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摘要:锅炉在我国各个行业中的应用越来越广泛,尤其在工业行业当中,锅炉更是充当着不可替代的动力或热力供应角色。虽然锅炉在我国工业进程中发挥出的作用很大,但锅炉本身所造成的污染也不容小觑,已成为社会各界广泛关注的问题之一。文章结合过往经验及实际情况,对我国的锅炉节能减排现状与改进措施进行分析和研究,以供参考。
关键词:锅炉;节能减排;改进措施
引言:
工业锅炉在工业生产的过程中具有十分重要的作用,其与人类生产生活是紧紧相连的。随着近年来生产需求量的不断增加,工业锅炉的应用范围、应用数量也在不断增加。这不仅仅带来了能源消耗的问题,更是带来了环境污染的问题。工业锅炉造成的环境污染难以恢复,这对于我国环境的保护是极其不利的。
1工业锅炉节能减排的现状
就目前而言,我国大部分企业所使用的工业锅炉都是以大功率的机器为主要方式,其在运行的过程中往往处于长期的低负荷运行状态。因此,工业锅炉的实际能源利用效率很低,甚至不足15%,这不仅仅造成了工业锅炉日常消耗的增加,更是让工业锅炉的废物排放量也在逐渐增加。随着人们对环境保护的重视程度的提高,人们对于节能减排的工业锅炉的需求也越来越高。现阶段,我国工业锅炉的技术水平依旧较低,很难真正地在能源利用率上得到提升,浪费资源的现象比较严重。这对于工业锅炉自身的节能减排造成了一定的影响。
2我国锅炉节能减排现状
2.1人为因素
从目前的锅炉的应用状态来看,普遍存在发动机功率较小、车身重量过大的现象,绝大多数锅炉长期处于低负荷运行状态,造成这种现象的原因在于厂商在设计锅炉或是用户在选购锅炉时,需要将日后的各种意外情况都考虑在使用过程中,如锅炉的容量选择或是购买台数与使用台数之间的关系。另外就是汽和热负荷之间的变化经常会影响到锅炉的实际负荷,并且这两者之间的变化波动较大,导致一部分锅炉长期处于低负荷工作状态。然而锅炉的最佳负荷率为50%-70%,然而实际情况却要比这个数值低得多,通常在40%-55%之间,不仅导致锅炉工作效率低,还增加燃料的浪费。再加上很多锅炉自动化控制水平不够高,内置的自动调节系统无法根据锅炉的实时运行状态有效调整工作模式。绝大多数锅炉上所使用的自动调节系统为PID控制,缺少能够显示锅炉经济运行参数的仪表。工作人员在进行手动干预时,由于缺少数据支撑无法对锅炉的运行状态进行准确掌控,因此也就没有办法在锅炉的工作状态产生变化时对锅炉的工作模式进行有效调整,使锅炉处于最佳的工作状态。
2.2燃料因素
锅炉在设计时受到热面布置形式、受热面积以及锅炉进风装置的限制,在结构方面只能针对某一种煤炭进行设计,所以在煤种发生变化时,锅炉的工作状态也会发生变化,如燃烧效率等,通常情况下只会变得更差[4]。当前还没有实现燃料的详细划分,因此也就没有根据分质来供应燃料。从锅炉的使用角度来讲,一直没有为锅炉提供详细的燃料分类、优质的分质服务,也是导致锅炉高消耗巨之不下的一大因素。且在实现煤改气之后,其中一些设备及工作模式还沿用传统的燃煤锅炉的形式,导致燃料没有得到充分的利用,从锅炉点火到正常正常负荷所需要的时间更长。由于火焰的温度是外焰最高,因此锅炉前拱应设计较高的高度来将火焰的热能发挥至最大,确保锅炉工作状态的持续稳定。
2.3锅炉设备因素
我国的锅炉目前在使用过程中普遍存在结构设计合理、质量粗糙以及装配间隙较大等问题,锅炉在实际应用中受各种因素的制约,容易在受热后变形或是断裂,对锅炉的正常工作造成影响,如火口、漏风口阻塞,造成资源的浪费。很多锅炉的炉排风间室的密封性不够严密,导致各个风室之间相互串通,对于风量的调节性能也比较差,炉排和侧墙间的漏风问题也比较严重,锅炉内部的的横向风压分布不均匀,影响了工作效率。锅炉内部的送风机、引风机、一次风机、磨煤机以及增压风机等相关设备的电耗和锅炉的进风量和燃烧效率密切相关。当锅炉中使用的是某一部分工作效率发生问题,低锅炉内部的发热量会明显降低,此时就需要增加燃气量和进风量,随着燃烧时间的增加,辅机的耗电量也会随之增加,锅炉使用厂家的成本也会随之增加。
3锅炉节能减排的对策
3.1健全完善法律法规
工业锅炉节能减排问题的解决,首要就是应当健全法律法规。
