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锅炉节能的能耗降低技术研究

发布时间:2021-07-21 08:44:00 浏览数:

摘 要:2009年5月1日国务院令第549号公布的《特种设备安全监察条例》中,对特种设备的节能工作做出了强调,并将设备的效能指标纳入监察的内容当中,为特种设备的节能管理提供了法律基础条件。锅炉作为一种耗能型的特种设备,其能源消耗量巨大,因此有必要展开能耗降低的技术研究,降低能耗的水平。本文将对锅炉能源损耗的原因进行分析,并从技术性的角度就能源损耗的技术漏洞进行填补,以促进锅炉的节能发展。

关键词:锅炉节能 能耗降低 技术研究

中图分类号:TK16 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)11(a)-0123-01

1 锅炉能源损耗的原因分析

锅炉工作的时候,由于炉膛内燃料燃烧释放出来的大量热能,一部分作为有效利用的热能被水吸收后,促使水转化成水蒸汽,另外一部分作为热损失无形流失。锅炉能源损耗的原因有以下几点。

(1)未经处理原水在锅炉里面,会生成水垢发生腐蚀作用。据研究分析,锅炉中产生的2 mm水垢,就会损失能源8%左右,也就是说,如果一台锅炉在正常条件下运行,其每小时的额定蒸发量为6 t,如果每小时产生水垢的平均量为4 mm,那么就要多损耗200 kg左右的It标准煤。

(2)由于锅炉水质不符合标准,会不同程度腐蚀锅炉及其配件,导致锅炉的寿命减短。锅炉设计的寿命是二十年,但由于腐蚀问题,使用寿命通常不到十年,严重浪费了原材料。另外,锅炉的排污系统将没有经过处理的废水直接排除,不仅浪费了水资源,而且会污染环境。

(3)相比于软化水,凝结水是较佳的热源给水,更为接近纯水,不仅能够减少燃料的损耗,还可以通过改善水质而减少排污过程中的热量损失,对于降低蒸汽生产成本和提高锅炉的能源使用效率,起到重要的作用。但由于锅炉采用高含铁量的钢管作为回收管,污染了凝结水,使得凝结水无法发挥其热能功效,与锅炉给水要求不匹配的凝结水会被大量浪费。

2 锅炉节能的能耗降低技术措施

鉴于锅炉能源损耗巨大的原因,笔者结合“十一五”节能减排指标中的能源损耗减少要求,对锅炉节能方面的能源损耗降低技术进行了创新研究,通过水循环系统的改造、锅炉水质的管理、回收蒸汽凝结水等措施,提高锅炉的能源使用效率,减少环境的污染,使得锅炉的节能性能在最大程度上得以发挥。

2.1 改造锅炉设施管网,减少能源损耗

锅炉的技术改造,是在保持锅炉主体的前提下,以降低能耗为目的,对锅炉进行改造和扩容,譬如将蒸汽锅炉改造成热水锅炉,以此提高锅炉运行时的安全系数,同时为锅炉的能源减缓,创造有利的条件。我们可将蒸汽供暖改造成为直接水循环供暖,拆除风荷园换热站,直接改造成为直供模式的热水锅炉,减少中间环节的能源损耗。为了确保锅炉热水出力的高效率水平,我们需要实现锅炉管网的数字化管理,利用超聲波流量仪,调节管网各端的平衡性,增加远端的流量和循环速度,并采取分流控制模式,确保每平方米的流量小于4 kg,实现锅炉的精细化管理。针对锅炉水垢的现象,在改造锅炉设施管网的时候,要提高热水的循环效率,对锅炉运行的参数和出水温度进行定时调节,并做好抄表调节的记录,对比分析记录的数据,以确保运行参数的合理性,最大限度提高锅炉使用效率和降低锅炉的能源损耗。笔者认为应该通过改造锅炉的设备和管网,将其改造成为直接供热和采暖的模式,也只有这样,才能确保锅炉的能源得到充分利用。

2.2 管理锅炉的水质

锅炉安全经济的运行前提,是以相关的法规和标准为前提,提高水的使用和管理水平,确保锅炉水质质优水平。锅炉水质的要求是节约能源和符合环境保护。在锅炉使用的过程中,应该根据《锅炉水处理监督管理规则》每日定时监测锅炉的水质,并对存在的水质问题予以解决。另外是对锅炉进行化学清洗,其依据是《锅炉化学清洗规则》,将锅炉中的水垢取出,并防止水垢的产生,对于锅炉的排污率来说,可以得到一定程度提高,同时也可以增强热量传递效力和减少热量的无形损失,对于节能减排工作来说,是重要的作业环节。关于锅炉水垢的防治,笔者建议采用石灰处理方法,水垢化学反应之后,遗留的碳酸盐硬度就能大幅度降低,有机会物也可以有效去除。另外也要定时对锅炉给水进行除氧处理,采用先进的节能技术,用较为有效的除氧剂和配备先进的除氧设备,提高锅炉的水质。通常情况下,用于除氧的联氨具有容易挥发的特性,而且是有毒物质,因此在除氧的过程要采取必要的保护措施。

2.3 蒸汽凝结水的回收

锅炉蒸汽凝结水的回收,有两种方法:一是热泵回收利用,最大化利用蒸汽的余热。这种方法可以使得整个热力的系统形成闭环模式,相比于普通的节能系统,其热力损失率也降低到25%左右,从而使得锅炉蒸汽系统工作环境热污染的减少。二是余汽热能回收,既将锅炉运行时产生的蒸汽通过表面式换热,以低压状态排出余热蒸汽。一方面是将冷凝水从疏水阀中排出,而且控制蒸汽同时排出,使得蒸汽气化时候的潜伏热能,得以充分利用。疏水阀的组成部件具有反复运动的性能,具有超强的蒸汽密封性能。大约有30%左右的蒸汽能够从疏水阀中排出。另一方面是软水箱锅炉给水的加热,可以利用余热蒸汽和冷凝水,鉴于软水箱容积的局限性,应该采用密封式结构的软水箱,以吸收全部的余热蒸汽热能,避免蒸汽的不必要蒸发,从而减少热能的浪费。

3 结语

综上所述,锅炉作为一种耗能型的特种设备,其能源消耗量巨大,不符合《特种设备安全监察条例》中特种设备节能工作的基本要求。锅炉工作的时候,由于炉膛内燃料燃烧释放出来的大量热能,一部分作为有效利用的热能被水吸收后,促使水转化成水蒸汽,另外一部分作为热损失无形流失。为了解决锅炉能源损耗的问题,我们要参照“十一五”节能减排指标中的能源损耗减少要求,对锅炉节能方面的能源损耗降低技术进行了创新研究,通过水循环系统的改造、锅炉水质的管理、回收蒸汽凝结水等措施,提高锅炉的能源使用效率,减少环境的污染。

参考文献

[1]郭吉林,张岳良,朱保赤,等.浅谈锅炉的节能改造与节能减排 [J].能源与环境,2009(2):31-53.

[2]杜坤杰,田瑞珍,何舒冰,等.工业锅炉自动排污与节能技术探讨[J].工业锅炉,2010(6):32-35.

[3]章振华.工业锅炉节能降耗措施的研究[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2010(1):165-166.

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