工业锅炉节能控制

2024-09-26

工业锅炉节能控制(共12篇)

工业锅炉节能控制 篇1

采用工业锅炉变频节能电控系统技术对设备进行改造, 实现了锅炉给水、炉排、风机等运转的自动控制。

1控制系统的总体方案

1.1系统控制分为三部分:锅炉运行、保护控制和公共设备控制 (包括:出渣机、补水泵控制、软水控制) 。

1.2锅炉控制系统能实现自动控制和手动操作两种控制方式。自动与手动控制为独立双线制, 可互相切换。锅炉的自动控制按照预先编制的控制程序进行控制, 并可在锅炉房集中控制室通过鼠标、键盘进行控制。手动控制由设在开关柜和集中控制室操作台上的按钮进行操作。

1.3系统自动控制部分采用集中控制方式, 锅炉鼓风、引风、水泵、炉排采用智能控制, 各自相互独立, 运行协调。

2控制系统的具体技术要求

2.1给水系统。2.1.1锅炉的给水为一台水泵对应一台锅炉的供水方式, 水位根据设定要求自动调节, 实现恒液位供水。2.1.2锅炉水位实时监测、监控。

2.2锅炉炉排给煤。炉排根据压力、流量、炉膛温度的变化以及风煤比的设定, 实现给煤量和鼓风量的自动控制。

2.3鼓、引风系统。2.3.1安装微压差变送器检测炉膛负压, 并以此控制引风量, 保证炉膛负压相对稳定。2.3.2鼓、引风系统与给水实现联锁控制。

2.4排渣控制。排渣控制与锅炉运行状态连锁, 可实现自动 (手动) 开停。

2.5锅炉安全联锁保护。锅炉安全联锁保护主要考虑三个因素:2.5.1汽包水位的安全保护:锅炉汽包水位过低, 应停鼓风机、引风机、炉排, 并声、光报警。锅炉汽包水位过高发出声、光报警。2.5.2超压:应停鼓风机、引风机、给煤机, 并声、光报警。2.5.3鼓风机、引风机、炉排电动机的联锁保护:鼓风机、引风机、炉排电动机出现任何电气故障, 均应联锁停止工作。

3单台锅炉参数检测点设置

3.1压力:共设计3个压力检测点, 分别是: (1) 压力; (2) 炉膛负压; (3) 给水压力。

3.2液位:汽包水位连续测量 (电极信号和电感信号两种参数) 。

3.3电流:显示共3点: (1) 引风机电流; (2) 鼓风机电流; (3) 水泵电流。

3.4温度: (1) 炉膛温度; (2) 排烟温度; (3) 省煤器出口水温; (4) 省煤器出口烟温。

3.5流量:对每台锅炉的流量检测。

4公共部分参数检测点设置

4.1软水池液位检测、炉膛负压、压力、给水压力、汽包液位 (两种显示) 、炉排转速、流量、炉膛温度、排烟温度、鼓风机电流、引风机电流、水泵电流等信号在仪表盘上可以直观地显示出来。

4.2炉膛负压、压力、给水压力、汽包液位、蒸汽流量、炉膛温度、排烟温度、省煤器出口水温、省煤器出口烟温、引风频率、鼓风频率、炉排转速、水泵频率、软水池液位, 也在计算机显示屏显示出测量数据。

5具体控制方案

5.1锅炉机电一体化燃烧控制系统。锅炉机电一体化燃烧控制系统首先需要进行引风, 调节其风量以及炉排对煤的需求量, 一般都是借助调节变频技术、自动调节仪表和PID的运算公式来进行, 以使锅炉的气压值保持在标准的值区间也就是-20~-40Pa之间。此外, 可还需要借助压力的作用, 调节锅炉的燃烧系统, 尽可能的降低鼓风量, 进而实现刁姐锅炉燃烧状态的目标。但是因为控制系统的制作基于自动化理念, 因此锅炉燃烧和煤量的控制都是借助压力和锅炉膛的负压值来调控的, 这并不需人的干预, 工人唯一需要做的事情就是查看煤的质量, 并作出判断制定炉排转动的速度以及炉膛的压力值, 这样锅炉就会自动的进入锅炉燃烧的最好的状态, 已达到锅炉燃烧控制系统创建的目的。锅炉燃烧控制系统见 (图1)

5.2汽包水位控制。采用最新PID模糊控制理论, 并借助自动基于恒频控制系统技术开发新产品它接受锅炉电平信号, 并将该信号被转换为一个标准的PID运算和延迟补偿器, 产生一个新的信号, 以控制泵的运转频率, 实时调节泵的转速。当鼓电平低于一定的水平时, PID调节器将自动调节迅速增长的水泵, 相反当级别高于一定水平的高度时, PID控制器将自动降低速度泵, 以减少水量, 达到水的恒定水平。当变频器发生故障时, 系统使用两个频率控制模式, 这样可以立即切换到原来的操作模式频率, 以保证锅炉的正常运行。

5.3水池液位控制。检测池水的具体水位, 制定集水池的水位低于水的最低水平, 或者高于最高水平时, 发出警报, 并保持软水池水位在一定的标准范围内。

6上位控制系统

6.1锅炉机电一体化上位控制系统具有良好的人机接口, 包括总体状况的显示, 分组的显示, 参数的显示, 电动屏幕, 屏幕故障报警, 报告显示, 参数设定画面。

6.2收集并实时监测的实际参数锅炉运行的系统, 该系统将出现的相关页面上。

6.3按照预定的程序监控数据, 并在设定好的系统的基础上, 调节锅炉设备的操作。

6.4锅炉机电一体化上位控制系统提供了相应的处理算法, 基于测得的运行参数, 可以自动生成和打印报告。

6.5使用TCP/IP协议的远程监控计算机通信, 集成访问控制端口的信息平台, 可以与控制室联网, 锅炉房操作将被实时传送到控制中心。

6.6设置权限系统注册表, 实施严格区分操作员的职责。尤其是运用固定的口令区分系统的操作人员和工程师。接线员:只能用刚刚设置好的屏幕, 功能和外观, 无权更改设置并退出, 这样可以并最大限度地降低系统的权利。工程师:可以对被配置, 参数设置, 退出系统设置。由于RTC的工程师们改变了一些控制结构, 更改会立即生效, 并且可以存储在控制器联机。

7锅炉机电一体化节能控制系统的优点

7.1具有友好的界面, 保护功能。由于使用电脑控制, 通过电脑屏幕操作者可以及时了解锅炉燃烧工况, 鼓风量, 炉压, 水位, 实时的风速以及其它参数, 水在极高或极低水平的超压声光时报警, 也可以运行联锁鼓。

7.2减轻操作者劳动强度, 还可以稳定压力。

7.3电动机的起动电流, 起动转矩大, 具有良好的柔软启动性能, 从0到额定100实现无级转速范围。

7.4由于水供给的恒定电平的结果, 提高了锅炉操作的效率和可靠性以及使用频率。

7.5系统设计和变频调速两种方式, 采用DCS频率控制方式, 在系统出现故障时可以立即切换工作模式。

7.6节能效果非常棒。经过专门的测试系统, 锅炉机电一体化节能控制系统最大能节电20%, 节煤约5%, 效果非常好。

参考文献

[1]王辉, 晋民杰.锅炉司炉工[M].北京:煤炭工业出版社, 2005.

[2]于任燕, 王经安.锅炉工操作要领图解[M].济南:山东科学技术出版社, 2007 (2008重印) .

[3]梁昭峰, 李兵, 裴旭东.过程控制工程[M].北京:北京理工大学出版社, 2010, 8.

工业锅炉节能控制 篇2

工业锅炉的节能途径论文【1】

摘要:由于我国锅炉的节能潜力很大,约达4000万吨标准煤。

由于在用的工业锅炉链条炉排锅炉居多数,当前推广应用的节能改造技术,大部分是针对链条炉排锅炉的。

各种技改措施分述如下。

关键词:工业;锅炉;节能;途径

由于我国锅炉的节能潜力很大,约达4000万吨标准煤。

由于在用的工业锅炉链条炉排锅炉居多数,当前推广应用的节能改造技术,大部分是针对链条炉排锅炉的。

各种技改措施分述如下。

1.工业锅炉的节能改造

为了与发电用大型锅炉相区别,中国把容量在65t/h以下为工业生产供热、为建筑物供暖的锅炉称之为工业锅炉。

据工业普查统计,全国工业锅炉保有量为52万台,其中70^是蒸汽锅炉,其余是热水锅炉,年耗燃料约4亿吨标准煤。

工业锅炉型式各异,主要是层燃锅炉,高效低污染宽煤种的循环流化床锅炉为数很少。

由于种种原因,如结构设计不合理,制造质量不良,辅机配套不协调,可用煤种与设计不符,运行操作不当等,都会造成锅炉出力不足、热效率低下和输出参数不合格等问题,结果是能源消耗量过大,甚至不能满足生产要求。

对于半新以下的锅炉,采取技术改造措施即可解决问题,经济合理;对于接近寿命期的锅炉,则以更新为佳。

究竟采取何种措施,应以技术先进、成熟,经济合理为原则。

1.1给煤装置改造

层燃锅炉都是燃用原煤,其中占多数的是链条炉排锅炉,原有的斗式给煤装置,使得块、末煤混合堆实在炉排上,阻碍锅炉进风,影响燃烧。

将斗式给煤改造成分层给煤,即使,重力筛选将原煤中块、末自下而上松散地分布在炉排上,有利于进风,改善了燃烧状况,提高煤的燃烧率,减少灰渣含碳量,可获得5%?20%的节煤率,节能效果视改前炉况而异,炉况越差,效果越好。

投资很少,回收很快。

1.2燃烧系统改造

对于链条炉排锅炉,燃烧系统技术改造是从炉前适当位置喷入适量煤粉到炉膛的适当位置,使之在炉排层燃基础上,增加适量的悬浮燃烧,可以获得10%左右的节能率。

但是,喷入的煤粉量、喷射速度与位置要控制适当,否则,将增大排烟黑度,影响节能效果。

1.3炉拱改造

链条炉排锅炉的炉拱是按设计煤种配置的,有不少锅炉不能燃用设计煤种,导致燃烧状况不佳,直接影响锅炉的热效率,甚至影响锅炉出力。

按照实际使用的煤种,适当改变炉拱的形状与位置,可以改善燃烧状况,提高燃烧效率,减少燃煤消耗,现在已有适用多种煤种的炉拱配置技术。

这项改造可获得10%左右的节能效果。

1.4锅炉辅机节能改造

燃煤锅炉的主要辅机——鼓风机和引风机的运行参数,与锅炉的热效率和耗能量直接相关,用适当的调速技术,按照锅炉的负荷需要调节鼓风量、引风量,维持锅炉运行在最佳状况,一方面可以节约锅炉燃煤,又可以节约风机的耗电,节能效果是很好的。

1.5层燃锅炉改造成循环流化床锅炉

循环流化床锅炉是煤粉在炉膛内循环流化燃烧,所以,它的热效率比层燃锅炉高15%?20%,而且可以燃用劣质煤。

由于可以使用石灰石粉在炉内脱硫,所以,不但可以大大减少燃煤锅炉酸雨气体502的排放量,而且其灰渣可直接生产建筑材料。

这种改造已有不少成功案例,但它的改造投资较高,约为购置新炉费用的70%,所以,要慎重决策。

1.6旧锅炉更新

这项改造是用新锅炉替换旧锅炉,包括用新型节能型锅炉替换旧型锅炉,用大型锅炉替换小型锅炉,用高参数锅炉替换低参数锅炉,以实现热电联产等,如用适当台数大容量循环流化床锅炉替换多台小容量层燃锅炉,实现热电联产。

由于可以较大幅度提高锅炉的能源效率,所以,节能效益可观,投资回收期较短。

1.7控制系统改造

工业锅炉控制系统节能改造有两类,一是按照锅炉的负荷要求,实时调节给煤量、给水量、鼓风量和引风量,使锅炉经常处在良好的运行状态。

将原来的手工控制或半自动控制改造成全自动控制。

这类改造,对于负荷变化幅度较大,而且变化频繁的锅炉来说,其节能效果很好,一般可达10%左右。

二是对供暖锅炉,在保持足够室温的前提下,根据户外温度的变化,实时调节锅炉的输出热量,达到舒适、节能、环保的目的。

实现这类自动控制,可使锅炉节约20%左右的燃煤。

2.锅炉热能的合理利用

2.1集中供热

在热用户比较集中的地区,用集中供热的锅炉房把分散的旧式小型锅炉替换下来,改用效率较高、机械化程度较好的中等容量锅炉,或发展效率较高、又能节省钢材的中、大型热水锅炉(包括汽、水两用炉),实行连续供热的热水采暖。