法律法规一方面可以能够落实节能减排的理念,另一方面更是可以让政府部门依法执政,确保节能减排的理念能够落实在工业锅炉的日常使用中。政府部门结合实际的工业锅炉使用情况来不断地健全相关的法律法规,积极地推行工业锅炉技术创新的政策,给予技术创新企业相应的政策扶持,能够带动整个工业锅炉产业的技术不断地发展进步。
3.2增强企业管理水平
工业锅炉最终是要落实到企业自身的实际生产过程中,因此,我们应当从企业的角度出发,促进工业锅炉操作人员专业素质和管理水平的提升,加强工业锅炉操作人员的专业技术培训,提升对操作人员的技术要求,让相关人员能够良好地掌握正确的工业锅炉的操作方式。这样能够保证工业锅炉在运行过程中不会因为人为因素而产生过量的污染排放。
3.3创新锅炉技术应用
在工业锅炉节能减排的过程中,我们应当积极地结合现代社会互联网+人工智能的手段来促进工业锅炉的工作效率。例如,应用电子数字技术对工业锅炉能够进行实时的智能化控制,可以大幅度地节省人力成本和时间成本,保证锅炉运行的高效化;应用传感技术实现锅炉对自身温度的控制,技术人员能够实现对锅炉燃烧程度、锅炉问题监测等多方面的高效管理;通过电子技术,企业能够对锅炉的实时数据进行监控,形成数字化的分析报告,确保锅炉的高效运行。
3.4创新节能减排技术
节能减排技术对于降低工业锅炉污染物排放具有十分重要的意义。在节能减排的过程中,我们不仅可以通过创新配风结构等达到防止灰渣和飞灰的二次燃烧,降低燃料的不完全燃烧而造成的燃料损失;还可以通过对锅炉结构的优化,采用烟气深度冷却技术来达到提升工业锅炉自身工作效率的目的。我们通过节能减排技术的创新,能够积极地促进工业锅炉节能减排。
3.5低耗电量变频技术
变频技术最广为人知的应用可能就是格力的变频空调,然而在实际应用中,变频的应用范围之广已经超出绝大多数人的认知。相关数据显示,在锅炉使用过程中加入变频技术,设备的总耗电量能够降低70%左右,符合当前所提倡的节能减排策略。变频技术不仅能够降低锅炉系统中电机的转速,减少电机的磨损程度,同时还能控制电机在工作过程中的温度,减少后期维修和保养的费用。远程控制中心通过对各类实时信息的掌控,能够及时调节锅炉的工作状态,使锅炉的工作效率始终维持在一个较高的水准上。
3.6加强锅炉调节和管控
锅炉的运行原理很简单,就是通过将燃料燃烧出来的热能转化为动能,所以工厂或企业应当配备完整的锅炉密封装置,使锅炉能够将热能通过热面传递给水,减少热能外泄,从而获得具备较高效率的蒸汽。燃料燃烧的自动调节就是以锅炉出口的蒸汽压力值为基础,在保持蒸汽压力值不变的情况下,合理搭配燃料种类,使燃料的燃烧能量得到充分利用。
3.7锅炉加装余热回收装置
目前,通过对锅炉加装余热回收装置是提高锅炉热利用效率的有效途径之一。通过加装余热回收装置,能够将锅炉工作过程中所产生的废气进行回收,个别情况下还能对废气进行二次利用。另外还能对锅炉所排出的尾气进行净化,降低排烟的温度,使其不超过200℃。在锅炉烟道的尾部加装节能器,也能将锅炉中炉补给的水温控制在合适的温度内,从而提高锅炉的热利用效率。在实际应用中,很多厂家或企业在锅炉的余烟热能回收方面所采取的措施有加热凝结水、提高给水初温、预热助燃空气以及为区域集中供热或是制冷。烟气余热换热器中的传热面管可以使用光管、螺旋鳍片管以及高频焊翅片管等来提高设备的工作效率,与普通的光管相比,上述三种面管的散热性能更加优秀,在同样满足换热性能的前提下,其尺寸要比普通的面管面积更小,因此,使用螺旋鳍片管和高频焊翅片管能够有效降低烟气余热换热器的体积和管排数量,降低烟气的空气流动阻力。在烟气余热回收的过程中,应当结合厂房和锅炉的实际情况、烟气特性以及余热回收深度等因素,决定采取哪种换热器。目前在锅炉上使用最多的H型鳍片散热器。
4结束语
近年来,我国政府在宏观调控的方面十分注重工业锅炉的节能减排,并且控制污染排放,致力于环境保护。工业锅炉在使用的过程中对煤炭等燃料消耗量大,但是其有效的利用效率却十分低下。这就造成工业锅炉在排放污染物的过程中往往会存在超标的问题,不利于节能减排。因此,我们应当根据实际情况寻求有效的解决办法,真正地让工业锅炉成为绿色锅炉,推动我国资源节约和环境友好型社会的建设。
参考文献:
[1]于光亮.工业锅炉节能减排技术探究[J].科技创新与应用,2012,(12):65.
[2]唐禹明.工业锅炉节能减排分析及对策[J].应用能源技术,2011,(2):42-43.