2023年分析鍋爐供暖節(jié)能降耗的策略

2023年分析鍋爐供暖節(jié)能降耗的策略本文主要就鍋爐供暖的現(xiàn)狀以及鍋爐供暖節(jié)能降耗的具體策略進(jìn)行了分析研究。

鍋爐供暖；節(jié)能降耗；策略

一、鍋爐供暖節(jié)能的概述

鍋爐主要是依靠燃油、燃煤和燃?xì)鈦頌槿嗣裉峁崃?，最新的鍋爐構(gòu)成有變頻器、控制器、壓力變送器、溫度變送器和泵房機(jī)組及控制柜等，屬于過程控制系統(tǒng)，是基于變頻調(diào)速技術(shù)的鍋爐供暖控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過變頻器來控制，由電動(dòng)機(jī)來啟動(dòng)、運(yùn)行和調(diào)速，軸功率和轉(zhuǎn)速的立為一成正比，水泵流量替代傳統(tǒng)閥門來控制流量，節(jié)省驅(qū)動(dòng)機(jī)的耗電量，達(dá)到節(jié)能目的。社會(huì)的進(jìn)步也促進(jìn)了鍋爐技術(shù)的進(jìn)步，如今，節(jié)能鍋爐已經(jīng)逐漸進(jìn)入人們的視線，代替了傳統(tǒng)鍋爐的作用，節(jié)能鍋爐中燃料一經(jīng)燃燒就會(huì)產(chǎn)牛高溫?zé)煔鈦磲尫艧崃?，煙氣先進(jìn)入爐膛，再進(jìn)入余熱回收裝置，進(jìn)而進(jìn)入煙火管，進(jìn)人煙箱煙道內(nèi)的余熱回收裝置，最后變成低溫氣體排入大氣，這種對(duì)熱量的反復(fù)回收利用大大提高了燃料的利用率，節(jié)能效果十分明顯。節(jié)能鍋爐按照燃料可以劃分為燃料余熱鍋爐、燃?xì)庥酂徨仩t、燃煤余熱鍋爐以及外媒余熱鍋爐等，從用途角度可以分為余熱熱水鍋爐、余熱有機(jī)載體鍋爐、余熱蒸汽鍋等，其有熱效率高、結(jié)構(gòu)密實(shí)、換熱效果好、充分吸熱等特點(diǎn)[1]。

二、鍋爐供暖現(xiàn)狀分析

在我國(guó)的北方地區(qū)，集中供暖是城市化進(jìn)程的必然趨勢(shì)，但是由于供暖面積過大，如何有效提高供暖面積和供暖效率就成為了提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益過程中面臨的重要課題。在目前的供暖體系中，鍋爐供暖處于主流地位，鍋爐是利用煤炭燃燒來提供熱量，但是在這個(gè)過程中會(huì)產(chǎn)牛大量的污染物，給空氣質(zhì)量帶來嚴(yán)重影響，鍋爐供暖在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的整個(gè)能量消耗中也占據(jù)了很大比重。我國(guó)目前供暖鍋爐燃燒的煤炭主要是中低煤質(zhì)煤炭，且管理水平不高，鍋爐燃燒管理中技術(shù)含量低，自動(dòng)化技術(shù)落后，造成了嚴(yán)重的浪費(fèi)和環(huán)境污染，需要相關(guān)部門加大關(guān)注力度，并采取相應(yīng)措施來提高管理水平，減輕污染。當(dāng)前，鍋爐供暖存在一個(gè)很大的問題，即就是鍋爐能源消耗太大，造成鍋爐能源消耗大的主要原因在于：

1、缺乏統(tǒng)一規(guī)劃

近年來，我國(guó)在研究城市供熱規(guī)劃方面，主要側(cè)重于熱力方面規(guī)劃，在整座城市鍋爐供暖的新建及聯(lián)片全面規(guī)劃方面存在認(rèn)識(shí)不足，導(dǎo)致住宅小區(qū)建設(shè)規(guī)劃不合理，供暖方式單一，仍以分散小鍋爐房供暖為主。

