淺談鍋爐能耗分析及解決措施

李 蕊 徐建華 劉紹華

（大慶石化公司熱電廠鍋爐車間，黑龍江 大慶 163000）

前言

鍋爐供暖每年需要大量的財(cái)力和人力以及物力來確保供暖的順利進(jìn)行，管理水平的高低直接影響供暖系統(tǒng)的能耗水平、供暖質(zhì)量和對環(huán)境的影響情況以及企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。因此，做好鍋爐供暖的節(jié)能與量化管理是供熱企業(yè)現(xiàn)階段十分重要的工作。

1 我國鍋爐供暖的現(xiàn)狀

目前，我國鍋爐供暖系統(tǒng)的供暖方式比較落后，自動(dòng)控制系統(tǒng)也較為落后，戶外入口使用常規(guī)設(shè)置，而且外網(wǎng)也沒有變流量控制設(shè)備，用戶不能自行控制室溫，導(dǎo)致供暖系統(tǒng)存在熱力失衡、熱需無計(jì)量、運(yùn)行方式不科學(xué)、不關(guān)心能耗等問題。具體來講，熱力失調(diào)指的是供熱存在近熱、上熱而遠(yuǎn)冷、下冷的問題，為解決遠(yuǎn)冷和下冷的問題又常常是隨意增加水泵臺(tái)數(shù)或者使用大參數(shù)水泵，擴(kuò)大管道直徑，提高設(shè)備容量等等，導(dǎo)致投資大幅度提高，浪費(fèi)能源，污染環(huán)境；熱需無計(jì)量指的是沒有實(shí)行有效的量化管理，耗煤量缺乏有效計(jì)量的依據(jù)，運(yùn)行管理也缺乏相應(yīng)的根據(jù)；運(yùn)行方式不科學(xué)指的是鍋爐常處于燒燒停停的狀態(tài)，大量燃煤在鍋爐的燒燒停停中被無效的浪費(fèi)掉，導(dǎo)致熱效率降低；不關(guān)心能耗指的是用戶單單關(guān)心室溫，而鍋爐房單單關(guān)注于供暖效果，由于能耗與雙方?jīng)]有直接的利害關(guān)系，雙方都沒有重視能耗問題。

2 鍋爐能耗原因分析

經(jīng)調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，造成鍋爐熱效率較低，能耗較高原因是多方面的，分析如下：

2.1 鍋爐分層燃燒裝置分層給煤不均勻。在用鍋爐使用的分層燃燒裝置為第一代分煤產(chǎn)品，因產(chǎn)品質(zhì)量和使用年久，部分分煤功能已散失，無法進(jìn)行正常的分層給煤，給煤薄厚不均勻，爐床經(jīng)常出現(xiàn)“火口”，冷風(fēng)滲透量、空氣過量系數(shù)偏高。從采樣的2010年鍋爐運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示，爐膛溫度不高，爐膛火焰呈紅色，排煙溫度高（實(shí)際采樣值是≥200℃），煤燃燒不充分，爐渣含碳量超過20%，鍋爐熱效率低。

2.2 煤質(zhì)差。燃煤含焦油量大，顆粒度小，小于3mm的細(xì)粉含量≥80%，含水量≤12.5%，揮發(fā)份少，低于10%（此數(shù)據(jù)來源于煤碳化驗(yàn)單），且煤質(zhì)不統(tǒng)一。根據(jù)鏈條爐對煤質(zhì)的要求：煤質(zhì)顆粒度在3-40mm之間、燃燒發(fā)熱量在18837-20930KJ/Kg以上、揮發(fā)份≥15%、灰熔點(diǎn)≥1250℃以上的弱結(jié)焦二類煙煤比較適宜。煤含水量少、揮發(fā)份少，不利于通風(fēng)和易燃?xì)怏w的揮發(fā)，影響煤的燃燒。因在用鍋爐燃煤屬于供煤商直供，煤的顆粒度、發(fā)熱量存有差異，煤質(zhì)時(shí)好時(shí)壞，造成灰渣含碳量和熱損失偏高，致使鍋爐煤耗增加。