可以减少环境污染、减少运行和管理人员数量,并节约能源。

2.2热电并供

许多工业热用户所需的蒸汽压力较低,而热源供汽的压力较高。

在蒸汽供需之间存在一个较大的压差,压差发电就是利用这一供需压差,在其间配置适当的背压汽轮发电机组,使从热源来的新汽先进入汽轮机发电,而将其排汽导人输热管网,送往各热用户使用。

此时汽轮机相当于旋转式减压装置。

这种方法既满足用热参数要求,又获得廉价电力,因而大大提高了能源利用率,是当前能源综合利用的一项较好措施。

2.3蒸汽热能的分级利用

合成氨厂热能和机械能用量很大。

旧工艺流程中,机械能大部分由电能转换而得, 而电厂又大多用冷凝式汽轮机。

工艺生产所需要的蒸汽靠厂内锅炉供给,这在能量利用上是一种浪费。

为了综合利用能源,可用汽轮机直接驱动转动机械,减少能量转换过程中的损失,把汽轮机的排气作为工艺蒸汽。

过热蒸汽首先用来推动汽轮机以提供工厂所需的机械能,从汽轮机排出的压力较低的蒸汽又分为不同等级而分别作工艺原料和加热介质,并把各处蒸汽冷凝回收经处理后再送回锅炉。

2.4使用蒸汽蓄热器

蒸汽蓄热器是一种间接的节能装置。

在轻工、化工、钢铁等工厂中用汽的工艺设备对蒸汽的需求量常呈周期性波动,时大时小。

这造成供汽的锅炉时而需猛烧,时而需压火。

既操作紧张,又使煤耗增多。

蒸汽蓄热器就是在供汽系统中能自动调节工艺设备用汽和锅炉供汽之何不平衡的蒸汽储蓄装置。

蒸汽蓄热器在工作时,其内储存约占总体积90%的高温高压饱和水,水面以上为蒸汽空间,它与锅炉并联或串联。

当外界用汽量小时,锅炉供给的多余蒸汽便流入蓄热器,通过喷嘴向下扩散后凝结于水中,这时蓄热器内水位和压力都升髙,提高了水的热焓,这是充热过程。

当用汽量大于锅炉供汽能力时,蓄热器排汽管中汽压下降,使蓄热器内饱和水压力下降,水就迅速汽化产生蒸汽,补充锅炉供汽量的不足。

这时蓄热器内压力和水位都下降,水的热焓降低,这是蓄热器的放热过程。

浅析工业锅炉节能减排 篇3

关键词:工业锅炉;节能减排:能源;技术

引言:

近年来,随着我国国民经济的发展,我国工业锅炉被广泛应用,为我国经济社会的发展做出了巨大的贡献,同时我们也付出了巨大的资源代价。针对日益快速增长的能源消耗和日趋严峻的环境力,当前我国工业锅炉能源资源浪费情况十分严重,节能减排潜力很大。锅炉也是人民生活中广泛使用的重要设备,而供锅炉消耗的这些油、煤、天燃气等能源是我国重要的能源之一,是关系我国经济社会可持续发展,转变经济发展方式的重要能源基础。因此,“节能减排”是我国经济和社会发展的一项长远战略方针。工业锅炉是我国能源消耗和污染大户,如何提高工业锅炉节能水平,是实现我国“节能减排”政策的重要保障。

一、工业锅炉的使用现状

目前我国企业主要采用有机热载体锅炉,这种锅炉采用的燃烧方法多为层燃,排烟温度比较大,通常在300℃以上,并且烟气中包含了大量的污染有害气体,这些夹杂着大量污染气体的高温烟尘不仅流失了大量的热量,损耗了能源,所造成的环境污染也极为巨大。由于当前我国的工业锅炉普遍未配置相应的运行检测仪,因此锅炉操作人员在对锅炉燃烧工况和负荷变化进行调整时往往无法掌握具体数据,不能及时调整锅炉的运行工况,导致锅炉和电机运行效率受到极大限制,造成资源浪费。

另外,锅炉水质超标按照我国工业锅炉水质的相关规定,在使用工业锅炉前均应安装相应的水处理设备和加药装置,但是由于技术水平限制和资金限制,目前仍有一部分工业锅炉的水质超标比较严重。同时,锅炉结焦和积灰问题严重由于煤炭供需矛盾较大,目前我国工业锅炉所采用的燃煤质量往往参差不齐,这就使得燃烧过程中战胜的粘结物质较多,这些粘结物质积聚于锅炉受热面,经高温结焦和积灰,影响锅炉效率。而目前清除结焦和积灰的方法主要是机械法和化学法,费时费工,效果也不明显。

二.我国工业锅炉节能减排措施

由于我国工业锅炉的型式各异,主要的层燃锅炉热效率较低,而新型高效的低污染循环流型化床锅炉则应用很少。同时,对燃料进行预处理由于锅炉型号不同,要达到最佳使用状况应选择合适煤种。因此,在燃料进炉前应该对煤炭进行细致的筛分和洗选,并合理分配煤炭燃烧;也可运用煤炭炉前成型术,尽可能的节约燃煤,减少温室气体排放,实践表明,通过筛分、洗选等处理后,煤炭中灰分的含量可降低8%左右,有效提高锅炉燃烧效率。

针对我国工业锅炉的节能减排措施首先我们要开发高效的清洁燃烧技术,锅炉高效清洁燃烧技术是当前世界范围内研究的课题,我国也一直致力于研究和制造出使用高效清洁燃烧技术的工业锅炉。

采用高效清洁燃烧技术其中包括:综合了鼓泡床和高速汽化床鍋炉的优点的循环流化床锅炉,该技术克服了高速床磨损严重、高温分离结构复杂、难于控制的缺点,并且,由于循环流化床锅炉适用的燃料为工业煤矸石、烟煤、贫煤等,不仅仅增加了使用寿命,还减少的了废气的排放量,减少大气污染;其次,抛煤机链条炉排锅炉也是不可或缺的技术之一,在抛煤燃烧过程中,煤粒细屑抛入炉膛时呈半悬浮燃烧,较大颗粒落到炉排上继续进行层状燃烧。使之具有着火条件优越、燃烧热、强度高、煤种适应范围广等优点,提高运行效率,减少污染排放;其中,振动炉排是一种全机械化、能自动拨火、分段送风的平面式燃烧系统。该炉燃烧采用烟煤时可显著提高热效率,起到节能减排的效果;还有一种称之为翻转炉排锅炉,是一种用推力送料,类似于往复炉排的燃烧设备,属于一种水冷式层状燃烧装置。适用范围广,可燃用烟煤、无烟煤、褐煤或各种废料及垃圾。此种炉排与链条炉排相比,制造成本低、燃烧充分、热效率高、水冷结构、炉排寿命长,是节能减排的良好技术。

在改善技术的同时,优化我国工业锅炉燃烧系统也是节能减排的措施之一。改造燃烧系统要实现减排目的,对现有工业锅炉的燃烧系统进行改造是十分必要的。由于我国煤炭管理环节粗放,我们所用的燃煤是未经筛分分选的宽筛分燃煤,超过层燃炉对燃煤粒度的要求,原来的给煤机构的燃煤经煤闸板挤压后形成的煤层非常密实,大颗粒煤之间的间隙被细煤填满,造成通风困难,在开始通风较强区域的燃烧速度快,空隙率增加的速度也相应加快,使强风区域风量越来越大,从而很快被燃烬。相反,通风较弱的地方风量越来越小,最终在此处造成较大的不完全燃烧损失,细煤比较集中的地方易形成火口。

消除火口的有效方法是采用分层给煤装置,对燃煤进行粒度分选,使落到炉排上的燃煤按粒度大小分层排列,即大块煤在下面,中块煤在中间,细煤在煤层表面。这样煤层比较疏松,煤粒之间有间隙,降低通风阻力,减小鼓风机负荷,有效避免炉排上出现的火口和燃烧不均匀现象,改善煤的着火条件,提高火床的热强度和燃烧速度,有利于煤的充分燃烧。另外,我们还要改善炉墙的密封性和保温性,大量多于燃烧所需空气经过炉堂吸热,导致热量被烟气带走,提高锅炉密封和保温性,辅以炉堂负压控制,可大大降低过量空气系数,减少排烟、散热损失。

结束语:

工业锅炉节能控制 篇4

中国工业锅炉制造业经过20多年的迅速发展, 已逐步形成了一系列具有自身特点的产品。在全国300多个规格的工业锅炉产品中, 链条炉排占2/3以上。近几年中国工业锅炉设计和制造技术虽然发展很快, 尤其在受压部件的设计和制造上并不比国外逊色, 但是, 在燃烧技术和配套辅机以及整体水平方面, 与发达国家相比差距很大。锅炉运行压力往往较低, 一般仅为锅炉额定工作压力的50%左右, 经常处于低负荷运行, 实际运行效率一般比锅炉额定效率低5%~10%以上。

对现有锅炉的燃烧系统进行必要的改造和完善可以使燃烧效率提高5%~10%。其主要的技术措施有锅炉燃烧室的优化、实行计算机自动控制等。这些措施已经在工业锅炉上广泛应用, 其减排代价都是很小或者是负成本。

通过多年的实践, 研究开发了燃煤链条锅炉燃烧节能自动控制装置, 并取得了国家专利, 专利号为200820021813.9。

1 专利概述

1.1 构成

燃煤链条锅炉燃烧节能自动控制装置, 主要解决现有的燃煤链条锅炉燃烧锅炉运行压力低、容量过小或负荷不匹配、操作易失误等问题。

燃煤链条锅炉燃烧节能自动控制装置的构成如图1所示。

现场传感器包括锅筒水位、蒸汽压力、炉膛负压、烟气氧含量、除氧器的现场传感器。

报警装置与由现场传感器、调节控制器、监控组态及变频器构成的液位闭环控制系统连接。

1.2 功能

燃烧链条锅炉燃烧节能自动控制装置具有如下功能:

(1) 检测功能。通过对锅炉现场的各种模拟量信号 (如温度、压力、水位、流量、转速等) 进行检测和巡检。

(2) 控制功能。可实现手/自动无扰切换, 当在手动状态时, 司炉工可通过常规仪表和操作按钮直接控制鼓、引风电机及炉排电机的转速, 以调整锅炉正常燃烧, 当在自动状态时, 控制系统可根据采集到的数据进行运算, 自动调整鼓、引风电机及炉排电机的转速, 控制锅炉燃烧。

(3) 显示功能。画面有系统流程图画面、运行参数显示画面、参数设定画面、报警画面、打印输出画面等。

(4) 数据存储处理功能。所有现场运行数据实时地存入计算机硬盘, 以供分析。

(5) 报警功能。对蒸汽压力、锅筒水位等主要参数进行高低限报警。

(6) 打印功能。具有日报、月报、报警等打印功能。

1.3 特点

燃煤链条锅炉燃烧节能自动控制装置与已有技术相比具有积极效果:

(1) 控制装置先进, 控制装置对给水量、炉排给煤量、鼓风和引风风量进行控制, 使锅炉燃烧达到最佳状态, 以实现锅炉的高效率运行。该装置采用先进的智能化数字调节控制器进行控制运算, 该调节控制器具有丰富的运算处理功能, 能进行多变量系统的模糊控制运算, 具有抗干扰力强、稳定性好、速度快等优点。

(2) 一机多控, 即一套主控装置控制多台锅炉运行, 切换方便, 这样简化和方便了司炉人员的操作, 有利于提高计算机系统的使用率, 减少设备投资。

(3) 系统可靠性高, 运行稳定, 即使负荷波动较大时仍具有较好的可控性;与手动操作方式相比较, 锅炉平均节煤率8%以上, 节电30%以上, 综合节能率大于25%, 减少温室气体CO2排放量10%以上, 烟尘浓度低, 烟气林格曼黑度达到1级。

2 实例分析

以烟台某公司燃煤链条锅炉为例, 对锅炉自动控制的利用案例进行经济和社会效益分析。

2.1 改造前锅炉状况

该公司有2台燃煤蒸汽链条锅炉, 型号均为DZL10-1.25-AⅡ, 采用人工操作方式。每台锅炉操作台上安装有炉排电机调速器、鼓引风挡板开度调控器、锅炉运行工况参数显示二次仪表等, 鼓引风挡板开度靠经验人工调整, 精度低, 炉膛负压很难稳定在一个最佳值, 炉排转速调整也靠操作工经验操作, 与鼓风的调整达不到最佳配比, 过剩空气系数高、炉渣可燃物含量高、汽压波动大, 造成锅炉效率低下, 平均只有65%, 能源浪费严重。

2.2 改造方案

锅炉控制系统是一个复杂的多变量控制系统, 各个变量之间互相影响。控制系统对给水量、炉排给煤量、鼓风和引风风量进行控制, 使锅炉燃烧达到最佳状态, 以实现锅炉的高效率运行。该系统采用日本先进的智能化数字指示调节仪进行控制运算。鼓、引风电机, 炉排电机均采用变频器调速控制, 不但提高了控制精度, 而且节省了大量的电能。配置1套自动控制装置, 2台锅炉可以相互切换。

