锅炉供热节能措施技术总结

2024-05-12

锅炉供热节能措施技术总结(精选8篇)

锅炉供热节能措施技术总结 第1篇

供热锅炉节能减排措施综述

【摘要】人们对于能源的需求量随着人们日益提升的生活水平在急剧提升,在面对如今能源需求量超荷的情形,开展供热锅炉的节能减排技术有着毋庸置疑的必要性和重要性。发展供热锅炉节能减排技术可以提高能源的利用率。因此,本文分析了供热锅炉节能环保受到影响的主要因素,从日常维护管理和节能改造技术两个方面对供热锅炉节能环保技术进行了阐述。

【关键词】供热锅炉;节能;减排;环保

1.供热锅炉节能环保的影响因素分析

1.1供热锅炉排烟温度需要严格控制

做好供热锅炉的节能工作首先应对供热锅炉排烟的温度加以控制。对于锅炉而言,排烟热损失,是主要的热损形式之一。为了控制好供热锅炉的节能,就需要将排烟热损失降低到最小的程度。具体而言,排烟热损失是由于排烟的温度高于外界气温温度。做好供热锅炉排烟温度的严格控制,确保温度能够被控制在一个相对稳定的范围内。需要注意的是,也并非排烟的温度越低,其消耗就越少,如果排烟温度过低,就会让锅炉尾部受热面增加,使得供热锅炉运行成本增加;同样地,排烟温度并不是越高就越好,排烟温度增高会提高通风的阻力,导致引风机的电耗增加,使得供热锅炉的节能效果无法得到满足。

所以,为了让供热锅炉保持在一个适宜的温度,就需要对供热锅炉排烟温度进行严格控制,能够根据排烟热的损失以及烟气露点和尾部受热面的金属耗量等做好技术方面的经济核算。

1.2供热锅炉炉渣含碳量需要降低

供热锅炉的节能减排措施要求使供热锅炉炉渣含碳量降低。供热锅炉炉渣含碳量,是影响供热锅炉节能的另一个十分重要的因素。造成锅炉炉渣含碳量过高,一般是煤炭能源的燃烧不充分,而造成该情况的原因,可以分为燃煤水分过大、煤粒度过大、炉膛温度过低锅炉运行参数不合理等几个方面。

a)锅炉运行参数不合理。该情况会导致煤炭燃烧时接受的O2 不足,温度不够,加之煤风配比不合适等,导致燃烧不完全,在该情况下,煤炭也按照一般的程序被排出炉膛,大量的煤炭被浪费掉,限制了供热锅炉节能,应调整运行参数,达到降低炉渣含碳量的目标;

b)煤炭粒度过大。一般情况下,煤粒度过大会因为燃烧时间较短,仅仅将表面的煤炭燃烧,而深层的煤炭则没有充分燃烧,均不利于供热锅炉环保,因此需要充分燃烧供热锅炉内的煤,使之有效促进锅炉的高效率运行;

c)燃煤水分。燃煤水分则是会影响到煤炭的燃烧情况,或者对热量的发挥有较大影响,也对供热锅炉的运行造成一定影响;

d)炉膛温度过低。炉膛温度过低使得供热锅炉无法正常进行节能运行。1.3锅炉炉体外表面温度进行有效控制

炉体外表面的温度指标是锅炉散热损失的直接反应。如果锅炉炉体外表的温度要高于周边温度,那么就会导致锅炉热能的流失,造成不必要的热能浪费。在锅炉炉体外表的温度方面,影响锅炉散热大小的因素有两种:第一,相对于表面积大小。锅炉容量的相对表面积越大,那么输出的供热锅炉热能也就越大;第二,锅炉外壁的温度。相对这一点,供热锅炉受到锅炉炉体外表面温度的影响更为显著,外壁的面积越大,其温度越高,同时,向四周环境的散热量也就越大。所以,做好锅炉炉体外表温度的控制,才有利于散热损失的降低。1.4供热锅炉热效率需要提升

在锅炉的节能保护方面,热效率是锅炉的综合指标,同样也可以提升供热锅炉的热效率,满足供热锅炉的节能。就供热锅炉节能环保的影响而言,锅炉作为能源的转换设备,热效率也是锅炉的综合系统的直接体现,对供热锅炉有着直接的意义。目前,供热锅炉出现较低的热效率主要是因为在设计炉膛上不够合理、操作人员水平的影响以及锅炉超负荷运行之后,没有及时检修锅炉造成的。想要提升供热锅炉热效率,就应该考虑到锅炉炉膛的设计,做好操作人员专业技术水平的提升,确保日常的检修,才能够满足供热锅炉的

