論文-工業(yè)鍋爐節(jié)能技術(shù)

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1、工業(yè)鍋爐節(jié)能技術(shù)摘要節(jié)能是應(yīng)用技術(shù)上現(xiàn)實可行、經(jīng)濟上合理、環(huán)保與社會上可以接受的方法，來有效地利用能源。工業(yè)鍋爐作為高能耗設(shè)備，其節(jié)能技術(shù)研究具有重要意義。本文根據(jù)我國工業(yè)鍋爐能耗現(xiàn)狀，以典型的燃煤用工業(yè)鍋爐為例介紹了工業(yè)鍋爐的節(jié)能技術(shù)。關(guān)鍵詞工業(yè)鍋爐節(jié)能技術(shù)燃煤1引言能源是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，在人類社會中起著不可替代的重要作用。隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，能源生產(chǎn)已經(jīng)不能滿足要求，能源問題成為制約國民經(jīng)濟發(fā)展的重要因素，為適日益激烈的市場競爭，各企業(yè)應(yīng)該把能源節(jié)約放在首位，以提高能源利用率，降低能耗。在我國

2、，工業(yè)鍋爐是重要的能量轉(zhuǎn)換和利用設(shè)備，能耗約占全國總能耗的三分之一【2】。因此研究工業(yè)鍋爐節(jié)能技術(shù)，對降低能耗解決能源問題具有重要意義。同時我國是以煤炭為主的能源消費大國，工業(yè)鍋爐以燃煤為主，油、汽等其它燃料為輔，鍋爐用煤量在全國耗煤總量中占很大比例。本文以燃煤用工業(yè)鍋爐為例介紹工業(yè)鍋爐的節(jié)能技術(shù)。2工業(yè)鍋爐概述工業(yè)鍋爐是一種產(chǎn)生蒸汽或熱水的熱發(fā)生和交換裝置，鍋爐中產(chǎn)生的熱水或蒸汽可直接為工業(yè)生產(chǎn)和人民生活提供所需熱能，也可通過蒸汽動力裝置轉(zhuǎn)換為機械能，或再通過發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)換為電能。鍋爐主要由鍋和爐兩部分

3、組成。爐是燃料（煤炭）燃燒的場所，其作用是將燃料的化學能轉(zhuǎn)化為熱能；鍋是介質(zhì)（水）加熱的場所，其作用是利用燃料燃燒產(chǎn)生的熱能加熱介質(zhì)。3我國燃煤工業(yè)鍋爐能耗現(xiàn)狀及原因目前我國燃煤工業(yè)鍋爐約有48萬臺，但平均運行效率約為60%-65%，比國外先進水平低15-20個百分點【6】。效率低，能耗大是我國燃煤工業(yè)鍋爐普遍存在的問題，其原因主要有一下幾點。（1）單臺鍋爐容量太小，長期低負荷運行，能量利用率低。許多企業(yè)僅考慮到企業(yè)長期發(fā)展問題而避免鍋爐在高負荷下運行，但這種“大馬拉小車”的現(xiàn)象不能使鍋爐與其他輔助設(shè)備在最佳

4、工況下運行，結(jié)果是使能量不能得到綜合利用，能效降低。（2）我國燃煤工業(yè)鍋爐設(shè)計重鍋爐本體而輕燃燒設(shè)備，重鍋爐主機而輕配套輔機和附件。這種“重主輕輔”的現(xiàn)象使得鍋爐配套設(shè)施質(zhì)量低，對負荷的適應(yīng)能力差，經(jīng)常不能在高效率區(qū)域運行，直接造成較大的能源浪費。4（3）燃煤品種與煤質(zhì)多變。我國的鍋爐燃煤供應(yīng)以原煤為主，且供應(yīng)緊張，因此使用煤在顆粒度，煤質(zhì)上很難與設(shè)計用煤匹配，這就要求鍋爐有較高的適應(yīng)性。但我國燃煤工業(yè)鍋爐主要是層燃燃燒【5】，其燃燒特點使其很難適應(yīng)這種燃煤供應(yīng)狀況。當不能根據(jù)煤種變化相應(yīng)調(diào)整燃燒工況時就會導

