾30度前后错位布置。
2.2锅炉和辅机的节能减排技术
炉机配套是实现给料、着火、燃烧、燃尽和物料流动畅通的根本保证,也是技术上节能减排的硬件基础。工业锅炉以燃煤为主,燃煤工业锅炉以链条炉排锅炉为主,因此,链条炉排锅炉是节能减排的主力,也是工业锅炉节能减排的难点。对链条炉排锅炉而言,节能减排的措施主要围绕着减少机械不完全燃烧损失和排烟热损失两个途径:一是从燃烧设备和燃烧室结构设计上强化煤的引燃、燃烧、燃尽和传热技术,包括创新炉排片和配风结构,炉拱和二次风强化着火、燃烧和燃尽技术,减少灰渣和飞灰含碳量的再燃、燃尽技术,主要任务是减少机械不完全燃烧损失,如降低灰渣含碳量,需要从炉拱设计搭配、二次风调整、炉排片设计、配风均匀性四个方面进行优化设计。以配风均匀性为例:过去的各种配风技术无法做到精确控制炉排配风的横向均匀性和纵向比例特性,为此,我们设计了一种新型的配风技术,可以实现炉排配风的横向均匀性和纵向比例特性。
2.3变频技术在供热锅炉电机中的应用
变频调速作为交流调速领域的一项重大技术革新,极大的简化了交流电机的调速和节能,在社会经济生产中发挥了无以伦比的效用。在热力系统中也同样得到了良好的应用,在锅炉的运行系统中,引风、鼓风风量控制;炉排调速;补水定压等;循环泵电机的运行中变频调速均可大有作为,而且变频器的应用能够更好的实现机电一体化自动控制。
变频调速是通过对交流电动机定子绕组供电频率f和电压u的均匀性改变,来实现电动机同步转速的平滑变化。将变频器接到供电回路中,通过自动或手动调整供电频率f及电压u,可按用户所需要的温度、压力、流量、转速等控制量变化来实现电机的无级调速。
变频节能效果在供热系统的风机、水泵类负载的调速运行中应用也非常出色。风机、水泵等负载的流量、扬程和功率之间的关系符合流体力学中的相似定理,当风机或水泵的转速改变后其流量,扬程和功率也会随之发生改变。如果负载采用变频器调速运行,即可实现非常高效的电能节约,有的甚至能达到节电四分之一作用效果显著。
2.4供热锅炉污染物的排放及控制
关于供热锅炉系统,注意对其中的污染物加以排放,具有非常重要的作用。首先应注意粉尘进行排放。锅炉中的粉尘的排放会对人们的身体健康造成了极大的威胁,粉尘对环境有较大的危害,会产生雾霾现象;其次,二氧化硫的排放。锅炉燃煤在燃烧过程中,燃煤中的硫会转化为二氧化硫,而该气体是大气污染的元凶,在空气中会转化成为SO3,与降水相结合会生成酸雨,而酸雨会对森林植物、土壤以及建筑物等均会造成较为严重的损害。再次,氮氧化物的排放。在锅炉燃煤燃烧时,氮氧化物也是其中的一种污染物,而氮氧化物是产生光化学烟雾的主要成分,会对人们的视力、肺部以及心脏等器官造成极大的影响,而且还会造成大气臭氧层破坏(对此,应注意对粉尘、二氧化硫以及氮氧化物等污染物进行控制,对于粉尘而言,应采取静电除尘设备除尘;对于二氧化硫,则应采用脱硫设备进行脱硫,从而减少二氧化硫的生成与排放量;对于氮氧化物,则应采取选择性催化还原法(SCR)选择性非催化还原法(SNCR)脱氮。
结束语
现代能源问题已经成为了社会各界人士广泛关注的话题,其不仅仅关系到人
们的日常生活质量,同时对于国民经济的发展有着重要的促进作用。在当前的社会发展的情况下,工、农业等各个方面的生产都需要消耗能源,而工业锅炉作为主要的供暖设备之一,其能耗的使用是非常大的,受到各种因素的影响,能源利用率较低,需要采取有效的环保节能措施进行改善与优化。
参考文献:
[1]杨忠实.关于供热锅炉节能环保技术的探索[J].科技传播,2013,06:35-36.
[2]马照常,胡友静.浅谈工业锅炉房的有效管理[J].科技创业家,2013,14:237.