(1) 汽包液位自动控制。

该系统是以锅炉水位为调节参数来调节给水流量。由液位变送器获得液位信号并将其作为反馈信号, 构成液位闭环控制系统, 必要时可进行双冲量和三冲量控制。液位闭环控制系统的输出作为控制信号, 控制给水泵, 从而实现对液位的控制。同时, 液位控制系统还具有高低水位报警功能。

(2) 蒸汽压力自动控制。

蒸汽压力的自动控制就是在保持出口的蒸汽压力为设定值的前提下, 通过变频调速系统调节炉排转速 (进煤量) 和鼓、引风量大小, 使得风量和燃料煤量在最佳范围内, 减少锅炉的热损失。蒸汽压力自动控制的实质是以蒸汽压力信号为冲量来控制燃料煤的燃烧。通过调节锅炉的鼓风机、引风机及炉排电机的速度实现对蒸汽压力的控制。

(3) 烟气氧含量自动控制。

烟气中氧含量直接影响锅炉的热效率, 是重要的控制参数。该控制系统通过调整鼓、引风机的配比使氧含量达到最佳值。

(4) 炉膛负压自动控制。

炉膛负压直接影响锅炉的热效率, 炉膛负压也是锅炉安全运行的重要因素。鼓风量的大小是炉膛负压产生扰动的主要因素, 而鼓风量又受蒸汽负荷变化的影响和限制。该控制系统根据鼓风量大小通过变频调速系统调节引风量来控制炉膛负压。

(5) 系统硬件组成及软件。

硬件由工业PC机、现场传感器、数据采集模块、调节仪、变频器、打印机等组成, 系统的核心部分是调节仪中的控制程序和监控组态软件。锅炉自动控制系统如图2所示。

2.3 改造过程

锅炉主要仪表配备情况为:蒸汽流量、锅筒水位 (电接点) 、蒸汽压力、给水压力、炉膛温度、排烟温度、炉膛负压 (指针式) 、鼓风压力 (指针式) 。

(1) 控制室改造。

废除原有操作台和动力配电柜, 增加仪表操作台、电脑操作台和变频控制柜, 其中变频控制柜可安装于一层适当位置, 控制室要求密封防尘及恒温处理。

(2) 一次仪表改造。

蒸汽流量计原则上仍用原来的, 但需要进行校验, 并将安装位置改在锅炉出口总管上。增加氧量表、炉膛负压、鼓风压力、模拟锅筒水位计、给水温度、鼓风温度等仪表。

(3) 鼓引风机改造。

加装变频器, 将风门调节装置开到最大并固定。

(4) 炉排电机改造。

加装变频器, 取消电磁调速装置, 将电机与减速机直接连接。

2.4 效果分析

(1) 锅炉采用该控制系统改造后, 改变了手动运行状态下汽压波动的状况, 使锅炉从现在的汽压高于1.0MPa时停炉压火、低于0.7MPa时启炉运行, 变为连续均匀运行。锅炉汽压稳定、炉温稳定, 鼓引风匹配, 炉膛负压和过剩空气系数保持在合理经济的范围内, 从而降低了排烟热损失, 提高了锅炉效率, 节煤达8%。

(2) 由于锅炉鼓风量及引风机烟气量调节采用变频调速方式, 加上耗煤量减少后引起的风量和烟气量降低, 也相应减少鼓引风机的耗电量, 因此整个系统节电达15%。

(3) 因为锅炉能够始终在最佳状态下平稳运行, 炉排上煤层火床平整, 燃尽线整齐, 基本无火口, 减少了拨火次数, 因而减轻了司炉人员劳动强度。

(4) 提高了锅炉房装备水平, 改善了工作环境, 也有利于提高锅炉的管理水平。

2.5 节约价值及回收期

(1) 节煤价值。

H1=GB1η1

式中:H1—节煤价值, 元;

G—年耗煤量 (统计) , 9500t/a;

B1—煤炭价格 (时价) , 1100元/t;

η1—节煤率, 取η1=5%。

代入, 得H1=522500元。

(2) 节电价值。

H2=WB2η2

式中:H2—节电价值, 元;

W—年耗电量 (统计) , 55万kWh/a;

B2—电价 (时价) , 0.67元/kWh;

η2—节电率, 取η2=15%。

代入, 得H2=55275元。

(3) 投资回收期。

T=Q×12/ (H1+H2)

式中:T—投资回收期, 月;

Q—改造总投资, 元。

代入, 得T= 6月。

即此项目实施后, 半年即可收回全部投资。

3 结语

随着节能新技术的应用和普及, 对用能企业来说, 单位产量的能源、物耗大幅度下降, 实现少投入、多产出的生产方式, 对于大幅度提高企业的市场竞争力和增强企业的发展后劲, 具有极其重要的现实意义。

燃煤链条锅炉燃烧节能自动控制装置的应用, 实现了传统产业控制的信息化、智能化、节能化和安全化, 将传统的人工操作转换为智能化全自动无忧操作, 并达到在锅炉燃烧过程中节煤、节电、节水、节人工、减少维修费用的显著节能效果, 达到了环保与节能同步, 实现了经济效益、环境效益和社会效益的显著提高, 走出了一条依靠科技创新成功发展的道路。

工业锅炉节能控制 篇5

1工业锅炉节能减排的必要性

从我国能源消费结构来看,工业生产主要依靠煤炭。据调查,我国工业生产对煤炭的依赖性从以往的85%下降到了当今的60%左右,虽然数值有较大变化,但是煤炭依然是我国工业生产主要能源。虽然我国煤炭储量丰富,但是人均数量小,在工业生产过程中浪费多,并且污染物没有得到合理的排放。在我国各个工业企业中,锅炉消耗的煤炭数量远远超过其他工业生产设备,占据工业生产煤炭整体消耗量约五成左右。在锅炉的使用过程中,煤炭能源的使用没有经过技术加工,燃烧效率较低,并且燃烧产生的污染物没有经过专门的技术处理,因此既造成能源的浪费,又导致环境污染的压力增大。[1]所以我国要重视工业锅炉的使用,提高生产过程中煤炭的燃烧率,同时做好节能减排工作。从我国各工业企业所使用的锅炉设备标准来看,大多数锅炉参数都较低,容量相比国外工业锅炉要小许多。并且大多数锅炉的热效率都没有达到相应标准,浪费率达到30%左右,而国外工业锅炉的浪费率平均只有10%左右。由于我国锅炉设备不达标,造成在生产中排烟热损失过大,并且燃烧利用率很低。从污染排放的角度来看,我国工业锅炉在煤渣含碳量的排放方面远远超过了国外平均的5%,实际值达到了15%以上。由于煤炭不完全燃烧而造成的热损失非常明显,因此在实施节能减排的措施后能够起到较好的节能效果。

2当前我国工业锅炉使用问题分析

2.1我国锅炉技术标准低,运转效率低。从我国目前锅炉设备的技术标准来看,大多数的锅炉无论从技术上还是使用上都没有达到相应的标准。在设备选取方面,很多工业生产企业选择了功率较大的锅炉,以满足日后生产量增大的需要。但是这存在着较大的问题,就是当前很多工业生产并不需要大功率的锅炉设备,工作量普遍较小,导致锅炉设备运作效率极为低下。大功率的锅炉设备不仅耗电量大,而且污染排放量大,这就导致了能源的消耗和污染物的增加。[2]由于工业实际生产负荷较低,而锅炉设备的热负载是随着负荷的变化而变化的,因此需要较高的动力供设备在一定的范围内波动,而这一过程中能源的实际消耗量较理论值要更高,因此我国大部分锅炉设备的使用效率很低。

2.2锅炉煤炭燃烧效率差。煤炭是工业锅炉最主要的使用能源,因此煤炭的类型和质量在很大程度上决定了锅炉的使用效率。由于不同的工业生产需要,我国锅炉在使用煤炭时也有种类之分。一般情况下,我国根据地域的不同和生产类型的不同在锅炉燃煤时有不同的标准,煤炭的种类有较为严格的规定。例如层燃烧锅炉是我国最普遍的锅炉种类之一,它具有四种燃烧方式,能够有效的提高煤炭燃烧效率。[3]但是在实际的使用过程中,由于燃烧用煤的质量达不到相应标准,或者煤炭类型不符合锅炉燃烧标准,都会造成实际生产过程中的浪费。如果锅炉的煤炭使用类型不在锅炉燃烧标准的类型之中,那么燃烧的质量会下降明显,甚至会导致锅炉设备故障。同时,在煤炭的燃烧过程中,由于煤炭质量和锅炉使用效率的不同,会导致实际生产的技术数值出现较大的变化,这也会降低煤炭的使用效率,增加能耗和污染排放量。

2.3锅炉的使用程序导致运行效率低下。随着我国工业技术的不断技术,目前很多锅炉的使用都采用了较为先进的系统控制技术,当前锅炉使用较为普遍的技术是PID技术,通过系统的调试和操作人员的控制可以实现锅炉使用方式的转换,同时对输入输出数值进行自动调控。但是我国的锅炉使用技术仍然存在较大的缺陷,具体表现在当外界条件发生变化如电压的变化和工作量发生变化时锅炉的调控并不能及时的进行,而且大多数情况下锅炉设备的仪器也不能及时的反映出锅炉变化的情况。[4]另外,在操作过程中,由于设备变化的突变性和技术资料的有限性导致锅炉在运转过程中即使发现了相关问题也难以及时进行排查,维修工作难以及时进行,导致锅炉利用率明显下降,造成不必要的能源浪费。

2.4锅炉操作技术人员专业技能不足,实际操作经验不够。我国工业生产离不开锅炉的使用,而有关技术标准和操作流程也较为完善。但是随着工业企业数量的发展和锅炉技术的进步,很多标准规范已难以满足当前我国锅炉使用的需求。更为关键的是相关操作人员没有受到相关技术操作的培训,并且在实际操作过程中也没有严格遵守有关规范。首先,锅炉使用的`技术标准不统一,没有一致的规范性,操作人员无法根据有关标准进行操作。其次,有些锅炉操作人员在实际操作过程中规范意识不够,没有严格遵照技术使用标准,并且在平时的工作中缺乏技术学习和管理培训,对锅炉的运作认识不足,锅炉出现运转错误时也无法及时维修,因而造成锅炉使用不当、故障频发等问题。这些都对锅炉的运转产生了不利的影响,不利于锅炉最大程度发挥其性能。

3提高工业锅炉节能减排效率的途径

第一,引进先进的锅炉使用技术,提高能源使用效率,降低污染物排放数量。这包括以下几个方面:一是对燃烧煤进行技术处理。主要是提高锅炉用煤的引燃率和燃烧率,同时通过改善热排放来实现煤炭的充分燃烧。二是升级锅炉内部设施,改善锅炉内部的配风结构,减少锅炉内部煤渣的存留量,最大程度上提高煤炭的燃烧率。同时完善锅炉的炉拱设计,优化相关配件的组装和协调性,引进先进的锅炉冷却技术,降低锅炉内部热耗能。第二,加强对锅炉应用的监测,强化设备调控。具体来说要从两个方面着手。首先要通过提高锅炉内部配件的控制力度来实现对锅炉设备全天候监测,利用先进的计算机控制系统建立锅炉设备的燃烧模型和统计图,对每一个元件进行单独的分析和排查,及时反馈有关器件的变化趋势,实现远程操控和监测。其次要对锅炉的消耗与排放进行全面的监测。要利用先进的电子设备侦查锅炉在使用过程中的能源消耗数量,在能耗超标时进行及时预警,同时通过智能系统优化烟气循环效率,全天候记录锅炉的污染物排放数量,通过计算机快速地进行分析,以便采取相应的措施来减少污染物的排放。[5]第三,统一锅炉使用操作标准,强化操作人员技术培训和规范意识。首先,要对锅炉的使用标准进行统一的规定,针对不同类型的锅炉要及时制定出相应的操作条例,例如能源供应管理方案和配煤方案等。其次,工业生产企业要对锅炉操作人员进行有关技术规范的强化培训,提高他们的技术能力和操作熟练程度,在出现故障时能够及时检测出来并维修。再次要对锅炉操控人员进行严格的管理,强化实习再上岗的制度,增强技术人员的操作经验和规范意识,使其各项操作都符合系统管理的要求。第四,加强计算机信息技术的应用水平,提高锅炉调控的自动化水平。相比国外的锅炉设备,我国工业企业在计算机自动化应用方面显得较为滞后,因此需要提升计算机控制技术,为更高程度的锅炉自动化运作创造条件。[6]对于容量较大的锅炉设备要建立全面的计算机控制模型,优化设备各部件的操作效能。在应用计算机控制系统时,首先要对锅炉的内部数据进行统一分析和测算,检测锅炉设备是否能够满足日常生产的需要。然后要在数据分析的基础上优化锅炉的燃煤效率和排放输出值,严格控制和监测能耗数据和排放数据,为节能减排提供可靠的数据信息。

