工业锅炉节能实践探析

2016-01-19李生武齐齐哈尔市特种设备检验研究所黑龙江齐齐哈尔161000

山东工业技术 2016年2期

李生武（齐齐哈尔市特种设备检验研究所,黑龙江齐齐哈尔 161000）

工业锅炉节能实践探析

李生武
（齐齐哈尔市特种设备检验研究所,黑龙江齐齐哈尔 161000）

摘要：在我国经济建设中，工业锅炉作为能量转化的重要设备，一直都是国民经济发展中不可替代的热能动力设备之一，因为气需求量大、使用广泛，因此，在建筑、机械、化工、造纸、纺织等多个行业中运用。在我国，工业锅炉是能耗大户，每一年消耗的原煤产量占据全国总产量的三分之一，因此，工业锅炉的节能减排就成为关注的焦点。

关键词：工业锅炉；节能；技术

随着社会经济的不断发展，人们对于能源的消耗关注度逐渐提升，而工业锅炉作为能耗消耗的重点，逐渐被人们所关注，至此，工业锅炉节能势在必行。

1 工业锅炉节能技术方面的问题

虽然在国内的工业锅炉行业发展已经持续了几十年，尤其是在最近十年以来的进步是令人惊喜的，也充分满足我国技术特色要求。但是从行业的整体角度来看，不论是产品的性能水平还是技术水平，都跟不上国外同行业的发展技术，技术方面的问题具体表现在：

第一，相比电站锅炉，工业锅炉基础研究条件薄弱，力量过于分散，缺少传热与燃烧等共性，其基础理论研究与关键技术无法进行不突破，到现在为止，还停留在上世纪80年代中期的水平阶段。

第二，技术标准水平无法做到与时俱进，缺少完整的标准体系的支撑，现有的法规与标准还做不到相互的协调统一。目前，对于锅炉强度计算的标准还沿用的2002年的版本，而对于水动力、热力以及烟风阻力的设计计算方法到目前为止还没有真正形成统一的标准[1]。

第三，绝大部分拥有工业锅炉的企业都缺少创新能力，在研发方面的投入非常少，缺少研发的创新手段，只有10%左右的企业拥有研发能力。另外，就算是研发，也重设计轻工艺、重单机轻系统、重主机轻辅机，且很多设计都还处于经验阶段，无论是理论能力，还是实验验证都缺乏经验。

2 工业锅炉节能实践的具体措施

2.1 适当增加工业锅炉容量

对于原本低效率的小锅炉，应该尽可能使用高效率大容量的工业锅炉来替代，这样可以大幅度提高能源的利用效率，进而取得更多经济效益。另外，对于热电联产项目的开发力度需要进一步扩大，将发电厂汽轮机的抽汽或者是排汽用于供热使用，这样就能够做到排汽损失的控制，同时，还可以达到煤资源节约的要求[2]。

2.2 控制工业锅炉受热而结焦、积灰的程度

在运行工业锅炉的过程中，很容易出现结焦与积灰等现象。这一部分现象的出现，会减少工业锅炉的流通截面，增大局部阻力系数，当两样变化出现之后，都会增大工业锅炉的局部阻力，影响正常的排烟。另外，在运行过程中，工业锅炉出现结焦与积灰现象，还是降低热量的传送，进而提高烟气温度。

控制工业锅炉受热结焦与机会的具体措施：第一，添加一定量的工业锅炉清灰剂。在工业锅炉中，空气预热器、省煤器等因为受热遭到烟气的冲刷，就会在表面部位形成烟垢，对工业锅炉的热效率产生影响。如果能够在运行环节适当的添加锅炉清灰剂，在高温条件下让炉膛之中的清灰剂升华分解，与锅炉受热的结焦和结渣相互接触，出现微爆反应，让其脱落分解。利用工业锅炉清灰剂，可以满足除灰、除焦、防腐和催化处理，提高5%～6%的锅炉热效率。每一个月使用清灰剂的数量为用煤量的万分之一。一般来说，大型锅炉需要每个月投放2～3次清灰剂，小型锅炉需要投放1次清灰剂。第二，工业锅炉必须定期做好吹灰处理。当工业锅炉内部初步形成松散状积灰后，就需要定期做好清除处理。一旦在工业锅炉内部的积灰长时间停留在管子上，就很可能从原本的松散状转化成紧密状。在这样状态下的机会，可能会吸附烟气之中的水蒸气、SO2、SO3等，生成拥有粘结性的亚硫酸盐和硫酸盐，一旦时间长久，变成紧密型的积灰就很不容易清理干净。所以，定期做好工业锅炉的吹灰处理，才是避免积灰的重要方式，也能满足节能的需求。

2.3 做好工业锅炉排烟温度控制

工业锅炉排烟温度偏高的主要原因：第一，在工业锅炉使用中，企业忽略了省煤器内部的水垢，未能清理烟灰，这样就会降低传热效果，增大热阻，导致排烟温度升高。第二，炉膛内部的隔烟墙出现窜烟现象，升高排烟温度。第三，在工业锅炉使用中，企业胡列了水处理的重要性，导致水处理未能达到理想要求，设备水垢快速增多，也是排烟损失扩大的主要原因之一。

在工业锅炉节能之中，排烟温度降低的主要措施包含：第一，控制受热面清洁，尽量避免出现水垢、积灰或者是结渣等问题。第二，工业锅炉的尾部受热面可以适当地增加，或者对原本的受热面进行改进。

工业锅炉本身的排烟温度低，就证明其余热的利率效率良好。但是并非内部的温度越低越好，一旦超出规定的临界值，也可能出现不正常的运行现状。具体包含了：锅炉运行负荷太低、空气系数过剩、炉膛温度偏低、无法完全燃烧。另外，因为排烟温度未能达到要求，还会让工业锅炉的尾部受热面进一步增加，这是不经济的表现。另外，低温会增加通风阻力，提升引风机的电能消耗。最后，如果排烟的温度比烟气露点的温度还低，就会造成受热面的腐蚀问题出现，甚至还会威胁到锅炉的安全运行。所以，最佳的排烟温度是根据尾部受热面的金属消耗量以及排烟的热损失等来进行成本的核算，同时，满足工业锅炉的设计标准要求，才是节能的最佳手段[3]。

2.4 实现自动化的工业锅炉控制

在工业锅炉自动化技术发展进程中，自动化控制系统的应用成为发展的必然趋势。实现自动化控制，才能够改善锅炉运行的安全性、可靠性，同时也可以改善员工的操作条件。在中小型工业锅炉节能探究中表明，工业锅炉自动化控制能够节约20%左右的燃煤，能够满足节能的要求。