2.3 使用煤種不能適應(yīng)現(xiàn)用爐拱。因在用爐拱的形狀與位置是定型的，而使用煤種不固定，致使?fàn)t拱與燃煤不適應(yīng)。不僅不利于爐排通風(fēng)，而且惡化了鍋爐的燃燒工況，造成鍋爐耗能增大。

2.4 司爐作業(yè)人員操作水平參差不齊。部分操作人員雖然經(jīng)相關(guān)部門進(jìn)行了鍋爐作業(yè)培訓(xùn)，但實(shí)際操作水平還較低。在實(shí)際鍋爐焚火作業(yè)過程中，不能根據(jù)煤種和鍋爐燃燒工況合理的進(jìn)行煤層、爐排速度、爐膛負(fù)壓等調(diào)節(jié)，只憑經(jīng)驗(yàn)操作，造成鍋爐能耗增加。

2.5 鍋爐設(shè)備的自動(dòng)化調(diào)節(jié)能力低。在用鍋爐的自動(dòng)化水平較低，鼓引風(fēng)機(jī)、循環(huán)設(shè)備雖然均采用了變頻技術(shù)，但與系統(tǒng)未作人機(jī)交互自動(dòng)聯(lián)鎖，無法依據(jù)負(fù)荷變化實(shí)現(xiàn)鍋爐的自動(dòng)運(yùn)行。操作人員僅靠鍋爐供回水溫度、爐膛負(fù)壓和排煙溫度進(jìn)行燃燒調(diào)節(jié)，鍋爐處于非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀況。

2.6 鍋爐外網(wǎng)系統(tǒng)管道及附件腐蝕、漏點(diǎn)多。由于施工及維護(hù)等方面的原因，有些管件材質(zhì)差，經(jīng)多年使用的直埋管道接頭、彎頭、伸縮器和入戶管出現(xiàn)腐蝕漏點(diǎn)，造成鍋爐系統(tǒng)補(bǔ)水量、鍋爐運(yùn)行時(shí)間增加，鍋爐能耗增大。

3 降低鍋爐能耗措施

針對上述造成鍋爐熱經(jīng)濟(jì)性能低、能耗增大的原因，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐，筆者認(rèn)為應(yīng)重點(diǎn)從以下幾個(gè)方面加以改進(jìn)。

3.1 加強(qiáng)日常管理，提高鍋爐運(yùn)行工況。嚴(yán)格落實(shí)鍋爐房各項(xiàng)規(guī)章制度和操作規(guī)程、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合地區(qū)氣溫等情況，根據(jù)鍋爐設(shè)備狀況和能源供應(yīng)質(zhì)量，進(jìn)一步優(yōu)化各環(huán)節(jié)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，合理調(diào)整運(yùn)行時(shí)間，盡可能地使鍋爐設(shè)備安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

3.2 加強(qiáng)燃煤管理，保證燃煤質(zhì)量。結(jié)合燃煤鍋爐特性，依據(jù)市場規(guī)律，嚴(yán)格燃煤招投標(biāo)制度和供煤商的管理，從源頭上控制燃煤質(zhì)量，避免劣質(zhì)煤進(jìn)場、進(jìn)爐。要對不同的煤種盡量采取按類分別堆放。根據(jù)天氣狀況，按不同的比例搭配使用。同時(shí)通過燃燒調(diào)整試驗(yàn)，探索出不同煤種燃燒時(shí)煤層、配風(fēng)等運(yùn)行參數(shù)，在此基礎(chǔ)上摸索出不同煤種的混燒、摻燒和配煤技術(shù)，以提高各種煤質(zhì)的利用率，特別是劣質(zhì)煤。