4总结

工业锅炉在生产生活中作用巨大,但是由于能源消耗量大并且污染排放量大,给我国能源利用和环境保护带来了巨大的压力,需要进行改善与优化,使其降低能源消耗量和污染排放量,促进我国工业企业生产符合我国有关的管理规定,促进我国经济健康绿色发展。当前我国工业锅炉出现了技术标准和运转效率低、煤炭燃烧效率差、操作技术人员专业技能不足、实际操作经验不够等问题。解决这些问题,需要引进先进的锅炉使用技术,提高能源使用效率,降低污染物排放数量,加强对锅炉应用的监测,强化设备调控,同时统一锅炉使用操作标准,强化操作人员技术培训和规范意识,另外要提高锅炉调控的自动化水平。

参考文献:

[1]林奕锋.工业锅炉高能耗的问题分析与节能减排的对策探讨[J].科技致富向导.2013(11)

[2]徐火力.推进燃煤工业锅炉节能减排的建议及措施[J].能源与环境.2010(04)

[3]朱森林;杨洁.工业锅炉存在的弊端及节能减排对策[J].机械制造与自动化.2013(08)

[4]赵钦新;周屈兰.工业锅炉节能减排现状、存在问题及对策[J].工业锅炉.2010(02)

[5]王春晶.中小燃煤工业锅炉节能减排途径及情景分析[J].洁净煤技术.2016(01)

浅谈工业锅炉的节能方法 篇6

工业锅炉是我国耗能最多的设备之一,每年消耗的能源约占整个国家能源消耗的1/3。而工业锅炉耗能是为了生产二次能源——蒸汽或热水。蒸汽或热水是通过热力管网送往各种用热设备由热力系统;锅炉管网和用热设备组成。因此,节省工业锅炉耗能必需从锅炉、管网和用热设备三方面系统地考虑。而工业锅炉效率低的重要原因是锅炉容量能耗大,能量利用率降低。因此,提高锅炉热效率的问题已迫在眉睫。目前新制造的锅炉正在采用先进的设计,以及先进的节能手段,来满足节能减排的要求。而对于一些使用原有锅炉的小企业、对锅炉了解不够深入的企业,又受到改造资金的限制,则感到困难重重,不知从何下手。对此,有必要在现有条件基础上提供一些指导和帮助,以解其燃眉之急。

1、实施节能的理论模式

该模式暂不考虑新设备及新技术的采用,仅从燃烧理论上进行节能分析,寻求节能方法。根据常规的热平衡理论,我们知道:热效率η=Q 吸/Q 燃。可见提高热效率关键在于提高锅炉有效吸收的热量。

Q 吸=Q 燃- Q1- Q2- Q3- Q4- Q5

Q 吸:鍋炉有效吸收的热量;

Q 燃:燃料燃烧所放出的总热量;

Q1:燃料固体未燃尽而损失的热量;

Q2:燃料气体未燃尽而损失的热量;

Q3:排烟带走的热量;

Q4:锅炉外部冷却损失的热量;

Q5:灰渣物理热损失。

从上面公式可以看出,若想提高Q 吸,就应尽量使燃料充分燃烧最大限度地释放出燃烧热。同时,尽量减少Q1~Q5 的热损失。

2、具体节能减排指导方法

(1)提高燃料燃烧所放出的总热量Q 燃

充分燃烧:只有充分燃烧才能最大限度地释放出燃烧热。充分燃烧就需要足够的氧量,而足够的氧量靠锅炉的给风来实现。所以给风应保证炉膛内具有一定的空气余量系数。但此系数又不可过大,过大的给风量虽保证了充分燃烧,但也势必造成炉内气量的增加,从而导致引风机功率的加大,使耗电量增加。同时,引风加大也会造成燃料气体未燃尽损失(Q2)的增加,得不偿失。此系数对于工业锅炉来说可分为如下几种:链条及往复炉排燃用无烟煤,其最佳系数为1.5~1.6;燃用烟煤、褐煤为1.3。若采用抛煤机,则为1.3~1.4 为宜。对于手烧炉排,此系数分别为1.5 和1.4。炉排合理运转:炉排的运转速度关系着燃料的燃烧时间。过慢易烧损炉排,造成财产损失;过快燃料无法得到充分燃烧,造成燃料损失。此速度应在实际工作中,依据所烧煤种的燃烧状态及炉渣状况来具体调整。保证炉排编排质量:炉排的编排质量,决定炉排的间隙的大小。过小则影响给风,过大则造成固体燃料的漏泄,导致损失。

(2)减少燃料固体未燃尽而损失的热量Q1

减少Q1 实际上也就是增加Q 燃,实现燃料的充分燃烧。在给风合理、炉排运转合理的情况下,基本可以达到减少Q1的目的。但对于灰分较大、易于结焦的煤种还应尽量选择往复炉排。对于采用链条炉排的锅炉,还应增强司炉人员的责任心,做到勤观察、勤拨动。

(3)减少燃料气体未燃尽而损失的热量Q2

欲减少Q2,应保证未燃气体在炉膛内的存留时间。可以适当地压低中拱拱头,提前可燃气体的预燃期。同时压低拱头可以使可燃气体改变流动方向,相应增加可燃气体在炉内的存留时间,促进了可燃气体的充分燃烧,实现了减少燃料气体未燃尽而损失的热量Q2 的目的。

(4)减少排烟带走的热量Q3

排烟带走的热损失Q3,主要从两个方面控制:一是要保证给风和引风的合理配比。引风过大,则烟气流速加大,导致Q2 的增加、排烟温度提高,导致Q3 的增加。引风过小,则锅炉正压,导致工作环境脏,污染环境,影响司炉人员身体健康。此配比,宏观上以保证燃煤充分燃烧的基础上,使锅炉炉膛火焰观察口处保持轻微的向内吸力即可。它可以通过给风及引风闸板的调节来实现。二是从锅炉设计方面控制,布置合理足够的受热面。在保证合理的给引风配比的情况下,增加烟气回程,使烟气与受热面充分换热,降低排烟温度,减少Q3。但要注意,排烟温度要符合国家标准的要求,不能过低,防止造成低温腐蚀。

(5)减少锅炉外部冷却损失的热量Q4

要想减少锅炉外部低温环境对锅炉的影响,就应加强对砌炉质量的控制。从安装、修理、维护等环节上加强质量监控,保证炉墙保温材料自身质量和添充质量,保证耐火砖和外墙砖的砌筑质量。使炉体外墙表面温度尽可能地低于国家标准要求的温度,实现减少Q4 的目的。

(6)减少灰渣物理热损失Q5

灰渣物理热损失Q5,这是一个必然的热损失。只能在不影响其它因素的情况下适当放缓炉排运转速度,使其充分放热。或寻求其它方法来利用这部分余热

3、小结

进入21世纪以来, 我国的经济在飞速发展,能源对经济发展的瓶颈制约越来越明显, 今后一个相当长的时期内能源消耗仍以煤炭为主, 且供应将更加紧张。工业锅炉节能降耗已列为国家节能重点, 通过以上措施的实施, 可有效地提高锅炉效率, 降低工业锅炉能源消耗。锅炉进行合理的节能改造后的收益是相当可观的,而上述节能方法指导适用于众多在用的链条锅炉,但我国工业锅炉生产厂家多、炉型多、即使是相同生产厂家,相同型式的锅炉,存在的问题也不尽相同,所以改造锅炉要因炉制宜,因煤制宜,区别对待,切忌“一刀切”。锅炉改造要做到具体问题具体分析、综合治理,同时力求改造量小、施工期短、投资少、见效快和高水平。

当然为了促进工业锅炉节能减排事业的发展, 我们要从管理上寻找创新的突破口, 使管理成为工业锅炉节能减排的软实力, 积极建议国家建立健全我国在工业锅炉燃料政策、能效标识、节能产品等各个层面上的法规和标准, 使工业锅炉的节能减排建立在全社会督促的良好环境之下, 形成全社会节能减排的共识。

参考文献:

[1]史培甫.工业锅炉节能减排应用技术[M].北京:化学工业出版社,2009

[2]刘金山,于在海.工业锅炉司炉工节能知识培训教材[M].东北大学出版社,2008

[3]冯俊凯,锅炉原理及计算[M].科学出版社, 1992

[4]GB/T 10180-2003,工业锅炉热工性能试验规程[S].中国标准出版社,2003

[5]王善武, 赵钦新. 大容量层燃热水锅炉技术发展探讨[J]. 工业锅炉, 2008( 1) : 1- 7

工业锅炉节能控制 篇7

每一个发电公司和发电厂都应充分认识到自己的社会责任, 把节约能源, 提高能效利用效率, 减少环境污染作为企业持续、健康发展的内在动力, 以“节能降耗, 可持续发展”为主题, 不断提高节能意识、资源意识和环境意识。把节能工作列入各级领导的议事日程, 依靠科技进步, 推行技术节能, 积极推广节能新技术、新材料、新工艺, 支持鼓励节电技术和节能产品的开发、应用, 这是取得节能效果的有力措施。

锅炉主要的控制技术在于煤效率及用电效率, 传统的控制方法是使用风门档板及阀门控制鼓风机、给水泵、补水泵、循环泵的流量, 其设计上并未考虑节能目的, 同时, 生产工艺及生产任务不同, 蒸汽需求量变化时, 需改变给煤 (喷降) 量, 以达到高效率燃烧, 传统的控制方式 (如滑差电机调速控制) 采用耗电高、控制精度低、对环境污染严重。

近年来, 出于节能的强烈需要和提高产品质量的要求, 采用变频调速器驱动的方案正逐步取代风门、挡板、阀门、液偶的传统控制方案。采用变频器调速可节省用电20%以上;提高燃烧效率, 节省用煤10%左右;降低排烟浓度, 避免冒黑烟的环境污染。同时通过采用RS-485、CAN总线等通讯方式实现计算机集中控制, 使多台锅炉并联运转控制更为方便。

1 锅炉变频调速供水控制系统

传统的锅炉水位控制系统中, 给水泵是连续恒速运行的, 并且流量的控制是通过调节水管道中调节阀和回流支路实现的。这两种方法都存在明显的缺陷。采用调节阀调节时, 由于阀门的开度的减小, 水泵出口在压力会上升阀门两边的压差将增大, 进而寿命缩短。采用回流支路调整时, 大量的水回流也同样造成能量的消耗。

变频调速供水控制系统, 本系统主要由一个单片机和一台变频器组成, 这里汽包水位是被控变量, 给水量与蒸发量是两个辅助的冲量, 这三个变量是由电动差压变送器进行检测, 然后经过单片机的计算输出4~20m A的电流信号控制变频器以实现给水泵转速的调节。

在设计系统时, 首先确定变频器的输出频率, 因为这一参数的选择关系到整过系统的控制效果, 应根据水泵流量、扬程等参数和最大用水量和最小用水量确定。

变频器通过与外部电路相连的输入输出端子设置。手动和自动两种工作状态, 手动工作状态通过调节电位器来给定变频器输出频率, 这种工作状态是在单机因某种情况停用时进行操作的, 自动工作状态时由单片机的输出信号进行控制。

2 锅炉变频调速风机控制系统

锅炉的鼓 (引) 风机一般都选用额定风量流量, 通常都超过实际需要的风量流量, 又因为工艺要求在运行中变更风量流量。而目前, 采用档板或阀门来调节风量的节流调节方式应用还较普遍, 风量调节过大, 空气含氧量超标, 浪费了热能, 风量调节过小, 煤渣残留的碳份超标, 又浪费了煤。所以这种方法虽然简单, 但实际上是通过认为增加阻力的办法达到调节风量流量的目的。这种节流调节方法浪费大量电能, 通过应用变频调速技术对风量进行有效的调节, 大大提高了控制水平, 保证空气含氧量和煤渣残留的碳份达标, 节省了这部分电能损耗, 达到很好的节能效果。

应用变频调速技术可根据用汽量的变化, 通过闭环控制, 随时调整风机的转速, 既节省了电能, 又减少了噪音对环境的污染。由于风机长期低于额定转速的状态之下运行电机及风机的轴承不易损坏, 延长了使用寿命, 电机的发热量也减少了, 维修量下降。停机时间减少, 节约了大量的维修费用。

3 变频调速技术节能分析

通过流体力学的基本定律可知:风机、泵类设备均属平方转矩负载, 风机风量与转速及功率的关系, 用下述关系式表示:

式中, Q代表风量, H代表风压, P代表轴功率, n代表转速。

当风量减少风机转速下降时, 其电动机输入功率迅速降低。即使考虑到由于转速低引起效率下降及附加控制装置的效率等的影响, 其节电效果仍相当明显。

上述原理也基本适用于水泵。因此, 对风量流量调节范围较大的风机水泵, 采用调速控制来代替风门或阀门调节, 是实现节能的有效途径。

结束语

能源是经济发展的物质基础, 也是经济社会科学、可持续发展的重要制约因素。中国作为世界第二大能源消费国, 一直高度重视能源和节能工作, 早在20世纪80年代初就提出了“能源开发与节约并重, 把节约放在优先位置”的方针, 将节能纳入国民经济和社会发展计划。目前, 我国经济快速增长, 能源不足的矛盾日益显现。

随着电子技术的发展, 变频器性价比也越来越高;变频调速系统体积小、可靠高、节能效果显著。在全球能源日益匮乏、环境污染日益严重的今天, 在锅炉控制领域大力推广变频调速系统, 具有十分重要的现实意义。

摘要:介绍了锅炉供水控制系统和风机控制系统的变频调速控制原理, 分析了变频调速系统的节能原理。提出了在锅炉控制系统中用变频调速系统取代传统控制方式的应用方案, 阐述了该方案在节能和环保方面的重要意义。

关键词:变频调速,控制,节能

参考文献

[1]刘竞成.交流调速系统[M].上海:上海交通大学出版社, 1984.

