工业锅炉能效测试与管理问题及对策

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年2月40卷第6期   作者:秦有智 曾其海 黄宇章
[导读] 随着社会经济的发展,节能降耗技术应用于电厂生产运行中,
        秦有智1  曾其海2  黄宇章2
        1.广西特种设备检验研究院玉林分院  广西玉林  537000
        2.广西特种设备检验研究院防城港分院  广西防城港  538000

        摘要:随着社会经济的发展,节能降耗技术应用于电厂生产运行中,并从工业锅炉生产运行的多个方面解决了能源消耗的问题,进而提高了电厂过程运行中的能源利用效率。当前工业锅炉的运行存在着能耗过大、浪费较多的情况,为此探究节能降耗技术在工业锅炉运行中的应用,从当前工业锅炉的耗能点与耗能指标切入,对影响锅炉能耗的主要因素进行分析,进而提出节能降耗技术在工业锅炉运行中的具体应用措施,为工业锅炉的使用及改造提供一定的参考价值,在工业锅炉运行时的节能降耗工作中起到一定的作用。
        关键词:工业锅炉;节能;降耗;能源
引言
        锅炉是主要的耗能设备之一,是一种广泛应用于工业生产、住宅供暖等各个领域的一种热力设备。在传统的工业锅炉的应用中,相当一部分工业锅炉的能耗水平都高于国家标准的合格水平,且高能耗直接导致了资源的浪费与损耗。我国当下所使用的工业锅炉大多以燃煤锅炉为主,由于其能耗较大,实际的运行效率较低,故应以当前工业锅炉的实际运行状况为基础,对其采取行之有效的节能减耗的措施。
1工业锅炉能耗指标
        锅炉是能够将燃料完全燃烧所放出的热量转化成水和蒸汽的耗能设备,有着为机械提供运转所需要的热能的重要职能。锅炉能耗是指在统计期内锅炉消耗的一次能源、二次能源和能耗工质水等折算为标准煤量的综合能耗。
        我国当前工业锅炉的使用仍以高能耗的锅炉为主。在工业锅炉调研数据中,一级能耗的节能锅炉的使用率非常低,在所有锅炉的使用中占比不到1/10,而三级能耗的锅炉的占比高达1/2。从当前的锅炉使用情况来看,目前工业锅炉节能锅炉的更换率很低,高能耗锅炉依然是使用首选。从实际调查中发现,大部分高能耗锅炉不仅设备有待更新改进,在使用和管理上的流程也十分落后,所以导致了当前工业锅炉的使用成本居高不下,不仅使工业锅炉的寿命大大降低,所消耗的能源也十分惊人。
2工业锅炉能耗管理影响因素
        影响锅炉能耗的因素主要分为人为管理因素和运行条件因素两种,本文只对后者进行研究探讨。导致工业锅炉能耗较大的运行条件因素主要包括如下几种:
        (1)锅炉在参数设定上,实际运行与设计参数不一致、所用炉型没有匹配合适的燃料,使锅炉运行起来所需要的能源消耗过高。在选择工业锅炉的型号时,应首先进行正确的计算来确定所选择的锅炉容量,而后根据提供的燃料种类选择炉型。目前燃煤炉是我国使用最广泛的工业锅炉,其普遍存在运行负荷比额定负荷低的情况,故其设计效率一般情况下比热效率高。
        (2)控制系统的自动化程度低。由于大部分现有工业锅炉的自动化程度仅限于能够保证锅炉较为安全地运转,不少小型锅炉长期处于维护保养不足状态,相当一部分甚至长期处于非正常状态。锅炉运行效率普遍仅有60%~70%,处于较低状态。
        (3)锅炉所用耗能设备的保温性较弱。目前在用的工业锅炉炉体及耗热设备普遍采取的简易保温措施使锅炉有着管道阀门漏气漏水、热能损耗过多等不足,传输过程中有过多热量散失掉,造成了严重的浪费。
        (4)锅炉的给水质量较低,冷凝水回收利用工作较差。由于水处理管理工作无统一标准,因此参差不齐,导致许多工业锅炉给水水质达不到GB/T1576《工业锅炉水质》的要求标准,因此结垢比较严重,有的锅炉水垢厚度可达5ram,不仅会对锅炉受热面传热造成一定程度的影响,甚至会危及到锅炉的安全运行。冷凝水的回收利用更是欠缺,冷凝水的直接排放不仅会使燃料的损耗增加,还使能够成为高质量的锅炉给水的蒸馏水白白浪费。


