汽包鍋爐節(jié)能減排

1、汽包鍋爐節(jié)能減排摘要鍋爐是典型的復(fù)雜控制系統(tǒng)，而汽包水位是工業(yè)鍋爐安全、穩(wěn)定運(yùn)行的重要標(biāo)志，也是自動(dòng)控制系統(tǒng)中一個(gè)重要的被控裝置。影響鍋爐水位的因素主要有鍋爐蒸發(fā)量、給水量、爐膛負(fù)荷、汽包壓力。而汽包鍋爐節(jié)能減排即是在上述條件滿足的情況下實(shí)行有效的措施來提高熱效率及減少?gòu)U氣排放。關(guān)鍵字：汽包水位；節(jié)能減排AbstractBoiler is typical of the complicated control system, and the industrial boiler drum water level is safe and stable operation of the importa

2、nt symbol of the automatic control system is an important accused of device. The boiler water evaporation are the major factors to water, boiler furnace load, drum pressure. Drum boiler and energy saving and emission reduction in these conditions are satisfied circumstances to carry out effective me

3、asures to improve efficiency and reduce emissions.keywords：Drum water level;Energy conservation and emission reduction引言汽包的主要功能是實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換、產(chǎn)生蒸汽、帶動(dòng)汽輪機(jī)作功。汽包鍋爐控制系統(tǒng)更是在工業(yè)生產(chǎn)上有著廣泛的應(yīng)用，在例如大型船舶的運(yùn)輸上和能源發(fā)電上更是有舉足輕重的地位。但同時(shí)因大量燃料的燃燒造成了能源的消耗和工業(yè)廢氣的排放，給環(huán)境帶來了很大的污染。故需要我們?cè)谠械目刂苹A(chǔ)上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和燃料利用的優(yōu)化及尾氣的處理。在這里，我們提出了節(jié)能減排這個(gè)概念，就是要加大燃料

4、的燃燒率和排出尾氣的回收利用（包括尾氣的熱利用和非完全燃燒氣體的回爐利用）。這種節(jié)能減排方式不僅會(huì)帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益，還會(huì)減少有毒氣體排放改善環(huán)境，保護(hù)人體安全。正文在實(shí)現(xiàn)汽包鍋爐系統(tǒng)的節(jié)能減排前，讓我們了解一下它的控制特性和主要任務(wù)。在工業(yè)上的汽包鍋爐控制系統(tǒng)中，其變化主要取決于兩方面，即是汽包鍋爐的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性。研究鍋爐的動(dòng)態(tài)特性，著眼于工況變化的過程，而靜態(tài)特性則著眼于變化的結(jié)果。在研究靜態(tài)特性上，主要考慮負(fù)荷變動(dòng)產(chǎn)生的影響。而其影響主要是在鍋爐效率上，即取決于燃燒和傳熱兩方面。總體來說，鍋爐效率隨鍋爐負(fù)荷增大先升高后有所下降，而為取得最大的經(jīng)濟(jì)效益，就要在燃燒和傳熱上取一個(gè)最佳狀

5、態(tài)，使鍋爐效率最高。汽包鍋爐的動(dòng)態(tài)特性主要包括蒸汽參數(shù)（汽壓、汽溫）、汽包水位、燃燒（與燃料種類、燃燒系統(tǒng)有關(guān)）。我們可以利用其動(dòng)態(tài)參數(shù)作為被控參數(shù)設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制系統(tǒng)，來產(chǎn)生一定量的蒸汽實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)。而在汽包鍋爐控制系統(tǒng)中主要分三個(gè)控制系統(tǒng)：給水自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)；過熱蒸汽（和再熱蒸汽）溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)；燃燒過程自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括燃料量調(diào)節(jié)、送風(fēng)量調(diào)節(jié)、引風(fēng)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。而鍋爐自動(dòng)調(diào)節(jié)的任務(wù)主要有：使鍋爐供給的蒸汽量適應(yīng)負(fù)荷變化的需要或保持給定負(fù)荷；使鍋爐供給用汽設(shè)備的蒸汽壓力和溫度保持在一定范圍內(nèi)；保持汽包水位在一定范圍內(nèi)；調(diào)整燃燒并保證燃燒的穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)，盡量減少燃燒系統(tǒng)的廠用電消耗；及時(shí)處理和消除

6、各種故障、異常和事故，提高鍋爐運(yùn)行的安全性和可靠性。 通過調(diào)查，在過熱蒸汽和燃燒過程調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，存在著較大的能源浪費(fèi)。其中主要表現(xiàn)在三方面，即不完全燃燒熱損失、排煙熱損失、散熱損失。在不完全燃燒熱損失方面，即鍋爐效率不能達(dá)到最大值，這主要取決于燃料的量和空氣的量（通風(fēng)量）。若燃料過多，會(huì)產(chǎn)生不完全燃燒，如燃燒物為煤會(huì)產(chǎn)生一氧化碳，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。反之，當(dāng)空氣量過多時(shí)，一方面使?fàn)t膛溫度低，另一方面也是最重要的是使煙氣換熱損失增加。在這里，我們需設(shè)計(jì)一個(gè)控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)燃料和通風(fēng)量的優(yōu)化控制?，F(xiàn)階段的檢測(cè)手段和檢測(cè)設(shè)備尚不能方便地測(cè)得精確的進(jìn)煤量和進(jìn)風(fēng)量，需找一個(gè)間接參數(shù)。因進(jìn)煤量與爐排轉(zhuǎn)速、煤層厚

7、度存在著一一對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系，而進(jìn)風(fēng)量同樣與鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速存在同樣的關(guān)系，故我們選取爐排轉(zhuǎn)速和鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為控制參數(shù)，其控制系統(tǒng)圖如圖一。圖一在排煙熱和散熱損失方面，因排出尾氣仍具有較大熱能，從能源角度出發(fā)，需循環(huán)利用，而在這里主要采用了熱管技術(shù)。熱管是依靠自身內(nèi)部工作液體相變來實(shí)現(xiàn)傳熱的傳熱元件 ，熱管的導(dǎo)熱速度可達(dá)到音速 。其原理為：物體的吸熱、放熱是相對(duì)的，凡是有溫度差存在的時(shí)候，就必然出現(xiàn)熱從高溫處向低溫處傳遞的現(xiàn)象。從熱傳遞的三種方式來看（輻射、對(duì)流、傳導(dǎo)），其中熱傳導(dǎo)最快。熱管就是利用蒸發(fā)制冷，使得熱管兩端溫度差很大，使熱量快速傳導(dǎo)。 利用熱管技術(shù)不僅擺脫了單純依靠高風(fēng)量電機(jī)來獲得更好散熱效果的單一散熱模式，更使得散熱器即便采用低轉(zhuǎn)速、低風(fēng)量電機(jī)，同樣可以得到滿意效果，使得困擾風(fēng)冷散熱的噪音問題得到良好解決，開辟了散熱行業(yè)新天地。其余熱回收率為百分之九十，年節(jié)煤更是高達(dá)1.9萬(wàn)噸，大大減少了粉塵廢渣和二氧化碳排放，減少了煤的消耗。其余熱回收控制系統(tǒng)如圖二。圖二心得 在這次節(jié)能減排過程控制的探索中，不僅讓我們接觸到了更多工業(yè)生產(chǎn)上的鍋爐控制系統(tǒng)實(shí)例，加深了對(duì)過程控制的了解及其在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，更讓我