一是供熱制度不健全，某些歷史原因致使供暖制度存在重要缺陷，集中表現(xiàn)在間歇供暖上，很難改掉陳舊的供暖習(xí)慣，造成供暖質(zhì)量下降、浪費(fèi)能源；二是工人操作不當(dāng)，一些老工人憑借經(jīng)驗(yàn)“看天燒火”，錯(cuò)誤操作現(xiàn)代化鍋爐，認(rèn)為天冷多燒，天暖少燒就是最佳的節(jié)能途徑，其實(shí)是沒有科學(xué)依據(jù)的，也達(dá)不到供暖要求和節(jié)能目的；三是供暖技術(shù)水平差異較大，供熱單位為了滿足遠(yuǎn)端業(yè)主的供暖要求，過度燒煤增加水溫，致使近端溫度過高，遠(yuǎn)端溫暖的不平衡現(xiàn)象，造成大量能源浪費(fèi)，還沒有解決實(shí)際問題；四是業(yè)主素質(zhì)偏低，私自放出集氣罐熱水，導(dǎo)致熱流失。加上管理不當(dāng)，鍋爐設(shè)備陳舊，供熱期水處理失誤或者除灰劑使用不當(dāng)造成管道交接端腐蝕，甚至結(jié)垢。

2、設(shè)計(jì)不當(dāng)

設(shè)計(jì)方面存在的缺陷是產(chǎn)生能耗大問題的關(guān)鍵因素，比如，熱負(fù)荷設(shè)計(jì)偏高造成設(shè)備參數(shù)過大，直接影響能源浪費(fèi)和設(shè)備采購(gòu)原本成本。有些單鍋爐就能解決供暖的問題，而在實(shí)際中卻使用多個(gè)鍋爐共同供暖，造成煤耗大和熱效率低的不合理狀況。鍋爐補(bǔ)水泵選擇不當(dāng)，也是造成鍋爐房熱媒參數(shù)低的主要參數(shù)，導(dǎo)致鍋爐揚(yáng)程低，熱傳導(dǎo)能力下降，形成供熱不足的惡性循環(huán)。設(shè)計(jì)中還在存在循環(huán)水泵數(shù)量偏多的事實(shí)，水泵流量增大，回水溫度偏低，一般只能維持在25℃左右，將加大電力的損耗。設(shè)備陳舊、更新速度慢也是重要因素之一，單管式供暖系統(tǒng)還占室內(nèi)的供熱系統(tǒng)的20%以上，無法實(shí)現(xiàn)在散熱器上安裝溫控閥。未投入制動(dòng)性能較好的閥門、鍋爐房未設(shè)變頻調(diào)速裝置和計(jì)算機(jī)設(shè)備，也都是導(dǎo)致能耗大的原因。另外，有些民用建筑和商用建筑使用的是同一個(gè)供暖系統(tǒng)，實(shí)際中商用建筑白天供暖要求大，民用建筑晚上供暖大，沒能根據(jù)建筑性質(zhì)采用分類供暖，勢(shì)必造成能源浪費(fèi)。