5、致煤燃燒不完全，鍋爐出力不足，熱效率下降。（4）缺乏熟練的操作人員，節(jié)能監(jiān)督管理工作薄弱。鍋爐操作人員一般只注重鍋爐的安全運行而忽視鍋爐的節(jié)能，且技術(shù)水平普遍不高，不能很好的維護保養(yǎng)鍋爐及根據(jù)煤種變化調(diào)整鍋爐燃燒工況。此外，由于缺乏相應(yīng)的節(jié)能法律法規(guī)，使得工業(yè)鍋爐節(jié)能監(jiān)督管理工作不能得到較好的實施，鍋爐節(jié)能潛力未能充分發(fā)揮。4工業(yè)鍋爐節(jié)能技術(shù)簡介鍋爐節(jié)能的途徑有很多，但總體上可從兩方面人手，其一是熱能轉(zhuǎn)換過程；其二是熱能利用過程【7-2】。必須對整個鍋爐系統(tǒng)進行綜合分析，在不降低供熱品質(zhì)，提高環(huán)保性能的原則上

6、從對系統(tǒng)進行改造才能實現(xiàn)真正的節(jié)能。4.1熱能轉(zhuǎn)換過程節(jié)能鍋爐的熱能轉(zhuǎn)換過程是指燃燒系統(tǒng)中燃料將化學能轉(zhuǎn)換為熱能的過程，因此熱能轉(zhuǎn)換過程的節(jié)能實際上是對鍋爐燃燒系統(tǒng)的節(jié)能改造。4.1.1對燃煤進行分析處理在層燃鍋爐中，燃煤水分過大會使著火點延后，揮發(fā)分過高容易著火燃燒，過低則難以著火，此外煤粒度過大也易造成燃燒不完全。因此煤在進入鍋爐前應(yīng)進行洗選和煤質(zhì)分析，包括水分，揮發(fā)分和粒度的分析，以確定最佳燃燒工況，使燃料能充分燃燒，提高燃燒效率。4.1.2采用均勻分層給煤技術(shù)分層給煤技術(shù)利用重力篩選，使爐排上煤層顆粒

7、按下大上小的順序分層排列。煤層空隙大，通風良好，能夠改善鍋爐的燃燒工況，對提高灰渣損熱失和提高鍋爐的熱效率有很大的幫助；均勻給煤技術(shù)使爐排橫斷面上煤粒均勻一致，解決了煤粒沿徑向不均勻所造成的燃燒不均勻，甚至只有半邊爐排著火的問題。4.1.3合理組織爐膛空間氣流爐膛空間氣流的合理組織，由前后拱、二次風來完成。前后拱是將爐膛前部（后部）的過剩空氣及高溫煙氣推向后部（前部），在由前后拱形成的“喉口”處與爐膛前部的過?？諝夂蛽]發(fā)分混合【4】。其作用包括使可燃氣體充分燃燒，加快新燃料的著火，減少燃料層對受熱面的直接輻射

8、，保持燃盡階段所需要的溫度，減少飛灰量和不完全燃燒的損失。4二次風一般占送風量的5％～12％，要求風速達40m/s．70m/s，以保證有足夠的穿透煙氣的能力和穿透深度【7】。工業(yè)鍋爐（尤其是大容量鍋爐）在使用二次風后熱效率明顯提高。二次風的介質(zhì)可以是熱空氣、煙氣、蒸汽等。其作用包括（1）加強爐內(nèi)氣流的攪拌與混合，增加可燃物在爐膛內(nèi)的停留時間，使化學不完全燃燒損失降低。（2）可以同時利用兩股二次風對吹