工業(yè)鍋爐節(jié)能改造技術(shù)的研究

王耀國(guó)

摘 要：工業(yè)鍋爐當(dāng)前已成為重要的熱能設(shè)備在礦業(yè)生產(chǎn)上被廣泛應(yīng)用。從使用情況來(lái)看，工業(yè)鍋爐因爐型、工況和管理情況的不同，導(dǎo)致其能耗高、平均熱效率偏低，急需對(duì)其進(jìn)行節(jié)能技術(shù)的改造，以提高能源的利用率。論文結(jié)合作者多年工作實(shí)踐，在查閱文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，對(duì)當(dāng)前工業(yè)鍋爐的節(jié)能改造技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)分析，對(duì)節(jié)能改造的流程進(jìn)行了詳細(xì)闡述，最后提出了實(shí)現(xiàn)節(jié)能改造的對(duì)策。

關(guān)鍵詞：工業(yè)鍋爐；節(jié)能改造；技術(shù)，能量

中圖分類號(hào)：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0.引言

能源是一個(gè)國(guó)家的戰(zhàn)略性資源，能源對(duì)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了關(guān)鍵作用。我國(guó)是一個(gè)能耗大國(guó)，為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展付出了沉重代價(jià)。從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看，我國(guó)萬(wàn)元GDP能耗最高，是歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的5～12倍，工業(yè)上能源使用率連1/3都達(dá)不到。在此大背景下，國(guó)家從2007年開(kāi)始就將節(jié)能工程作為重要工程在全國(guó)加以推廣，并對(duì)節(jié)能工程項(xiàng)目加以支持和獎(jiǎng)勵(lì)。燃煤工業(yè)鍋爐是我國(guó)重要的耗能設(shè)備，具有相當(dāng)大的節(jié)能潛力，針對(duì)其進(jìn)行節(jié)能改造技術(shù)意義非常重要。作者有著多年的實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)工業(yè)鍋爐的節(jié)能改造技術(shù)有一定的經(jīng)驗(yàn)。論文就工業(yè)鍋爐的節(jié)能改造技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)分析，對(duì)節(jié)能改造的流程進(jìn)行了詳細(xì)闡述，最后提出了實(shí)現(xiàn)節(jié)能改造的對(duì)策。

1.燃煤工業(yè)鍋爐節(jié)能改造技術(shù)分析

2007年全國(guó)范圍進(jìn)行了層燃煤工業(yè)鍋爐的熱效率測(cè)試，結(jié)果顯示熱效率利用率只占80%左右，這比設(shè)計(jì)效率低了近20%。主要的問(wèn)題在于工業(yè)鍋爐在設(shè)計(jì)、制造以及相應(yīng)配套輔機(jī)不協(xié)調(diào)，另外還有操作管理方面的問(wèn)題，都造成了嚴(yán)重的能源浪費(fèi)。對(duì)于使用中的工業(yè)鍋爐，我們需要對(duì)其進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造，提高其利用率。當(dāng)前主要的改造技術(shù)主要有以下幾種：

1.1 給煤裝置改造

鏈條爐排鍋爐原有的斗式給煤裝置將來(lái)煤不分粒徑混合地堆放在爐排上，對(duì)于鍋爐的進(jìn)風(fēng)起到了阻礙作用，結(jié)果造成了燃燒率低下。分層給煤裝置利用重力篩選將煤塊按粒徑大小分散的進(jìn)行排布，有利于系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)，從而改善煤塊的燃燒狀況。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)可查，分層給煤裝置可獲得8%～18%的節(jié)煤率，分層給煤裝置的節(jié)能效果顯著，利得推廣應(yīng)用。

1.2 燃燒系統(tǒng)的改造

對(duì)于鏈條爐排爐，可以在爐前增加一個(gè)噴入裝置，可以適當(dāng)?shù)貒娙攵棵悍?。噴入煤粉的主要是增加一定量的懸浮燃燒，有利于整體的燃燒效果。噴入裝置必須調(diào)控好噴入煤粉量位置與噴射速度，否則會(huì)在一定程序上增大排煙溫度，反而降低燃燒效果影響節(jié)能。從整體的情況來(lái)看，通過(guò)燃燒系統(tǒng)的改造可以達(dá)到5%～10%的節(jié)能效果。