[2]李华德.交流变频调速控制系统[M].北京:电子工业出版社, 2003.

工业锅炉节能控制 篇8

能源是国家战略性资源,是一个国家经济增长和社会发展的重要物质基础。长期以来,中国经济快速增长,但也付出了资源的沉重代价。目前中国万元GDP能耗水平是发达国家的3倍到11倍,能源使用率仅为美国的26.9%、日本的11.5%。为此,中国将节能减排作为基本国策[1]。在这种大背景下,从2007年开始,中央财政奖励连续六年安排节能专项资金,采取“以奖代补”方式对十大重点节能工程给予支持和奖励,奖励资金与企业节能技术改造项目实际节能量挂钩[2]。燃煤工业锅炉,作为除发电锅炉以外的第二大耗能设备,具有极大的节能潜力。燃煤工业锅炉节能改造,被列为十大重点节能工程的第一项[3],针对此类项目的节能量确认,有多种计算方法[4]。通过实践发现燃煤工业锅炉节能改造,改造前初步审核(以下简称“初审”)时无改造后产品产量和能耗数据,改造后最终审核(以下简称“终审”)时改造前后的能耗数据计量通常不完善,没有一种计算方法可以精确且万能的核算节能量。如何选取合适的节能量计算方法来保证项目核查时的准确性,是本文探讨的主要问题。

1 燃煤工业锅炉节能改造技术

燃煤工业锅炉型式各异,主要是层燃烧锅炉(链条炉排锅炉占总数的60%以上),由于种种原因,它们的热效率普遍较低,如结构设计不合理,制造质量不良,辅机配套不协调,可用煤种与设计不符,运行操作不当等,都会造成锅炉出力不足、热效率低下和输出参数不合格等问题,结果是能源消耗量过大,甚至不能满足生产要求。对于半新以下的锅炉,一般采取技术改造措施来解决问题;对于接近寿命期的锅炉,则以更新为佳。由于在用的工业锅炉链排炉锅炉居多数,当前推广的节能改造技术,大部分是针对链条炉排炉的[5]。燃煤工业锅炉节能改造技术,主要有以下几点:

1.1 给煤装置改造

层燃锅炉都是燃用原煤,其中占多数的是链条炉排锅炉,原有的斗式给煤装置,使得块、末煤混合堆实在炉排上,阻碍锅炉进风,影响燃烧。将斗式给煤改造成分层给煤,即使用重力筛选将原煤中块、末自下而上松散地分布在炉排上,有利于进风,改善了燃烧状况,提高煤的燃烧率,减少灰渣含碳量,可获得5%~20%的节煤率,节能效果视改前炉况而异,炉况越差,效果越好。投资很少,回收很快。

1.2 燃烧系统改造

对于链条炉排炉,燃烧系统技术改造是从炉前适当位置喷入适量煤粉到炉膛的适当位置,使之在炉排层燃基础上,增加适量的悬浮燃烧,可以获得10%左右的节能率。但是,喷入的煤粉量喷射速度与位置要控制适当,否则将增大排烟温度,影响节能效果。对于燃油、燃气和煤粉锅炉,是用新型节能燃烧器取代陈旧、落后的燃烧器,改造效果与原设备状况相关,原装越差,效果越好,一般可达5%~10%。

1.3 炉拱改造

链条炉排锅炉的炉拱是按设计煤种配置的,有不少锅炉不能燃用设计煤种,导致燃烧状况不佳,直接影响锅炉的热效率,甚至影响锅炉出力。按照实际使用的煤种,适当改变炉拱的形状与位置,可以改善燃烧状况,提高燃烧效率,减少燃煤消耗,现在已有适应多种煤种的炉拱配置技术。这项改造能获得10%左右的节能效果。

1.4 锅炉辅机节能改造

燃煤锅炉的主要辅助———鼓风机和引风机的运行参数,与锅炉的热效率和耗能量直接相关,用适当的调速技术,按照锅炉的负荷需要调节鼓风量、引风量,维持锅炉运行在最佳状况,一方面可以节约锅炉燃煤,又可以节约风机的耗电。锅炉的最佳效率区大约在额定蒸发量的85%~100%范围内。低于80%的负荷下运行或短时超出100%负荷运行,锅炉效率将急剧下降,效率降低10%~20%[6]。

1.5 层燃锅炉改造成循环硫化床锅炉

循环硫化床锅炉是煤粉在炉膛内循环硫化燃烧,一般改造后平均热效率约为80%±2。所以,它的热效率比层燃锅炉高15%~20%,而且可以燃用劣质煤。由于可以使用石灰石粉在炉内脱硫,所以,不但可以大大减少燃煤锅炉酸雨气体SO2的排放量,而且其灰渣可直接生产建筑材料。这种改造已有不少成功案例,但它的改造投资较高,约为购置新炉费用的70%。

1.6 旧锅炉更新

这项改造是用新锅炉替换就锅炉,包括用新型节能锅炉替换就型锅炉,用大型锅炉替换多台小型锅炉,用高参数锅炉替换低参数锅炉,以实现热电联产等,如用适当台数大容量循环硫化床锅炉替换多台小容量层燃锅炉,实现热电联产。由于可以较大幅度提高锅炉的能源效率,节能效益可观,投资回收期较短。

1.7 控制系统改造

工业锅炉控制系统节能改造有两大类,一是按照锅炉的负荷要求,实时调节给煤量、给水量、鼓风量和引风量,使锅炉经常处在良好的运行状态。将原来的手工控制或半自动控制改造成全自动控制。这类改造,对于负荷变化幅度较大,而且变化频繁的锅炉来说,其节能效果很好,一般可达10%左右。二是对供暖锅炉,在保持足够室温的前提下,根据户外温度的变化,实时调节锅炉的输出热量,达到舒适、节能、环保的目的。实现这类控制,可使锅炉节约20%左右的燃煤。

2 燃煤工业锅炉改造项目节能量计算方法(见表1)

燃煤工业锅炉节能改造节能量计算方法有3种,即按锅炉效率计算、利用热水(蒸汽)单耗计算和利用产品单耗计算,3种计算方法的优缺点对比情况如表1所示。通常初审项目按锅炉效率计算节能量,终审项目优先考虑利用热水(蒸汽)单耗计算,当用能企业蒸汽计量不完善时,可利用产品单耗计算节能量,按锅炉效率计算的情况较少。

2.1 按锅炉效率计算节能量

当锅炉改造前后近期的效率已知易求且运行负荷变化不大,可按照锅炉改造前后热效率和锅炉改造前的耗煤量计算节能量[7]。即:

式(1)中:ΔE为改造锅炉节能量,tce;η0n为改造前锅炉效率,%;η1n为改造后锅炉效率,%;E0n为改造前单台锅炉年耗煤量,tce。

这种方法需要获得改造前后的锅炉的运行效率,可通过第三方检测机构出具的锅炉运行测试效率报告、锅炉设计参数或经验值获取。通常情况下,锅炉实际运行热效率比设计热效率低,在进行节能量估算时,可参照表2所示的锅炉热效率经验值进行取值[8]。通过此种方法估算的节能量,精确性较差,但对于计量的要求不高,因此适用范围广,在初审时广泛采用。终审时,通常采用这种方法验证计算出的节能量的合理性。

2.2 利用吨热水(蒸汽)单耗计算节能量

若改造前后锅炉煤耗有完善统计,热水(蒸汽)产量有完善计量,则可通过用吨热水(蒸汽)单耗计算节能量。若改造后热水(蒸汽)品质发生明显变化,则利用水及蒸汽焓值表查出改造前后热水及蒸汽各自的焓值,通过焓值比例,将改造后实际热水(蒸汽)折算为改造前同品质的量。利用吨热水(蒸汽)单耗计算节能量,即:

式(2)中:ΔE所有改造锅炉总节能量,tce;E0为改造前所有锅炉年耗能量,tce;E1改造后所有锅炉年耗能量,tce;G0改造前所有锅炉年产生的能量,tce;G1改造后所有锅炉年产生的能量,tce。

采用此种方法计算节能量时,边界范围清晰,不受其它因素影响,因此计算结果较为精确,是终审时节能量确认首选计算方法,但此种方法要求锅炉改造前后的煤耗和蒸汽产量都有单独的计量,在初审时一般难以采用。

2.3 利用产品单耗计算

通过现场核查和查阅用能企业产量报表和能源消耗台账,核实改造前后耗能量和产品年产量,利用产品单耗计算节能量[9],即:

式3中:Eu0=E0/M0,Eu1=E1/M1;ΔE为项目节能量,tce;Eu0为改造前单位产品能耗量,tce/t;Eu1为改造后单位产品能耗量,tce/t;M0为改造前产品产量(应折为标准产品产量),t;M1为改造后产品产量(应折为标准产品产量),t。

这种方法是《节能项目节能量审核指南》推荐的节能项目计算方法,对计量要求低,但这种计算方法扩大了项目边界[10],受其它改造因素的影响。当产品工艺复杂,蒸汽管道较多时,其他改造对项目节能量会产生影响,造成节能量计算不准确。

3 节能量确定计算应用实例

某造纸厂燃煤工业锅炉节能改造项目终审,采用1台15 t/h高效率的循环流化床锅炉(SHXF15-1.25-AII),替代公司原有的2台10 t/h链条式燃煤锅炉(DZL10-1.25-AII)。用能企业蒸汽产量没有计量,煤耗和产品产量统计情况如表3所示。

该项目为终审项目,理论上首选吨热水(蒸汽)单耗法计算节能量,但由于用能企业蒸汽产量没有计量,此种方法计算缺乏基础数据,因此难以采用。另外,用能企业产品结构单一,且改造前后煤耗数据有完善统计,可利用产品单耗计算节能量。但此种方法易受其它改造的影响,通常,在终审时,需按锅炉效率估算节能量,将两种方法计算出的结果进行对比,从而验证利用产品单耗计算结果的合理性。

3.1 利用产品单耗计算节能量

改造前锅炉年耗煤量:

改造后锅炉年耗煤量:

改造前产品产量M0=35 513 t;

改造后产品产量M1=17 878 t;

锅炉改造节能量:

3.2 按锅炉效率计算节能量

改造前锅炉年耗煤量:

改造前2台10 t/h链条式燃煤锅炉效率η0n取经验值65%;

改造后1台15 t/h高效率的循环流化床锅炉效率取经验值80%;

锅炉改造节能量:

通过对比两种方法计算出的节能量,节能率相差仅为1.07%,因此利用产品单耗计算结果较为合理,在此种情况下,一般采用利用产品单耗法的计算结果,认定该项目最终节能量为3 317 tce。

若通过对比发现,两种方法计算出的节能量差别较大(具体见表4),则需要进一步核实在锅炉改造之外是否有其它改造行为发生,如其它改造项目的节能量无法单独剔除,利用产品单耗法的计算结果不准确,此种情况下,一般将按锅炉效率计算的节能量认定为该项目最终节能量。

4 结语

文中对燃煤工业锅炉改造节能量计算的3种方法:按锅炉效率计算、利用热水(蒸汽)单耗计算和利用产品单耗计算,进行了全面的分析和比较,3种方法在精确性、适用范围和计量要求方面存在着差异。在实际的节能量认定过程中,需要根据现场实际情况,加以灵活运用,给出相对合理的计算方法和计算结果。

摘要:在分析大量文献资料的基础上,结合现场经验,对燃煤工业锅炉常用节能改造技术进行了归纳总结,并对燃煤工业锅炉节能改造节能量计算的3种方法:锅炉效率法、热水(蒸汽)单耗法和产品单耗法,进行了对比分析,并针对初审和终审项目的不同情况,对如何选取合适的计算方法进行了总结,最后结合实际案例进行了具体分析。

关键词:燃煤工业锅炉,节能改造,节能量计算

参考文献

[1]史培甫.工业锅炉节能减排应用技术[M].北京:化学工业出版社,2009.

