工业锅炉节能技术措施探究
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摘要：我国工业锅炉年均能源消耗量在全国能源总消耗中占了1/3。所以, 降低工业锅炉耗能已经迫在眉睫。本文从工业锅炉的能源消耗状况入手，深入探讨和分析工业锅炉节能的相关技术措施。
关键词：工业锅炉 节能技术 能源 措施
中图分类号：S210.4文献标识码：A文章编号：
一、我国工业锅炉的能源消耗状况
我国工业锅炉年均能源消耗量在全国能源总消耗中占了1/3。所以, 降低工业锅炉耗能要综合考虑锅炉、管网及用热设备这三个因素。作为能源消耗量极大的锅炉运行管理企业,充分利用能源并采取有效的节能技术措施来节省能源消耗，能够更好的促进经济效益提高。
1、锅炉容量小，工业锅炉效率低, 能量利用率不高
在我国，工业锅炉的基本目的是供热, 采暖以及生活,很多企事业单位所进行的改造只是针对锅炉本身, 增加其出力及热效, 而没有意识到要更好的利用能量,对于管网及用热设备的滴漏散热也没有充分考虑到, 最终的改造结局是锅炉变大了, 热效率也上去了些, 不过耗却居高不下, 能源利用率仍旧偏低, 所以, 要使锅炉的能源利用率提高, 增加工业锅炉本身的热效基础上, 还要关注工业锅炉的供热系统节能, 要把软件节能与硬件节能综合起来，最终实现节能目标。
2、硬件节能的内容
硬件节能是指燃料加工，包括洗选、破碎、筛分、成型煤等, 利用新工艺及设备代替原有的旧设备。促进企业热平衡, 首先必须改造管网及用热设备, 使锅炉的容量和热效率都能达到要求, 切勿私自改造锅炉或升级其功能。
3、 软件节能要注重管理，做好人员培训
软件节能包括燃料供应管理以及培训操作人员的实际操作能力，按照锅炉大小去调节燃料的用量, 尽可能减少和节省燃料，这是节能的最常用方法, 各大型企业要安排专业的技术人员来操作锅炉,管理管网和用热设备, 并按时开展对司炉工的培训工作, 通过锅炉安全监察部门的批准及要求后才能让其上岗。
二、工业锅炉节能技术措施
1、合理选用设备
工业锅炉是将燃料的化学能转变成热能的一种设备。这个能量的转换过程中，会产生燃料、电力及水源的消耗。要实现节能目标, 第一步便要选择合适的设备。
1.1、选择节能型锅炉: 要保证工业锅炉的安全性，并满足消费者所要求的节能目标, 首先就要合理选用锅炉; 选择工业锅炉的相关原则为: 1)按照用途选用介质。可以用热水的,则无需蒸汽;可以用饱和蒸汽的, 无需过热蒸汽, 这样可以做到安全节能。2)要达到热负荷和热介质参数的要求。必须以工艺生产、采暖通风及实际需求为前提,先得出企业热负荷;再在热负荷数的基础上确定锅炉台数及容量。要保证锅炉出力能顺应用户热负荷的变动。通常燃煤锅炉经济负荷是规定负荷的7到8成,低负荷要高于额定负荷的20%到30%, 值得提出的是，不能让低负荷长时间运行。3)锅炉热效率要达到国家所要求的节能产品的标准。要选择产品质量尤佳的名厂产品。4)要根据当地可用煤种的特点来选用合适的(如发热量、灰份、含硫量等参数)锅炉。选择的锅炉必须可以较快燃烧提供的燃料, 能够很好的适应燃料品种。锅炉用煤通常为就近煤种, 无需从其他地方搬运; 在经济条件允许的情况下，要尽量选择当地低质煤种。5)所选锅炉要符合锅炉安装所在地的环保要求。在市区、风景区要避免安装粉尘排放量大的煤粉锅炉，而应选择那种安装层燃炉、型煤锅炉或燃油燃气锅炉。
1.2、运用微机控制技术: 蒸发量在10 t/h以上的锅炉要运用计算机控制系统控制; 小型锅炉也搭配相应的热工仪表。运用计算机控制时, 能够及时记录锅炉的水位、给水流量、蒸汽流量、排烟温度、炉膛温度、燃料消耗、等基本性能参数, 较好的控制给水系统和燃烧系统,以便达到节能目的。同时，在计算机系统的帮助下, 各类运行数据也能够及时得到统计与考核, 为以后掌握锅炉运行情况提供参考依据。随着科学技术的不断发展,微机价格下降了，工业锅炉微机控制系统也比从前便宜了很多,并开始在工业锅炉房普遍运用开来, 极大的提高了锅炉的安全性及节煤效果。
1.3、运用均匀及分层给煤技术: 均匀给煤技术可以均匀分布煤仓内颗粒,避免炉排横断面上煤层因颗粒不匀所带来的燃烧不透彻或者炉子半边有火半边无火的现象。分层给煤技术可以分层有序的排列炉排上煤层颗粒，增加炉排上的煤层颗粒的均衡性, 大小颗粒逐一有序排列, 煤层松散、容易透气,可以促进煤更快、更彻底燃烧。利用均匀分层给煤技术能到到较好的节能功效: 1)改善燃烧条件后, 锅炉可以更好的适应燃煤,燃烧那些挥发和发热量不高的煤种, 从而降低燃煤成本。2)能够提高锅炉的热效率, 这可以从以下两方面说明: 首先是大大减少了漏煤量（80%以上）,随着锅炉着火区向前移动, 炉渣含碳量也会减少,机械未彻底燃烧热所带来的损失会降低(q4)。其次是改变了通风条件, 炉膛过量空气系数下降了,锅炉的排烟量及排烟热损失较小。3)锅炉出力上去了, 赶负荷的速度加快, 降低了锅炉的飞灰量, 烟尘量也比从前要少很多。