3.3 進(jìn)一步加強(qiáng)操作人員業(yè)務(wù)技能培訓(xùn)，對鍋爐房管理人員和司爐人員進(jìn)行經(jīng)常性的強(qiáng)化培訓(xùn)，特別是要加強(qiáng)各種應(yīng)急處理、新技術(shù)、新設(shè)備使用及燃料變化等方面的操作培訓(xùn)，不斷提高專業(yè)知識(shí)和操作技能，讓鍋爐管理人員和司爐人員熟練掌握設(shè)備特性。同時(shí)司爐人員要結(jié)合煤碳質(zhì)量準(zhǔn)確掌握鍋爐設(shè)備各類運(yùn)行參數(shù)，合理地進(jìn)行相應(yīng)的燃燒調(diào)節(jié)，使鍋爐設(shè)備處于最佳運(yùn)行工況。

3.4 加強(qiáng)鍋爐設(shè)備和輔助設(shè)備的巡查、整檢修和日常保養(yǎng)工作，及時(shí)排除鍋爐及輔助設(shè)備（特別是鍋爐本體密封、給煤機(jī)、省煤器、除渣除塵等設(shè)備）出現(xiàn)的故障，不斷優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量。同時(shí)結(jié)合區(qū)域供暖特點(diǎn)，合理調(diào)整供暖系統(tǒng)半徑。運(yùn)用新技術(shù)，新設(shè)備，消除遠(yuǎn)端用戶水平失調(diào)問題。運(yùn)用新型流量調(diào)節(jié)閥，平衡系統(tǒng)流量，解決水平失調(diào)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的熱平衡。

3.5 改造分層燃燒裝置。更新改造功能缺失或不能正常分層給煤和市場淘汰的分層給煤裝置，強(qiáng)化爐床通風(fēng)，優(yōu)化鍋爐的技術(shù)工況，使鍋爐熱效率得到有效提高。

3.6 加大鍋爐設(shè)備自動(dòng)化控制技術(shù)的運(yùn)用。對在用區(qū)域供暖的中型鍋爐房加大自動(dòng)化控制技術(shù)的投入改造和運(yùn)用，不斷完善變頻設(shè)備質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互模式，使鍋爐的各項(xiàng)燃燒指標(biāo)處于最佳技術(shù)狀態(tài)。

3.7 逐步對現(xiàn)有房屋采取外墻保溫隔熱改造，改善房屋的保溫效果，在確保供暖達(dá)標(biāo)前提下，有效縮短鍋爐運(yùn)行時(shí)間。

3.8 加大系統(tǒng)管道的病害整治力度，減小系統(tǒng)失水量。采取相關(guān)儀測漏技術(shù)，分段試壓等方式，找出管道腐蝕漏點(diǎn)，規(guī)范施工質(zhì)量，使系統(tǒng)管道滲漏點(diǎn)得以根治。

3.9 實(shí)行熱電聯(lián)產(chǎn)。由于熱電聯(lián)產(chǎn)能夠有效地節(jié)約能源、改善環(huán)境質(zhì)量、降低鍋爐房職工的勞動(dòng)強(qiáng)度等優(yōu)勢，被廣泛推廣。

結(jié)束語

綜上所述，集中供暖鍋爐節(jié)能降耗是一項(xiàng)綜合性的系統(tǒng)工程，其可行性措施必須從鍋爐運(yùn)行管理全過程考慮，如根據(jù)鍋爐爐型、輔機(jī)設(shè)備和能源供應(yīng)情況優(yōu)化各環(huán)節(jié)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)行參數(shù)，采用變頻調(diào)節(jié)和自動(dòng)控制技術(shù)，積極推廣節(jié)能技術(shù)改造，加強(qiáng)熱力管道的保溫和維護(hù)，確保鍋爐燃煤的供應(yīng)品質(zhì)、合理進(jìn)行鍋爐管網(wǎng)規(guī)劃和熱源運(yùn)行調(diào)度、及時(shí)整治熱網(wǎng)漏損、對管理人員及司爐人員進(jìn)行全面技能培訓(xùn)等多方面采取措施，才能保證其能耗在科學(xué)合理的前提下、熱效率更高，供暖質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

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