[2]唐宝坤.关于节能项目节能量确定方法的探讨[J].中国能源,2010,32(9):28-31.

[3]官义高.关于企业节能量计算问题的探讨[J].中国能源,2010,32(4):37-39.

[4]李沪萍,向兰,夏家群,等.热工设备节能技术[M].北京:化学工业出版社,2010.

[5]杨兴成,王占义.锅炉负荷变化对运行效率的影响及控制[J].应用能源技术,2001(2):21-22.

[6]Rosa L,Tosato R.Experimental evaluation of seasonal effi-ciency of condensing boilers Original Research Article[J].Energy and Buildings,1990,14(3):237-241.

工业锅炉节能监测方法 篇9

标准明确规定测试应在“正常生产实际运行工况”下进行, 这一规定是和进行节能监测的宗旨相一致的。节能监测是要把锅炉使用中明显不合理、明显浪费能源的现象管住, 监测是针对实际用能过程进行的。在整个能源消费管理体系中对用能过程实际状况的管理和监督, 它和能源使用以前 (进入终端浪费前) 的管理, 例如对加工转换环节的管理和优化, 对生产、分配、输送环节的管理等, 具有不同特色, 它和能源浪费以后的统计分析、效果检查考核不同。它和能源使用环节和使用设备在使用能源以前的预计分析、设计计算也不同。监测工作的特点要求监测工作能反应使用过程实际。而监测又是在一个短时间内 (一天内) 进行的, 那如何反映长期使用实际情况呢?这就是标准中提出的要求, 即监测应在“正常生产的实际运行工况下”进行。

这就意味着锅炉在监测时的负荷率应和保证生产系统用汽设备用汽的经常运行负荷一致。这里所说经常只能是指多数情况, 对监测单位来说这是可以通过对运行日记的检查了解到的。

另外标准中还特别强调了正常生产, 这是指产品生产、用汽设备和装置正常工作。生产安排组织长期不合理的影响不能作为排除监测不合格的理由, 但某些生产上的偶然因素要排除在监测结果评价影响因素之外, 也即生产出现偶然异常情况时不进行监测, 这是监测单位应注意到的。

在生产正常的情况下, 锅炉设备不正常如负荷较低、参数配合不当等, 在监测时应维持锅炉使用的本来面貌, 不应人为的调整到某种“最佳状态”。

2 监测时间

从热工况达到稳定状态开始, 监测时间应不少于1小时。除需化验分析以外的测试项目每隔15分钟读数记录一次, 取算术平均值。

关于监测时间的规定首先是考虑到获得必要可靠的具有权威性测试结果的需要。对小型锅炉, 工况达到稳定状态的准备时间约需1小时, 在稳定后的一小时内各种热力工况继续保持稳定一般说是可做到的, 这就要求生产用汽在二小时内参数不变负荷不变。对于特殊企业难以维持稳定一小时以上者, 将有可能要求采取一些非常措施, 如放汽放水维持稳定保证测试条件, 对较大型的工业锅炉4—10t/h以上, 根据一般经验实现的可能性是有的。

从测试的准确性来讲, 每小时监测四组数据从测量理论的角度说这是数理统计的基本要求, 10个样品的样本属于大样本事件, 4个样品的样本属B级和C级之间的样本, 对母体的代表性较好, 但又不是很高。

每隔15分钟测一组数这一规定是由锅炉热工参数变化的灵敏性和出现某一干扰使整个负荷达到基本稳定的时间要求决定的。对工业锅炉来说蓄热放热过程, 工质变化过程都至少15分钟。另外从锅炉监测测试的工作量来看, 如果我们认真的去做这些测定的话, 完成一组数扰的测试周期也大约要15分钟, 时间间隔太短将使测试工作过于匆忙并影响质量, 特别是对烟气取样和较大型锅炉的锅炉壁面温度等非自动记录式的测定更应细致的去作。

3 监测所用的仪表应能满足监测项目的要求

仪表必须完好, 并应在检定周期内, 其精度不度低于2.0级。

所谓满足监测项目的要求是指适应监测特点, 即:要方便能在线进行测量, 测头的安装拆卸不用大动土木, 对原设备不带来破坏, 适应监测人员的技术水平, 高级人员可使用复杂仪表。

仪表必须完好, 并在检定周期内, 是保证监测结果权威性的要求, 保证监测结果在执法争议中权威地位的要求。

监测用仪表精度的要求, 规定不低于2.0级, 这是最低要求, 可能困难较大的是烟气分析, 但不能再进一步放宽, 否则将无法作为监测执法依据。

检定周期内, 不论是进口还是国产仪表, 只要所使用的仪表经过了法定的检验, 符合精度要求, 并在检定周期内, 就满足了标准的规定。

4 排烟温度的测试

排烟温度的测试应在工业锅断面最后一级尾部受热面后1米以内的烟道上进行, 测温热电偶应插入烟道中心并保持电偶插入处的密封。

标准规定了排烟温度的测试, 首先是规定了测试地点, 即“排烟温度的测试应在工业锅炉最后一级尾部受热面后一米以内的烟道上进行”。锅炉烟气离开尾部受热面后, 在烟道上由于散热, 其温度不断有所降低, 大约每米2℃, 随尾部烟道保温不同略有不同。为正确反映排烟热损失的大小, 所以要求其测点不能离尾部受热面太远。但同时我们也应考虑到烟气离开尾部受热面之后有一定混合均匀化的作用。有时在尾部受热面积灰结垢的情况下, 烟气刚离于尾部受热面时具有较大的沿截面的不均匀性, 测试结果代表性较差, 排烟温度测点也不宜离受热面太近。

对于小型锅炉尾部烟道截面不大于1.2m2时我们忽略烟气成分和温度沿截面分布的不均匀性, 以烟道中心点烟气温度代表烟气平均温度。

在排烟温度测试时, 测温热电偶穿墙测试孔往往由于不严密而有冷空气漏入, 尾部烟道烟气负压要比炉膛大得多, 冷空气量增大影响烟气的成分和温度, 这常常被测试者所忽视, 所以标准特别指出应保持热电偶插入处的密封。

对于大于10t/h的锅炉, 排烟温度应进行多点测量, 测量点按烟道截面等面积布置, 截面可分为二、四、六个, 视容量大小而定。

5 空气系数

烟气取样应在工业锅炉最后一级尾部受热面后1米以内的烟道中心位置处, 烟气取样与测温应同步进行。

空气系数按公式 (1) 计算:

式中:O2、RO2、CO、CH4、H2……干燃烧产物的百分含量, 为相应成分在干燃烧产物中的百分含量, %。由燃烧产物取样化验分析测得。对于固体和液体燃料不分析H2和CH4。

为了得到具有代表性的烟气我们要求: (1) 取样和测量温度应同步进行, 即取样同时测温; (2) 每15分钟取样一次, 每次不得少于2升; (3) 注意取样管的密封不得有冷空气漏入。

一般烟道烟气的温度都低于600℃, 可采用ф (8—12) mm的钢管作为取样管, 取样管顶端封闭, 测面按间距5—10cm均匀开孔ф (3~5) mm, 在烟道深度方向均匀抽取烟气样。

取样时应首先将空气排出, 抽出烟气后, 用球胆接通出气孔, 以烟气冲洗三次, 再用球胆取样, 密封送化验分析。

烟气成分分析可用奥氏气体分析器或其他分析仪器, 注意按使用说明要求正确配制试剂和进行操作。

6 炉渣含碳量

装有机械除灰设备的锅炉, 可在出灰口处定期取样 (一般每15—20分钟取一次) , 取样应注意均匀性和代表性。

原始灰渣样数量应不少于总灰渣量的2%, 当煤的灰分大于等于40%时, 原始灰渣样数量应不少于总灰渣量的1%, 但总灰渣数在不少于20kg。当总灰渣量少于20kg。当总灰渣量少于20kg时应予全部取样, 缩分后的灰渣样数量应不少于2kg, 1kg送化验, 1kg封存备查。

根据工业锅炉的热平衡分析, 机械不完全损失是锅炉的主要热损失之一, 机械不完全热损失的大小主要决定于炉渣含碳的多少。

炉渣的取样是测定炉渣含碳量的关键, 因此锅炉监测中炉渣取样是一项十分关键的工作。为了减少测试误差, 锅炉监测期间应尽量避免湿法除渣以保证取样的方便性和取样的代表性。标准规定对于装有机械除灰设备的锅炉, 可在出渣口定期取样, 取样可在每组测试数据抄读完后进行, 间隔为15分钟到20分钟。如果使用小车人工除灰, 则每次放灰时在小车取样, 灰渣样从小车四角和中心位置等量检取, 检取在适当考虑渣块的大小和残碳分布。不能专捡烧不透的或烧得好的。

灰渣原始样的数量应不少于总灰渣量的2%, 当煤的灰分含量大于或等于40%时, 原始灰渣样数量不少于灰渣总量的1%, 每次监测原始灰渣样数量不少于20kg。在实际操作中如在一小时内取样四次按每次5kg取样。

灰渣分析样的制取:原始灰渣块粒一般较大, 应首先破碎至10mm以下, 然后在清洁地面 (铁板上) 采用四分法缩分, 即先混合搅拌均匀, 用人工自然堆积成圆锥体, 再以顶点为中心进行十字分割, 取相对两部分作为分析样品。标准规定缩分后的分析用灰渣样应不少于2kg, 取1kg送化验室进行含碳量化验, 1kg封存备查。从原始灰渣样到分析灰渣样一般要经过3次的缩分。

7 炉体外表温度

炉体外表面温度测点应具有代表性, 一般0.5~1平方米一个测点, 取其算术平均值, 在炉门、烧咀孔、探孔等附近边距300毫米范围内不应布置测点。

在进行锅炉节能监测的情况下, 一般要求简单快捷、直观又能反映能源浪费 (损失) 的本质, 从传热的机理来分析锅炉的散热损失根本上说是由于外壁温度高于周围环境温度而引起的, 所以由于保温不好及维修较差使炉壁外表面温度过高才引起散热, 外壁温度升高还引起热污染恶化锅炉房工作条件。因此监测时只要把外壁温度控制住就能控制其散热损失。外壁温度的测定并不困难, 所以标准将其规定为监测项目, 而不计算锅炉外壁散热损失的绝对值。

外墙壁面温度的测量可用多点表面温度计、表面热电偶或其他温度表进行。

为使所测表面温度能反映锅炉整体保温状况, 标准规定应在炉壁外表面进行多点测量, 大约0.5~1平方米表面积一个测点, 取算术平均值作为测量结果。

浅析工业锅炉节能技术 篇10

关键词:工业锅炉,燃烧,技术

1 变频技术

变频技术是工业领域自动控制系统中, 除了控制方便灵活及时稳定外, 更重要的目的在于节电。变频调速的节电原理, 是基于流量、压力、转速、功率之间的关系。这些关系是:流量正比转速, 压力正比转速的平方, 功率正比转速的三次方。它们之间在理想状态下的关系见表1。

调节同样流量采用变频调速之所以比调节阀门要节电, 其主要原因是, 用变频调速方式来调节流量, 管道的出口阀门是在全开放情况下工作的, 些时无阀门阻力, 而用阀门调节流量时, 这时在管道出口阀门处, 存在很大的阻力, 需要增加很多的输入功率来克服阀门的阻力, 从而使后者比前者要多消耗很多的电能。

应该看到, 由于流量 (负荷) 与转速成正比, 功率与转速立方成正比, 在采用变频调速来调节流量时, 流量 (负荷) 变化越大, 电机的实际功率变化也越大, 节电效果也就越好。所以采用变频调速, 在不同的工况下, 其节电效果会有很大的区别。

2 改进燃烧技术

2.1 分层燃烧技术

分层燃烧的特点:分层后, 煤层疏松, 块面层次分明, 与传统重力式给煤的煤层密实、块面无序的情况相比, 燃烧工况有了极大改善。现将分层燃烧特点分析如下:

(1) 通风阻力小, 风速高, 供氧快, 煤层加厚余量大。

(2) 燃煤通风面积增大, 供氧充足。

(3) 着火条件好, 速度快。

(4) 煤层燃尽率高。

(5) 通风均匀, 燃烧均匀, 燃烧设备运转比较平稳。

据统计数据分析, 采取分层燃烧后, 锅炉出力可提高20%左右, 锅炉热效率可提高5%~15%, 分层燃烧技术的效果非常显著。

2.2 炉拱改造

工业锅炉的炉拱是十分重要的。炉拱的作用在于促进炉膛中气体的混合以及组织辐射和炽热烟气的流动, 使燃料充分燃烧。链条锅炉在实际运行中普遍存在下列问题:

