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    1. 關于工業鍋爐能效測試中的問題及節能探索

      發布時間:2018-09-29 21:43      

      ? ? ? ?1 工業鍋爐能效測試中的問題與原因

      ? ? ? ?就當前的現狀來看,工業鍋爐能效測試中的問題和原因主要體現在以下幾個方面。

      ? ? ? ?第一,長期維持較低的負荷運行。即在工業鍋爐能效測試中發現,由于各個領域的生產內容和生產方式存在差異性,因此,各個企業所選的鍋爐型號、類別、參數均有所不同。而在工業鍋爐實際配置中,為了滿足生產條件,時常選用高于所需蒸發量的鍋爐。因此,在工業鍋爐運行期間,“大馬拉小車”的現象時有發生。同時,據工業鍋爐能效測試計算結果可知,如若負荷率>75%,那么工業鍋爐將處于較高的運行熱效率。但由于部分企業的工業鍋爐運行負荷僅維持在額定負荷的30%-70%,因而,在長時間的低負荷運行狀態下,嚴重限制了鍋爐熱效率的提升,且促使鍋爐產生不穩定運行問題,最終造成鍋爐散熱損失,甚至固體、氣體不完全燃燒,損耗大量電能。

      ? ? ? ?第二,鍋爐啟停工況切換頻繁。即在工業鍋爐能效測試過程中發現,工業鍋爐的啟停、大小火工況切換與其熱頻率息息相關。若生產線中鍋爐啟停工況過于頻繁,將造成用熱、用汽量不均勻現象。同時,將保持十幾分鐘甚至1 h的周期波動,最終由此影響鍋爐運行安全,且引起負荷波動,形成惡劣的燃燒工況,并呈現時高時低的鍋爐熱效率。

      ? ? ? ?第三,鍋爐受熱面灰結垢。即從鍋爐能效測試結果中可知,隨著鍋爐運行時間的增加,鍋爐受熱面的積灰和結水垢問題會愈發嚴峻。同時,由于部分企業在工業鍋爐運行操控過程中缺乏定期清理意識,從而大大增加了鍋爐受熱面熱阻,引起熱能損失。即灰的熱傳導率與鋼相比,僅可達到鋼的1/200。此外,水垢熱導率是鋼的1/200~1/50。除此之外,如若灰垢增加1 mm,鍋爐熱損失將相應增加4%~6%,而當水垢增加1 mm,鍋爐運行中的燃料消耗也會隨之增加3%,為此,應在工業鍋爐能效測試工作中提高對此問題的重視程度[2]。

      ? ? ? ?第四,鍋爐排煙溫度較高。即經工業鍋爐能效測試計算結果可知,排煙熱損失將占據鍋爐損失總量的60%~80%。同時,如若排煙溫度升高10 ℃~15 ℃,排煙熱損失將相應增加1%。因此,在工業鍋爐節能探索過程中,應結合鍋爐排煙溫度問題。

      ? ? ? ?2 工業鍋爐節能潛力探索

      ? ? ? ?2.1 設計、制造、安裝層面

      ? ? ? ?據相關統計數據顯示,工業鍋爐的平均熱效率是66%。而從工業鍋爐能效測試結果來看,導致此問題發生的原因主要歸咎于運行和管理方面,因此,若做好工業鍋爐的設計、制造、安裝方面的管理工作,即可將鍋爐平均熱效率提升8%~10%。但在工業鍋爐的設計、制造、安裝節能管理作業中,首先,應結合鍋爐能效認證,構建鍋爐能效分級制度,而后,判斷此鍋爐的能效和節能等級。同時,依照鍋爐能效分級制度中熱力計算、煙風阻力計算、水動力計算等標準,科學調整鍋爐運行中各項參數,達到節能型生產目的[3]。其次,在工業鍋爐設計、制造、安裝等監管作業中,應嚴格遵從《特種設備安全監察條例》《高耗能特種設備節能監督管理辦法》《鍋爐節能技術監督管理規則》等,加強對鍋爐安裝說明書、鍋爐設計文件、鍋爐設計依據、鍋爐效率測試報告等的監察工作,且從技術層面入手,引進燃煤的氣化節能技術,最終將蒸汽量小于1 t/h的燃煤工業鍋爐運行效率控制在標準狀態下,并確保煤在爐膛內完全轉換為煤氣,且充分燃燒,由此提高鍋爐整體能效水平。

      ? ? ? ?2.2 使用層面

      ? ? ? ?在工業鍋爐能效測試工作開展的基礎上,為了進一步實現工業鍋爐的節能運行,應注重要求企業在鍋爐選用時,參照自身生產能力和負荷需求,選用適宜參數的鍋爐,且適當采取多臺小容量鍋爐的集中控制方法,避免鍋爐運行中熱效率的損失[4]。同時,由于運行人員管理水平和運行能力關系著鍋爐節能運行效果,因此,應定期針對運行人員知識領域、技術領域進行培訓,并注重引導運行人員在實際工作開展過程中,做好工業鍋爐的燃燒測試和燃燒調整工作,且依據鍋爐參數和負荷需求,改造鍋爐不匹配輔機。如,通過對變頻風機和給水泵等的更換與改造,保持鍋爐始終處于合理的工況運行狀態下。除此之外,在工業鍋爐使用過程中,為了降低能源損耗,也應依據生產工藝實際情況,做好乏汽和冷凝水的選擇性回收工作,由此達到節能型生產效果。

      ? ? ? ?2.3 改造層面

      ? ? ? ?國家《節能技術改造財政獎勵資金管理暫行辦法》中指出,如若企業實際節能量達到1萬t標準煤以上,將予以資金獎勵。同時,為了更好地鼓勵工業鍋爐通過改造方式達到節能生產目的,部分地區制定了獎勵額度與節能量制度。即由企業申報節能量,而如若某一企業節能量每達到1 t,將獎勵200元獎勵資金,但獎勵資金的支付將按照企業申報節能量的60%標準,繼而待申報節能量審核確認后,清算獎勵資金。此外,由于鍋爐更新、技術改造是實現工業鍋爐能效提升的主要途徑,因此,各級政府機構應注重監管分層燃燒、循環流化床燃燒、相變鍋爐、熱管傳熱、變頻調節等技術在節能改造工程中的應用情況,最終更好的實現工業鍋爐節能生產目標[5]。

      ? ? ? ?2.4 損失層面

      ? ? ? ?在工業鍋爐節能管理作業中,應充分考慮鍋爐各項熱損失問題。首先,由于排煙溫度過高將引起鍋爐熱損失,因此,應遵從“高質高用”原則,對煙氣余熱進行回收。同時,定期檢查鍋爐受熱面積灰、結水垢等情況,且做好定期清潔工作,由此控制熱效率損失現象。其次,在氣體不完全燃燒控制作業中,應保持工業鍋爐運行中空氣系數、爐溫,可燃氣體停留時間等的標準性,從根本上避免空氣系數偏低引起氣體不完全燃燒現象。

      ? ? ? ?3 結語

      ? ? ? ?綜上可知,在現代工業生產中,工業鍋爐得到了廣泛應用,但在工業鍋爐使用過程中,燃料不充分燃燒、排煙溫度過高等問題也逐漸涌現出來。為此,為了達到節能生產目的,應做好工業鍋爐的能效測試工作。同時,在工業鍋爐能效測試期間,從降低排煙熱損失、改造鍋爐不匹配輔機、制定鍋爐節能技術監督機制等層面入手,提升工業鍋爐熱效率,達到合理的工況運行效果。

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