3能效测试案例分析
3.1测试说明
        以国家《锅炉节能技术监督管理规程》(TSGG002—2010)等相关条款内容为基准,对某区域范围内重点行业运行的224台工业锅炉进行能效测试,以信息化技术为基础,实现对相关参数的收集分析。
3.2结果分析
        在对相关指标进行收集和分析可以发现,燃煤锅炉热损失的主要因素是排烟热损失和固体未完全燃烧热损失;而燃气锅炉与其他类型的锅热损失的主要来源则是以排烟热损失为主。
3.3节能状况分析
        通过锅炉能效测试的相关因素分析,可以看出节能水平与技术应用和管理水平两个方面都具有直接性的关系,在工业锅炉运行中,认识到能效管理的重要性,从这两个方面入手,加大投入力度,能够有效提升热能利用水平
4工业锅炉能效节能减耗管理技术
4.1变频调速技术
        工业锅炉设备长期高负荷运作,利用变频调速技术可缓解锅炉设备运行负荷,优化锅炉机组生产系统,减少锅炉系统运行中能源消耗,实现节能降耗目的。变频技术是采用计算机控制系统以及交流电动设备对工业锅炉能源消耗能量进行控制,变频技术在工业锅炉运行中的应用,可对工业锅炉风机进行升级并促进锅炉风机的稳定运行,进而起到节能降耗的作用。
        在锅炉机组中安装定速设备并进行参数配置,采用变频技术对锅炉机组运行速度进行合理控制,可降低锅炉系统运行的能源消耗。工业锅炉运行有效合理控制是降低能源消耗的重要内容,因此定速设备的安装和配置是锅炉运行系统节能降耗的重要工具。对定速设备进行科学配置并对其工作性能进行优化,结合变频技术对工业锅炉运行的实际情况以及需求等方面进行实时调控,尤其是对锅炉机组中风机和水泵的变频调控,从技术手段实现节能降耗。
4.2锅炉燃料技术
        在锅炉燃烧过程当中,工业锅炉自身存在“燃烧不充分”、“热能效率较低”的问题。而为了保证其有效燃烧,通常会进行手动调整。但手动调整具有一定的劣势,首先,其无法保证锅炉内的燃料一直处于高效燃烧的状态;此外,手动调整也具有一定的风险。因此,在后续的燃烧过程当中,自动化控制系统可以为锅炉实现有效地燃烧节能。对现有的自动控制系统进行分析,可以得知其主要有仪表、操作盘、控制阀、电机等部分组成。在进行使用的过程当中,需要对锅炉自身的控制系统进行优化,保证其整体的风力以及管道压力等。在实际运行时,根据采集到的数据进行调整,实现有效地自动燃烧控制。并加强自动控制设备的灵活性,可以根据燃烧过程当中出现的问题,及时调整。保证其整体可以综合有效地提升锅炉自身的燃烧质量,改善锅炉的运行条件。
4.3辅机节能技术
        辅机节能技术的应用要结合工业锅炉运行的实际情况,在辅机节能设计方案中,提高辅机节能系统的性能并降低工业锅炉运行消耗的能源。采用液藕离心式风机,提高工业锅炉节能降耗效率。液藕离心式风机工作原理,是在减少自身对电能消耗的同时不断提高辅机系统中风机的工作效率。对辅机节能方案进行不断的优化和完善,并在锅炉实际运行中进行应用,定期分析并讨论辅机节能效果的实际情况,在辅机节能技术中,液藕离心式风机在辅机节能系统中的应用起到了节能降耗的效果,对辅机节能系统中的风机叶轮进行不断的技术改进可提升风机工作效率。辅助系统是锅炉运行系统中消耗能耗较多的机组部分,也是是锅炉机组整体安全稳定运行的重要部分。采用人工调整方式对辅助系统进行调整,不仅工作效率低,而且由于辅助系统采用的风机和水泵等设备采用定速模式运行,这样会增加锅炉机组的工作负荷,不能起到节能降耗的作用。
5结束语
        综上所述,本文首先针对工业锅炉运行能耗影响因素进行分析,提出了节能降耗措施在工业锅炉运行中的具体应用,对工业锅炉提高能源利用水平以及减少能源损耗提供了一定的推动作用。
参考文献
[1] 王春文.工业锅炉高能耗问题分析及节能减排对策初探[J].微计算机信息,    2018(11)
[2] 李连友.电厂锅炉运行中节能降耗技术的应用策略探讨[J].工程技术研究,    2019(22.)
[3] 杜沛东.节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用[J].低碳世界,2018(02)
[4] 张立华.中小型工业锅炉系统节能改造难度分析以及对策[J].科技资讯,    2018(08)
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