三、鍋爐供暖節(jié)能降耗的具體策略

1、加強(qiáng)鍋爐的節(jié)能改造

一般來說，我國(guó)的層燃鍋爐采用的都是燃用原煤，給煤裝置原先一直采用的是斗式給煤裝置，讓煤塊和煤末混合在爐排上，阻礙了鍋爐的進(jìn)風(fēng)。在鍋爐的給煤裝置改造上，將斗式給煤裝置改造為分層給煤裝置，利用重力篩選原煤中塊和末塊，讓其自下而上分布在爐排上，這有利于改善燃燒狀況，減少煤渣含碳量，節(jié)能效果顯著。在燃燒系統(tǒng)的節(jié)能改造上，主要將原先的爐前噴人煤粉改為爐排層燃煤基礎(chǔ)上增加懸浮燃燒，以獲得100Ic左右的節(jié)能率。對(duì)于燃油、燃?xì)夂腿济旱腻仩t采用以新代舊的為-式增加改造效果，提高燃煤狀態(tài)。燃煤的主要輔機(jī)是鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)，其運(yùn)行參數(shù)和鍋爐的熱耗能直接相關(guān)，對(duì)輔機(jī)的改造主要調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，讓鍋爐的運(yùn)行維持在最佳狀態(tài)，節(jié)約風(fēng)機(jī)的耗能。煤粉在爐膛內(nèi)循環(huán)流化燃燒是利用循環(huán)流化床鍋爐的形式，熱效率比層燃鍋爐還高，并且可以用劣質(zhì)煤來燃燒，通過采用石灰石粉在爐內(nèi)脫硫的形式來減少燃煤鍋爐內(nèi)二氧化硫的排放量。對(duì)于鍋爐的改進(jìn)還是用以舊換新的為一式比較合理，一是可以了解、使用最新技術(shù)，用新型節(jié)能環(huán)保鍋爐代替舊型鍋爐；二是用高參數(shù)鍋爐代替低參數(shù)鍋爐，實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)等；三是能夠大幅度提高鍋爐的能源效率，且投資的回收期較短，能夠快速見效。

2、合理調(diào)節(jié)鍋爐運(yùn)行負(fù)荷

在當(dāng)前的技術(shù)條件支持下，鍋爐運(yùn)行負(fù)荷的調(diào)節(jié)方式主要有兩種不同的途徑，其一為間歇性供暖，其二為連續(xù)性供暖。在工作實(shí)踐的開展過程當(dāng)中，究竟哪種運(yùn)行模式更加的科學(xué)與合理，不同工作人員往往持有不同的態(tài)度。在對(duì)供暖方式進(jìn)行綜合比選的過程當(dāng)中認(rèn)為：連續(xù)供暖模式的優(yōu)勢(shì)更高于間歇性供暖模式。其主要依據(jù)在于：對(duì)于連續(xù)性的供暖模式而言，本供暖方案下能使?fàn)t膛較長(zhǎng)時(shí)間保持高溫狀態(tài)，燃燒工況穩(wěn)定，煤炭在爐膛內(nèi)得到充分燃燒，避免了頻繁起火、壓火引起的煤炭以及熱量損耗，鍋爐熱效率高而且穩(wěn)定，挖掘出了鍋爐供熱潛力，使鍋爐設(shè)備滿負(fù)荷高效率運(yùn)行，從而達(dá)到提高鍋爐供熱質(zhì)量的目的。能夠在合理延長(zhǎng)鍋爐使用壽命的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐運(yùn)行能耗的合理降低[3]。而對(duì)于間歇性的供暖模式而言，此種供暖方案下，一方面容易造成大量煤、水、電能源的浪費(fèi)，另一方面可能導(dǎo)致鍋爐在運(yùn)行過程當(dāng)中頻繁出現(xiàn)起火、壓火，爐膛溫度驟熱，降低鍋爐運(yùn)行熱效率和供暖質(zhì)量，影響鍋爐的使用壽命。