1.3 爐拱改造

工業(yè)鍋爐的爐拱主要作用是強(qiáng)化煤塊的燃燒的全過(guò)程，在設(shè)計(jì)時(shí)都是根據(jù)設(shè)計(jì)煤種完成的。如果無(wú)法做到燃用設(shè)計(jì)煤種，那么就會(huì)使得煤塊燃燒狀況不好，影響鍋爐的熱效率，從而影響到節(jié)能效果。爐拱改造主要是從實(shí)際使用的煤種著手來(lái)調(diào)整鍋爐中爐拱的形狀與位置，主要是為了加強(qiáng)火焰輻射引燃和氣體燃盡，這樣可以改善燃煤的燃燒情況，進(jìn)一步提高。通過(guò)實(shí)踐證明，此改造技術(shù)可實(shí)現(xiàn)工業(yè)鍋爐8%的節(jié)能煤效果。

1.4 鏈條爐改造成循環(huán)硫化床鍋爐

循環(huán)硫化床鍋爐是我國(guó)當(dāng)前一項(xiàng)新的高效低污染清潔燃燒技術(shù)，把鏈條爐改造成循環(huán)硫化床鍋爐可以提高燃燒效率，循環(huán)硫化床鍋爐當(dāng)中可以讓煤粉在爐膛內(nèi)循環(huán)硫化燃燒，最大的優(yōu)勢(shì)是還可以燃用劣質(zhì)煤，技術(shù)顯示改造后節(jié)能效果可提高15%～20%。而且循環(huán)硫化床鍋爐還是國(guó)家大力推廣的一種低污染燃燒技術(shù)，它采用了石灰石粉在爐內(nèi)燃燒進(jìn)行脫硫處理，降低了燃煤鍋爐中二氧化硫氣體的排放量，并且還可以加以建筑利用。

1.5 控制系統(tǒng)改造

控制系統(tǒng)改造主要有兩種：第一就是把原來(lái)的手工控制或半自動(dòng)控制系統(tǒng)改造成全自動(dòng)控制，全自動(dòng)控制可以證據(jù)鍋爐的負(fù)荷要求，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)給煤量、給水量、鼓風(fēng)量和引風(fēng)量，使鍋爐在正常的情況下順利工作。全自動(dòng)控制系統(tǒng)的改造，有利于變化頻繁的鍋爐的調(diào)節(jié)，節(jié)能效果一般可以達(dá)到15%左右。第二種是對(duì)供暖鍋爐，在確定室內(nèi)溫度的情況下，可以根據(jù)戶外溫度的變化，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)鍋爐的輸出熱量，達(dá)到節(jié)能的目的，這類控制系統(tǒng)控制調(diào)節(jié)可以節(jié)能20%左右。

2.工業(yè)鍋爐節(jié)能改造的流程分析

2.1 前期診斷

工業(yè)鍋爐進(jìn)行節(jié)能改造前需要做好前期診斷，要了解工業(yè)鍋爐的具體參數(shù)指標(biāo)，這個(gè)是進(jìn)行節(jié)能改造的基礎(chǔ)。前期診斷主要是包括對(duì)企業(yè)蒸汽需求量、管道布置及輸送效率、余熱回收情況、原鍋爐系統(tǒng)存在的問(wèn)題及運(yùn)行、消耗和管理等水平進(jìn)行綜合的分析，最后確定鍋爐熱效率的水平，以及問(wèn)題所有，最后得到最可靠的改造診斷報(bào)告。

2.2 改造方案和技術(shù)及可行性分析

按前期診斷報(bào)告再結(jié)合當(dāng)前的改造技術(shù)確定改造方案，并給出相應(yīng)的可行性分析報(bào)告。不同改造技術(shù)都有不同的適用性和不同的局限性，需要做好綜合分析，另外還需要考慮經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題。要求熱工參數(shù)能有效匹配，要考慮動(dòng)態(tài)變化，做到時(shí)間上能同步，空間上物理性能允許。另外主要是需要從技術(shù)、時(shí)間、經(jīng)濟(jì)3方面做可行性分析，最后的節(jié)能改造方案，這個(gè)過(guò)程是改造的核心環(huán)節(jié)。