(1) 锅炉出力不足, 压力升不上去。

(2) 炉渣含碳量较高, 煤耗大, 热效率低。

(3) 煤种适应性差, 遇到劣质煤和雨天, 难于着火, 增加司炉工劳动强度。

(4) 烟囱冒烟, 造成环境污, 增加锅炉热损失。

如通过对炉拱改造, 可解决上述问题, 改善燃烧状况, 提高锅炉出力。

2.3 链条炉改造成循环流化床锅炉

由于锅炉结构的限制, 层燃炉效率一般较低。对于蒸发量大于10 t/h的层燃锅炉可以考虑改造成循环流化床锅炉。此型锅炉能将小颗粒的煤与空气在炉膛内处于沸腾状态, 以便充分燃烧至燃尽。虽改造费用较高, 但循环流化床锅炉可以燃用劣质煤, 且它的热效率要比层燃锅炉高1 5%~2 0%, 投资效益远远大于投资成本。循环流化床锅炉一般是在炉内使用石灰石粉脱硫, 不但大大减少燃煤锅炉酸雨气体SO2的排放量, 而且其灰渣可直接用于生产建筑材料, 相应地降低了锅炉运行成本。

3 供热系统优化

3.1 水力平衡

近年来, 随着房地产业的快速发展, 各类建筑中的集中供热和集中空调面积也越来越大, 能达到几十万平方米已不鲜见, 因此水力不平衡现象变得尤为突出, 这就使业主或物业管理单位不得不在系统上投入更多的设备和能源, 以满足用户的要求, 但是带来的大量的能源浪费。因此, 对于一个按照设计要求运行的供热或空调系统, 各个用户都能获得设计水流量, 实现水力平衡, 达到系统运行节能要求。

3.2 气候补偿

(1) 散热器、锅炉等供热设备是按照设计工况进行选型的, 通常情况下, 室外温度高于设计温度点, 如果不能及时根据室内外情况调节出力, 必然会造成浪费。气候补偿器是根据回水温度与室外温度, 随时控制出水温度, 简单、准确的实现动态质调节, 克服了司炉工凭感觉、凭经验烧锅炉, 提高了工作效率, 降低了能耗。

(2) 我国的供热采暖系统多为直联系统, 无论建筑物的类型和功能均统一24小时供热, 例如公共场所, 办公建筑无人时间照常供热, 造成了很大的浪费。利用气候补偿器时间编程的功能设定不同时间段的不同需求温度, 大大地实现了节能。

4 资源整合集中供热

所谓资源整合供热是指由集中热源所产生的蒸汽、热水, 通过管网供给一个城市 (镇) 或部分区域生产、采暖和生活所需的热量, 替代原有分散式供热、供汽的方式。集中供热可降低企业及用热单位的投入及维护成本, 节约燃料, 提高能源利用率。

5 型煤及燃烧技术

5.1 工业锅炉用型煤

工业锅炉用型煤是一种或几种性质不同的煤炭, 掺入一定比例的添加剂 (一般为粘结剂和固硫剂等) 。使其发热量、挥发分、固硫率等技术指标达到预定值, 经过粉碎、混配、成型等工艺过程, 加工成具有一定形状和冷、热强度, 并具有良好的燃烧和环保效果的固态工业锅炉用燃料。

5.2 工业锅炉燃用型煤的效果

(1) 可使锅炉效率提高5%~13%, 节煤7%~15%。

(2) 烟尘排放量可减少50%~60%, 从而只需加装简单的干式除尘器, 即可使烟尘排放浓度达标。

(3) 型煤中加入固硫剂可使SO2排放量减少, 减轻酸雨形成。

6 大型集中供热系统分布式二级循环泵技术

分布式二级循环水泵技术是:在大型供热系统中一次循环网中, 用二级循环泵取代了传统系统中的调节阀, 由原来通过阀门阻力调整流量, 改为用二级循环提供必要的扬程和流量, 大大减少了系统平衡消耗在阀门上的多余水泵压头。分布式二级循环水泵方式中一级主循环泵只承担锅炉房内部的循环动力, 二级循环泵既承担热网介质输送功能, 又负责提供换热站一次水必要的循环动力。

工业锅炉节能控制 篇11

【关键词】燃煤工业锅炉;节能减排;节能技术

一、我国锅炉使用现状和存在问题

锅炉是工业生产重要的基础设施,并且工业锅炉的效率更大,运行期间需要投入大量的燃料。目前多内大部分投入使用中的锅炉设备存在排放量大的问题,不符合节能环保标准。最初的锅炉设计安装理念中,只是追求高效率,而节能环保理念并没有得到足够的重视,所安装的锅炉在使用阶段不但污染排放量大,更重要的是使用期间运行效率也低,间接增大了工业生产成本。将锅炉使用中存在的问题总结为以下三点。首先是锅炉的自身规格小,不能满足工业生产的需求量。在生产阶段由于能量不足,生产产品的质量难以达标,长期超负荷使用还会造成设备损坏。为追求更高的生产效率,每次投放的燃料量也达到了上限,燃烧不充分便出现了污染排放。其次是锅炉的控制技术比较落后。例如锅炉的一些辅机零件,不能通过自动化系统来调节参数,人工测量记录会浪费大量的时间。锅炉管理手段落后对设备安全运行也带来了影响。传统控制方法中,锅炉设备只有在发生故障后才会进行维修调试,但如果磨损严重仍然投入到使用中,已经造成了能源损耗。最后是燃料选择问题,在设计期间,没有结合生产使用需求对燃料进行选择,因此燃烧形式也不是最科学合理的。

二、我国锅炉节能管理现状

工业锅炉现存问题得到了环保部门的高度重视,通过改造锅炉减少排放能够帮助促进节能环保工作的落实。针对锅炉排放检测方面的管理制度也在逐渐的完善,要求锅炉设计阶段严格执行节能标准,只有达到标准的设备才可以投入到市场中销售。从设计阶段开始逐步落实节能理念,已经投入使用但排放检测不达标的现象,可以通过安装排放净化装置来提升节能型。现阶段的管理体系中,针对使用中设备的检测比较多,并且管理体系也在逐步的完善,对设计环节也起到了明显的促进作用。管理是以审核与监督为途径开展的。

三、我国现有的锅炉节能技术

1、锅炉燃烧节能技术 提升燃料的燃烧效率,能够有效减少使用阶段的污染排放量。燃料在燃烧不充分的情况下生成物质也会随之增多,因此在探讨节能技术时,要将提升能源使用效率作为重点优化的部分。燃烧环节可以引用自动化控制理念,检测锅炉内的温度,在燃料充分燃烧的前提下,及时补充,确保生产任务可以顺利进行。技术人员也要定期对锅炉的燃烧情况做出调查,发现因零件磨损严重造成的浪费现象,可以通过更换零部件来解决。自动化调节控制的精准度要大于人工调节控制,也是未来工业锅炉控制技术发展的主体方向。2、锅炉的绝热保温 锅炉的保温性能也关系到节能指标。如果热量散发的过快,必须要频繁的添加燃料才能够满足使用需求,能源损耗也因此而增大,并且不利于生产任务的开展。可以采用一些绝热材料来减慢热量的散发,例如复合型硅酸盐材料。将热量散发的时间适当延长,能源损耗便能够得到治理。3、工业锅炉燃烧新技术 燃烧技术也是目前急需创新的部分。在对工业锅炉的使用形式进行管理时,首先要明确燃料投放阶段是否存在浪费现象,如果投放方法不科学,便会引发燃烧不充分,排放量的问题。定期对炉内的灰烬进行清理,燃烧也能够更加充分 并且传热不会受到影响。4、新炉型新技术在锅炉改造中的应用 对于一些使用年限久远并且损耗量大的锅炉设备,设计有效的改造方案,并结合工业生产中遇到的问题有针对性的解决,大幅度提升锅炉的运行使用效率,达到节能环保要求标准。

四、我国锅炉节能潜力分析

虽然现阶段存在明显的排放问题,但在节能技术上也是不断创新发展的,旧锅炉改造计划也正在全面落实。将计划落实到基层,工业锅炉节能指标必然能够实现。同时从设计与改造双方面入手,有效提升节能计划的完成速率,由此可见未来的前景十分可观,经过技术人员的不断努力,锅炉设计理念也会向更高效环保的方向进步。用节能技术对工业锅炉进行必要的改造,以消除锅炉缺陷及改进燃烧设备和辅机系统,使其与燃料特性和工作条件匹配,使锅炉性能和效率达到设计值或国际先进水平,从而实现大量节约能源和达到环境保护。

五、推进我国锅炉节能减排工作的建议和措施

1、锅炉节能减排工作的建议 对开展节能减排管理时,会产生大量的数据信息,要将信息及时录入到计算机设备中,这样才能够避免因数据丢失而造成后续工作无法进行的情况。下面针对节能减排工作提出一些有效的建议。首先是要及时的更换磨损零件,以确保设备使用阶段的安全性,检修工作是定期开展的,不能等到锅炉使用异常才进行。其次是改造现有锅炉房系统:针对现有锅炉房主辅机不匹配、自动化程度和系统效率低等问题,集成现有先进技术,改造现有锅炉房系统,提高锅炉房整体运行效率。加强对中小锅炉的科学管理,对运行效率低于设备规定值85%以下的中小锅炉进行改造。最后是推广区域集中供热。集中供热比分散小锅炉供热热效率高45%左右,指导现有集中供热有效范围内的企业逐步以集中供热的方式替代工业小锅炉和生活锅炉。既帮助企业节约了成本,又解决了企业生产场地及环境污染的问题。2、部分技改措施 (1)给煤装置改造。层燃锅炉都是燃用原煤,其中占多数的正转链条炉排锅炉,原有的斗式给煤装置,使得块状、粉状煤混合堆实在炉排上,阻碍锅炉进风,影响燃烧。将斗式给煤改造成分层给煤,有利于进风,改善了燃烧状况,提高煤的燃烧率,减少灰渣含碳量,可获得5%~20%的节煤率,节能效果视改前炉况而异,炉况越差,效果越好。投资很少,回收很快。(2)燃烧系统改造。对于正转链条炉排锅炉,这项技术改造是从炉前适当位置喷入适量煤粉到炉膛的适当位置,可以获得10%左右的节能率。但是,喷入的煤粉量、喷射速度与位置要控制适当,否则,将增大排烟黑度,影响节能效果。对于燃油、燃气和煤粉锅炉,是用新型节能燃烧器取代陈旧、落后的燃烧器,改造效果也与原设备状况相关,原状越差,效果越好,一般可达5%~10%。

结语:节能减排技术改造和技术创新投入,增强自主创新能力。完善和落实锅炉使用单位节能减排的各项管理制度,提高锅炉热效率,加强对锅炉运行人员和管理人员的节能技能培训考核,强化能源计量管理。

参考文献

燃煤工业锅炉节能监测 篇12

目前, 全国在用工业锅炉保有量50多万台, 约180万蒸吨/小时。燃煤锅炉约48万台, 占工业锅炉总容量的85%左右, 平均容量约3.4蒸吨/小时, 其中20蒸吨/小时以下超过80%。113个大气污染防治重点城市中约有燃煤工业锅炉24万台, 90万蒸吨/小时, 均占全国的1/2。工业锅炉主要用于工厂动力、建筑采暖等领域, 每年耗原煤约4亿吨。

我国燃煤工业锅炉效率低, 污染重, 节能潜力巨大。锅炉设计效率为72%~80%, 平均运行效率约60%~65%, 平均运行效率比国外先进水平低15~20个百分点;每年排放烟尘约200万吨, 二氧化硫约600万吨, 是仅次于火电厂的第二大煤烟型污染源。

燃煤工业锅炉存在主要问题是:单台锅炉容量小, 设备陈旧老化;锅炉平均负荷不到65%, “大马拉小车”;锅炉自动控制水平低, 燃烧设备和辅机质量低;使用煤种与设计煤种不匹配、质量不稳定;缺乏熟练的专业操作人员;污染控制设施简陋, 多数未安装或未运行脱硫装置, 污染排放严重;节能监督和管理缺位等。

1 锅炉热平衡

由于种种原因, 燃料在锅炉中不能完全燃烧, 而且燃烧放出的热量也不会全部有效地被锅炉工质 (蒸汽或热水) 吸收。燃料总输入热量中被工质吸收的这部分热量称为有效利用热, 其余损失掉的部分称为锅炉的热损失。锅炉热平衡就是在正常运行工况下建立起锅炉的热量收、支平衡关系, 掌握燃料在锅炉中的总输入热量的利用和损失情况, 以便于有针对性的措施去提高锅炉热效率。

对于1kg燃煤的热平衡方程式如下:

式中:

Qr———1kg燃煤输入锅炉的总热量, kJ/kg;

Q1———锅炉有效的利用热量, kJ/kg;

Q2———排烟热损失量, kJ/kg;

Q3———气体不完全燃烧热损失量, kJ/kg;

Q4———固体不完全燃烧热损失量, kJ/kg;