3、加強(qiáng)水的處理力度

在一定時(shí)期內(nèi)，煤爐運(yùn)行中會(huì)在水中出現(xiàn)沉淀物，主要的沉淀物質(zhì)是碳酸鈣、統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，一日_鍋爐的結(jié)垢厚度超過1mm，燃料消耗就會(huì)增加3%，對(duì)鍋爐的安全運(yùn)行也不利，容易導(dǎo)致鍋爐爆炸，給設(shè)備和工人的人身財(cái)產(chǎn)帶來損失，考慮到鍋爐安全運(yùn)行的可行性，加強(qiáng)鍋爐水的處理是十分重要的，當(dāng)前采用的水處理設(shè)備一般都是鈉離子逆流再生交換器，這種交換器對(duì)水的處理效果比較理想，這種水處理方式出水量和出水質(zhì)量都比較高，對(duì)原水的適應(yīng)性較強(qiáng)，自耗水量指標(biāo)較為先進(jìn)。如果有必要的話，在大型的鍋爐水處理中還可以利用真空除氧的方式，通過這種方式可以節(jié)省大量的燃料，提高了鍋爐的效率和聯(lián)合站鍋爐的安全性降低了安全隱患。

4、進(jìn)一步提升鍋爐熱效率水平

4.1充分掌握系統(tǒng)的鍋爐燃燒調(diào)整技術(shù)

其一，對(duì)燃料的調(diào)整，燃料的調(diào)整可從原煤品種、原煤粒度、原煤水分含量等方面入手；其二，對(duì)火床的調(diào)整，火床的調(diào)整可從煤層厚度、推煤速度等方面入手；其三，對(duì)風(fēng)量的調(diào)整，風(fēng)量的調(diào)整可從送風(fēng)/引風(fēng)匹配關(guān)系、燃燒模式等方面入手。

4.2掌握合理配煤與配風(fēng)的相關(guān)技術(shù)

其一，需要結(jié)合鍋爐運(yùn)行環(huán)境下的室外溫度水平，對(duì)鍋爐燃燒的時(shí)間以及燃燒過程當(dāng)中，投入的原煤品種、原煤煤質(zhì)進(jìn)行科學(xué)搭配。相關(guān)的研究數(shù)據(jù)中指出：在鍋爐燃燒過程當(dāng)中，入爐狀態(tài)下的用煤發(fā)熱量水平控制在20230.0～20900.0kJ/kg單位范圍內(nèi)的情況下，原煤的燃燒可在保證質(zhì)量的同時(shí)更具經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)。根據(jù)這一數(shù)據(jù)還要求：對(duì)低發(fā)熱量煤種以及高發(fā)熱量煤種進(jìn)行合理的搭配；其二，需要根據(jù)鍋爐爐膛所設(shè)置的風(fēng)壓表參數(shù)，將鍋爐爐膛負(fù)壓水平控制在-20～-30Pa范圍之內(nèi)，同時(shí)，爐膛引風(fēng)需要適當(dāng)高于鼓風(fēng)；其三，需要通過對(duì)鍋爐系統(tǒng)進(jìn)水進(jìn)行嚴(yán)格處理的方式，確保補(bǔ)水質(zhì)量能夠符合相關(guān)規(guī)范要求；其四，需要對(duì)計(jì)量補(bǔ)水量的數(shù)值進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)測(cè)，期間確保鍋爐運(yùn)行系統(tǒng)泄漏率嚴(yán)格控制在0.2%范圍以內(nèi)[3]。

5、合理調(diào)節(jié)供暖風(fēng)量

在鍋爐的爐內(nèi)燃燒時(shí)，不同的燃燒過程帶來的燃燒情況不同。鏈條爐排的鍋爐燃燒內(nèi)部就是管式走火方式，會(huì)隨著爐排的轉(zhuǎn)動(dòng)依次著火，燃燒的方向按照爐排長(zhǎng)度分區(qū)進(jìn)行。一般來說，爐排前部和尾部的空氣需要量較少，爐排中部的燃燒區(qū)需要的空氣量較多，可以根據(jù)這一現(xiàn)象來對(duì)爐排中部進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)，合理調(diào)節(jié)送風(fēng)量，讓燃料能在燃燒區(qū)得到充分的燃燒，提高鍋爐的熱效率，達(dá)到節(jié)能的目的。

四、結(jié)束語

鍋爐供暖已經(jīng)是城市集中供暖不可缺少的重要部分，所以，需要針對(duì)鍋爐供暖的能