2.3 改造方案的具體實(shí)施

改造方案確定后，負(fù)責(zé)人員需要根據(jù)相關(guān)的改造要求去做好準(zhǔn)備確定節(jié)能改造項(xiàng)目的順利。第一需要做好設(shè)備及材料的采購(gòu)工作，第二要做好規(guī)范化施工過(guò)程工作，第三要做好設(shè)備的調(diào)試工作。3個(gè)環(huán)節(jié)都關(guān)系到系統(tǒng)的最終節(jié)能效果，也關(guān)系到整個(gè)節(jié)能改造項(xiàng)目的成敗，必須工作人員加以重視。

2.4 調(diào)試及運(yùn)行管理

整個(gè)項(xiàng)目改造完成后，首先需要進(jìn)行一定的調(diào)試，并進(jìn)行監(jiān)控、記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)。然后再經(jīng)過(guò)相應(yīng)的數(shù)據(jù)計(jì)算確定檢驗(yàn)改造是否合格、節(jié)能效果能否達(dá)到預(yù)期值。根據(jù)相應(yīng)的對(duì)比分析，做好相應(yīng)的節(jié)能管理也可以節(jié)能10%，所以還需要完善相應(yīng)的管理制度，對(duì)于上崗員工還需要經(jīng)過(guò)相應(yīng)的崗前培訓(xùn)和日常定期培訓(xùn)，達(dá)到崗位工作的需要。

3.實(shí)現(xiàn)節(jié)能改造的對(duì)策

（1）相關(guān)礦業(yè)企業(yè)需要增加節(jié)能減排的意識(shí)，針對(duì)企業(yè)的工業(yè)鍋爐來(lái)積極地進(jìn)行相應(yīng)的節(jié)能改造。多數(shù)企業(yè)都只看到了眼前的利益，注重當(dāng)前鍋爐創(chuàng)造的效益，沒(méi)有站在國(guó)家社會(huì)的立場(chǎng)上去考慮進(jìn)行相應(yīng)的節(jié)能減排工作。企業(yè)應(yīng)該加大工業(yè)鍋爐節(jié)能減排的宣傳力度，用相應(yīng)的案例宣傳來(lái)鼓勵(lì)大家參與到全社會(huì)的節(jié)能減排工作中來(lái)。

（2）提高工業(yè)鍋爐運(yùn)行管理水平和操作人員技能。工業(yè)鍋爐的操作和管理都是有技術(shù)性的工作，上崗前需要對(duì)其進(jìn)行培訓(xùn)，主要是針對(duì)技術(shù)性方面和安全性方面的知識(shí)。另外還需要建立獎(jiǎng)懲制度加強(qiáng)管理。

結(jié)語(yǔ)

工業(yè)鍋爐是我國(guó)礦業(yè)工程生產(chǎn)中的能耗大戶，對(duì)其進(jìn)行節(jié)能改造，不僅可以節(jié)約能源，還可以提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。工業(yè)鍋爐的使用已有200多年的歷史，其自身的熱效率有了質(zhì)的提高，但是其使用的綜合熱效率還是有待提高。本文針對(duì)工作鍋爐結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，對(duì)其節(jié)能改造技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)地分析研究，有利于相關(guān)技術(shù)人員參考學(xué)習(xí)。

參考文獻(xiàn)

[1]燃煤鍋爐節(jié)能改造的十種技術(shù)方法[J].廣西節(jié)能，2016（3）：39.

[2]萬(wàn)玉婷，江楠，簡(jiǎn)志良，等.中小型工業(yè)鍋爐系統(tǒng)節(jié)能改造難度分析及對(duì)策[J].工業(yè)安全與環(huán)保，2015（2）：56-58.

[3]歐陽(yáng)朋.工業(yè)鍋爐節(jié)能技術(shù)綜述[J].廣東化工，2014（21）：124-125.

[4]彭旭東，馮倫，邱澤晶，等.燃煤工業(yè)鍋爐節(jié)能改造技術(shù)及節(jié)能量確定方法[J].能源與節(jié)能，2013（6）：55-58.

[5]李海書.工業(yè)鍋爐節(jié)能改造技術(shù)探討[J].機(jī)械研究與應(yīng)用，2012（4）：177-178+182.