2、有效利用蒸汽
蒸汽是锅炉运行后的有效产物，必须合理使用。锅炉房里有多台锅炉时，每台锅炉的供汽量要按照机组总效率最高的标准进行分配。锅炉负荷要优先让高效率锅炉承受，等到满负荷后，再让低效率锅炉去承担。要有效利用蒸汽，不管在什么情况下都不能将高压蒸汽肆意膨胀为低压蒸汽，而无法利用其功率。实际过程中，为减少能量，锅炉要减少排污次数，排污量要低于5%，最好是2%，并且排污热量也要综合利用起来。回收锅炉水能够降低水处理的成本支出。要避免各管道、阀门漏汽漏水，总泄量要低于2到3%。要尽量回收燃烧后所产生的余热及废热。
3、管道保温
蒸汽管道、热水管道和其他用热设备都会向周边空气释放大量热量，我们在安全问题的基础上，要做好输汽、水管道的保温工作。保温通常用的是绝热材料，选取该类材料要符合以下要求：
（1） 导热系数偏低、绝热性能优良。
（2）管内介质达到温度最高点时，性能还是较为稳定，机械性能优良。
（3）当热介质温度在120℃以上时，保温材料不能饱含有机物及可燃物。只有当介质温度低于80℃时，保温材料内才能含有较少有机物。
（5）保温材料的吸湿性要小，不会腐蚀管壁，易于再加工和安装。
4、热水供暖
蒸汽必须用于生产工艺上，而供暖、通风和热水等适宜采用热水供热。其优点如下：
（1） 热水供暖能够降低20%到40%的燃料。它不产生凝结水也不存在二次蒸发，损失比较小。第二，热水供暖管道散热时带来的损失不大。而蒸汽供暖管道漏汽量大，损失也较大。蒸汽锅炉必须定期排污，次数较多，而热水锅炉定期排污次数少。第三，热水供暖可在室外环境温度变化的前提下，有效调节热水的质量，使之既可节省燃料，又能保证足够的供热量。
（2）高温热水供暖系统具有低于蒸汽供暖的维修费用
（3）热水供暖热半径能覆盖几十公里，而蒸汽供暖由于管道阻力的局限性，通常只能为2到3公里范围内供暖。
（4） 高温水供暖符合区域性供热行业发展需求。而采用区域性集中供热能够节省大量燃料，同时也能降低锅锅炉所带来的大气污染。
（5） 避免漏风，合理助燃空气降低排烟量
排烟量是导致排烟热损失的重要因素，排烟温度相同的情况下，排烟会增加。我们确定燃料的成分后，助燃空气量和沿程各烟道的大小决定了排烟量的大小，炉膛过剩空气系数a1 对炉内燃烧都有很大影响。因此必须想办法阻止和减少漏风现象，这是因为漏风会增加排烟量，尤其炉膛漏风还会增加排烟温度。当冷空气进入烟道，漏风处的烟气温度下降了，漏风点后的受热面传递的热量减少了很多，从而上升了排烟温度。
5、提高锅炉使用者的操作水平，强化管理和维修
（1） 稳定汽压、水位和汽温
稳定汽压即让锅炉的汽压保持在生产或生活所适应的压力范围内，通常工业锅炉必须是±0.1MPa。稳定水位即让锅炉水位徘徊在正常水位线的50 mm范围内。在这样的情况下，锅炉的蒸汽量和蒸汽温度才能适当，超压现象也不会出现，同时也能避免缺水或满水事故。要稳定汽压和水位，我们就必须调整燃烧与给水量，在低汽压、高水位的情况下，要尽量降低给水量或停止给水，从而提高鼓引风量，加快炉排运转速度，再适当加大给煤量；汽压平衡后，要注重调整给水量。
（2）遵循用汽规律，调整锅炉负荷
不管是生产或是生活用汽，都有它所谓的高峰和低谷期，要遵循和把握这一规律，适时进行调整才能相对稳定蒸汽压力，在用汽高峰期，要增加鼓、风量和给煤量，使炉膛温度上升，从而增加锅炉的产汽量；而如果用汽量不大，也要适时减少小鼓、引风量，减少燃煤用量。
（3） 定期除灰和清焦
炉膛内一旦出现大量集灰和结焦，锅炉管的导热性能会变差，不利于受热面进行传热，同时也会浪费更多的煤料。因此，司炉工要定期、按时进行除灰、清焦。
（4） 科学把控排污量，降低热损失
当锅水长时间蒸发浓缩，所产生的食盐量增加到一定程度时，会影响蒸汽品质，锅炉出现腐蚀或结垢现象时，要及时进行排污。通常工业锅炉排污率在5% 到10 %之间，排污不能只针对某个排污阀，而是要综合多个部位的排污阀，同时还应控制排污量，在排污前先做好化验工作，并及时进行修正。
（5）强化管理，注重维护保养
锅炉要定期维护和保养，要及时清除筒及管壁内的泥渣、水垢及外表面贴付的燃烧物，以促进热效率提高；如发现保温层脱落，要及时予以修补。
三、结语
工业锅炉节能符合环保节能新要求。在实际工作中，要促进软件节能与硬件节能措施相结合，来降低燃料成本，提高工业锅炉的燃烧效率。
参考文献：
[1] 刘培新.《燃煤工业锅炉节能措施》［J］.中国高新技术企业，2010（12）
[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（02）
[3] 广路,等.《锅炉运行与操作指南》.北京:机械工业出社.2006.