Q5———锅炉散热损失量, kJ/kg;

Q6———锅炉的灰渣物理热损失量, kJ/kg。

式 (1) 两边同时除以Qr, 则得到的相应的百分比热平衡方程式为:

其中:

q1———锅炉的有效利用热效率, %;

q2———排烟热损失, %;

q3———气体不完全燃烧热损失, %;

q4———固体不完全燃烧热损失, %;

q5———锅炉散热损失, %;

q6———锅炉的灰渣物理热损失, %。

通过正平衡试验求得的锅炉热效率即有效利用热量占输入锅炉总热量的百分率, 称为锅炉的正平衡热效率η1 (%) 。

通过测定锅炉各项热损失的方法来确定锅炉效率称为反平衡热效率η2 (%) 。

2 锅炉节能监测

2.1 监测目的

通过对企业生产过程中使用的锅炉设备进行节能监测, 了解企业锅炉设备的运行状况。同时, 根据现场监测的结果给企业提出相应的节能建议。监测主要依据GB/T15317-94《工业锅炉节能监测方法》、GB/T10180-2003《工业锅炉热工性能试验规程》、GB/T17954-2007《工业锅炉经济运行》进行。

2.2 测试案例

我们对佛山某企业安装配备的SHW6-1.25-AⅠ燃煤蒸汽锅炉进行了监测测试, 根据《工业锅炉节能监测方法》的具体要求, 对锅炉的热效率、排烟温度、排烟处过量空气系数、炉体外表面温度、炉渣含碳量等项目进行监测。

所采用主要仪器仪表包括自动烟气分析仪、手持超声波流量计、钢卷尺、光学高温计、数字测温表、红外测温仪、热电偶温度计等, 锅炉工作压力读取自锅炉本体上安装的压力表。

2.3 锅炉工艺图 (见图1)

2.4 测试数据汇总

锅炉监测测试在锅炉处于正常生产实际运行工况下进行, 测试时间为两个小时。测试的主要数据包括:锅炉给水量及给水温度, 锅炉蒸发量及蒸汽压力, 锅炉排污量及锅水取样量, 锅炉外表面温度及环境温度, 锅炉烟气成分及排烟温度, 锅炉给煤量及漏煤量、炉渣量, 锅炉煤、漏煤、炉渣、飞灰的取样化验。

⑴锅炉实际运行参数 (表1)

⑵锅炉炉体外表面平均温度 (表2)

⑶锅炉烟气成分 (表3)

⑷煤、炉渣、漏煤、飞灰测试数据 (表4、5)

⑸测试结果汇总表

按照GB/T10180-2003《工业锅炉热工性能试验规程》标准对测试数据分析计算后, 锅炉测试结果汇总如表6、7。

2.5 结果分析

⑴节能监测测试的锅炉热效率为72.11%, 达到合格指标。

⑵排烟温度204.88℃, 稍稍超出合格指标的要求。

⑶排烟处过量空气系数达到3.43, 超出合格指标值, 增加了锅炉的排烟热损失 (排烟热损失占到了总热损失的84.6%) 。

⑷锅炉炉体外表面温度较大, 超过合格指标值。

⑸炉渣可燃物含量为10.87%, 燃烧效果比较好, 减少了固体未完全燃烧热损失。

3 锅炉节能建议

3.1 节能建议

3.1.1 健全企业锅炉运行管理制度

必须要有相对稳定的管理人员, 去监督管理锅炉的合理利用情况;对司炉人员的工作, 制定相应的司炉操作规程, 确保锅炉安全、高效运行;对能源的节约和浪费可以制定相应的奖惩制度。

3.1.2 合理控制排烟处空气过量系数以减少排烟热损失

经测试计算, 排烟热损失占到总损失的84.8%, 过大的锅炉排烟处过量空气系数 (3.43) 大大增加了排烟热损失, 在锅炉出力小于额定出力即低负荷运行的情况下, 锅炉管理人员及司炉人员需要适当调小风门调整供风量以减小排烟处过量空气系数去减小排烟热损失。 (在日常运行中, 锅炉司炉人员可以靠观察火焰及烟气颜色作出判断, 风量适当时, 火焰呈橙黄色, 烟气为灰白色;风量过大时, 火焰白亮、刺眼、透明, 烟气呈白色;风量不足时, 火焰呈暗黄色甚至红色, 烟气呈黑色。)

排烟处过量空气系数偏大, 同时加大了烟气量增大了烟气流速, 这样也就带出了更多的飞灰, 增大了对环境的尘污染。减小排烟处过量空气系数还有助于减少SO3的产生、提高烟气酸露点温度、减小低温腐蚀发生的可能性。

3.1.3 提高煤的燃烧效率

炉渣可燃物含量10.87%, 燃烧状况较好, 减少了固体未完全燃烧热损失。对煤层厚度、炉排速度和配风三方面进行调整, 增加煤在炉内的燃尽时间, 增强锅炉不同分区上的合理配风 (需要加强对布风板风口的堵塞情况进行检修维护) , 都可以更有利于煤的完全燃烧, 并能更好地控制排烟过量及空气系数。

向煤中添加节煤剂, 在燃烧过程中通过氧化、催化原理, 改善燃烧条件, 增加燃煤透气性, 降低煤的燃点, 促使煤的可燃成份充分燃烧, 并能降低烟尘排放量。 (节煤剂用法:节煤剂用量按煤量的2‰~2.5‰添加, 劣质煤或炉况差的可增加到3‰, 均匀的撒入煤中掺匀即可应用;也可将水剂溶于水后喷洒于煤中, 煤中总含水量控制在10%左右, 提前拌于煤中久存不失效;添加使用节煤剂后平均节煤率能达到5%~10%。节煤剂每吨价格在6000~12000元之间, 按3‰的添加比例8000元/吨的单价计算每吨煤添加节煤剂的成本为24元。节煤率按5%, 煤单价按1000元/吨计算每吨煤可节省用煤成本50元, 综合效益为每吨煤添加节煤剂后能节省50-24=26元。按年煤耗量4000吨计, 每年可节省10.4万元。)

3.1.4 强化锅炉传热

及时且有效地消除炉膛及受热面上的积灰, 就可以避免积灰降低传热效果, 可以有效降低锅炉排烟温度减少排烟损失。在生产时不方便停炉进行机械清灰时也可以采用化学清灰法 (锅炉化学清灰剂用量为耗煤量的0.05~0.08%, 每日或每两日安排在用汽量较多的时间集中投放, 市场价在4~6元/公斤, 节煤率可达到5~10%) 。

3.1.5 减小散热损失

加强对锅炉外部保温材料的完善, 发现缺陷及时检修, 减少锅炉的散热损失。在尽量增强锅炉保温减小散热损失的同时, 设法避免及减小热力传输管道及用热设备的热损失, 对整个热力系统的节能也能够起到重要作用。 (1) 加强对热力传输管道的检查制度, 避免因管道的滴漏跑冒造成无谓的热损失。 (2) 增强热力传输管道及用热设备的保温措施, 对保温措施进行补损增无。 (3) 提高员工节能意识, 培养员工合理操作使用用热设备终端。

3.1.6 回收蒸汽冷凝水

对终端热力设备用热后的蒸汽冷凝水加以回收利用, 可以提高锅炉的给水温度并减少水处理设施的工作, 也能够达到减小系统能耗的目的。

3.1.7 锅炉水系统的运行节能

加强对锅炉给水的水处理设备的维护及锅炉水质的检测工作, 确保锅炉水质, 可以选择更适当的排污量, 以减少排污引起的热损失。水垢的存在会严重减弱锅炉的传热, 严重时甚至可能导致锅炉故障, 更彰显锅炉给水处理及水质检测工作的重要性。定期请专业的锅炉安装服务公司对锅炉进行煮炉 (一般每年一次) , 清除锅炉水垢消除水垢引起的热阻, 对锅炉传热效率的提高和使用寿命的延长都是有利的。

3.2 锅炉高效燃烧的几种技术介绍

3.2.1 富氧燃烧技术

富氧燃烧即采用比空气中氧含量高的气体来助燃, 富氧的极限就是使用纯氧。

锅炉采用富氧燃烧时具有以下特点: (1) 火焰温度大幅提高, 可以加快燃烧速度, 获得较好的传热效率; (2) 由于惰性成分的氮气浓度大大降低, 烟气带走的排烟热损失也大幅降低; (3) 烟气量大幅度降低, 纯氧燃烧时的烟气体积只有普通空气燃烧的1/4; (4) 采用富氧燃烧可提高生产率和节能, 还有利于减少和控制SO2、CO2的排放, 但会明显增加NOx的排放。

3.2.2 型煤燃烧技术

所谓工业型煤, 是一种或几种性质不同的煤, 掺混一定比例的添加剂 (一般为粘结剂和固硫剂等) , 使其发热量、挥发分、固硫率等技术指标达到预定值, 经过粉碎、混配、成形等工艺过程, 加工成具有一定形状和冷、热强度并具有良好的燃烧和环保效果的固态工业燃料。

燃用型煤同散煤相比, 优点有:可使锅炉效率提高5%~13%, 节煤7%~15%;粉尘排放量可减少50%~60%;型煤中加入固硫剂可使SO2排放量显著减少 (可达50%~55%) ;其他有害物质如苯并芘等的排放量也可大大降低。

3.2.3 动力配煤

配煤技术是将不同品质的煤经过筛选、破碎, 按比例配合等过程, 并辅以一定的添加剂, 改变动力煤的化学组成、岩相组成、物理特性和燃煤性能, 达到充分利用煤炭资源、优化煤炭产品结构、煤质互补、适应用户燃煤设备对煤质要求, 提高燃煤效率和减少污染物排放。

动力配煤的优点: (1) 通过动力配煤, 可使煤质满足不同炉型的要求, 从而提高锅炉热效率; (2) 通过动力配煤, 可充分利用当地的煤炭资源, 既节约运输费用, 又可做到物尽其用; (3) 通过动力配煤, 可往优质煤中掺烧低质煤, 使煤质更适合炉种或炉型; (4) 动力配煤最大的优点是供煤质量稳定, 易于充分燃烧, 从而达到提高锅炉热效率和节约煤炭的目的; (5) 锅炉燃烧动力配煤时炉膛温度稳定, 炉排的转速和风量容易控制, 不易结渣, 排渣少, 并减少飞灰量, 有利于消烟除尘和减少对大气污染。

3.2.4 分层燃烧技术

分层燃烧装置主要是改进锅炉的给煤装置。一般是在溜煤管的出口加装给煤器, 使落煤疏松和控制加煤量, 取消煤闸板, 通过筛板或气力的作用, 将煤按粒度分档, 使炉排上煤层按不同粒度范围分成二层或三层, 将细粉送至炉膛内燃烧, 将煤的较大颗粒落至炉排上燃烧, 较小或细碎的颗粒经磨细喷入炉膛燃烧。

采用分层燃烧技术有显著的节能效果: (1) 效能高、节约燃料, 炉渣可燃物明显降低最为; (2) 提高了锅炉出力, 由于采用分层燃烧技术, 燃料有序分层, 彻底改善了火床通风条件, 炉排面积热强度明显提高, 锅炉负荷也随之增加; (3) 锅炉对煤种的适应能力大, 如原设计燃用优质烟煤的锅炉, 采用分层燃烧技术后, 可以燃烧挥发分比较低的贫煤或贫煤与烟煤的混煤; (4) 减少辅机故障率, 避免了频繁更换煤闸板、挡煤器, 老鹰铁的繁杂工作;炉排侧密封件烧坏故障减少;炉排漏煤量减少, 避免了炉排烧坏事故的发生, 减少风道掏灰或放灰次数等。由于炉内燃烧工况改善, 燃烧完全, 炉温稳定, 设备运行的工作条件得到改善, 从而提高了运行的可靠性。

4 结束语

节能监测是推动节能技术改造的巨大动力, 节能技术改造是企业节能降耗、增加经济效益的根本途径。工业锅炉节能监测能够监测锅炉实际运行热效率, 查明各项热损失, 明确锅炉技改的方向和运行调整的措施, 是锅炉设备高效管理的有效手段。积极采用新技术、新工艺, 规范锅炉安装, 强化运行管理, 不仅能降低生产成本产生直接的经济效益, 还能充分提高煤炭资源的利用效率, 并可大大减轻大气污染, 更有利于社会经济的可持续发展。

摘要:本文通过对企业锅炉实际运行进行节能监测, 了解锅炉各项热损失, 并依据测试结果对锅炉的运行进行调整建议, 这样可以帮助企业减小浪费节省煤耗。

关键词:锅炉,节能监测,节能

参考文献

[1]车得福, 刘银河.供热锅炉及其系统节能[M].北京:机械工业出版社, 2008.

[2]王永升.2~10t/h链条炉排锅炉存在问题及改进措施[J].工业锅炉, 2008, (4) .

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