2.供热锅炉节能环保技术

供热锅炉的节能环保技术,可以从及时监控供热锅炉的运行、设置分层给煤装置实现节煤、改变锅炉鼓、引风机调节方式,实现供热锅炉的环保运行。2.1 及时监控供热锅炉的运行

及时监控供热锅炉的运行,不仅提高了供热锅炉的运行效率,对于供热锅炉的环保也不容小觑。及时监控供热锅炉的运行,对于不同的锅炉房应采取不同的措施,分散的锅炉房应安装仪表进行检查,集中锅炉房应装配微机实行监控。监控锅炉的运行,对锅炉房管理人员也提出了较高的要求,管理人员在监控供热锅炉运行的过程中,应把握好三个关键点,一是根据室外气温条件,计算供热指标,及时了解供热锅炉的运行情况。二是确定供热量、耗煤量、供回水温度的时间,充分掌握供热锅炉的温度时间。三是司炉工应按供热指标规定进行额定供热和按需调节。

2.2 设置分层给煤装置实现节煤

设置分层给煤装置实现节煤,也是实现供热锅炉环保的有效措施。在煤装置上,减少燃煤量,可以利用分层给煤装置实现节煤。目前在锅炉上多采用重力位移式分层给煤装置,使进入煤斗的煤在粒度上均匀化,再经过分层装置的筛分,使煤在进炉时根据大、中、小不同粒径合理进行煤层分布,可显著改善燃烧状况,降低炉灰含碳量,提高锅炉热效率和锅炉出力。几年的运行实践表明,采用此项措施后,锅炉燃烧效率一般提高8%~15%,锅炉含碳量降至8%~15%,炉膛温度提高100℃ ~150℃,大量节约了采暖用煤。2.3 改变锅炉鼓、引风机调节方式

改变锅炉鼓、引风机调节方式,是实现供热锅炉节能环保的重要环节。锅炉鼓、引风机节电采用变频调速。鼓、引风机传统的调节方式是通过调节风门档板开度来控制风量,并不节电。采用变频调速技术后,可以通过变频调速器改变电源的频率,进而调整鼓、引风机的转速,达到调节风量的目的。由于锅炉在整个供暖期内95~98% 的时间因为非满负荷运行,因此采用此项技术,可使锅炉鼓、引风机节电35%~40%。重视供暖锅炉节能,可降低能源的浪费。与此同时,改变锅炉鼓、引风机调节方式,不但提高了供热的社会效益和经济效益,而且还促进了节能环保产业的发展,使节能服务实现可持续发展。

3.锅炉节能改造技术

锅炉节能的技术途径很多,但总体上可从两方面入手,其一是热能转换过程;其二是热能利用过程。热能转换过程是指燃料从化学能转变为热能的燃烧过程,这一过程涉及燃烧的设备与技术;热能利用过程是指通过一定的装置和专门的系统及技术将燃烧放出的热量有效地传递并被工质吸收,产生要求参数的蒸汽和热水。通常采用先进的传热材料和工艺技术来实现高效传热,达到节能目的。3.1炉拱改造

我国链条炉炉拱的传统设计是由一个拱面形状相当讲究的高而短的前拱以及一个短而高、单调、上倾的后拱所组成(见图1)。这种炉拱的组合必然使链条炉前后两部份烟气乃至相邻烟气形成屏柱状各自分别上升,互不干涉,从而导致炉膛前部温度很低,新煤着火困难。同时炉内烟气的混合也很差,燃烧不完全,致使炉温偏低。因此,应压低传统结构前拱的拱高并引伸拱长,将其改造成一人字形前拱,保护煤闸门使其不直接暴露于热辐射中。不致因其承受高温而被烧毁。且能使新煤因前拱的升温而承受其辐射热从而引燃着火(见图2)。同时,也有必要将后拱改造成为超低、偏长且具有下倾和带镜边出口的人字形后拱。这种后拱能将链条炉中后部的高温烟气深度地送入与之配合的人字形前拱,且能在那里形成旋涡从而延长了高温烟气停留的时间,以提高火焰充满度,强化了烟气的混合和飞灰的分解,可促使前拱因之而升温。此外,它还能使烟气中携带的燃烧着的煤颗粒随气流旋转而纷落于新煤上,令新煤具备有明火引燃的条件。这种人字形后拱重新组织并引导了高温烟气的流动,使气流混合更充分,燃料燃烧更完全.不仅能使拱温上升,同时也提高了炉温。近年来双人字形炉拱先后在全国数十家锅炉厂使用,利用该技术改造的锅炉已有700余台。改造后平均可提高热效率10个百分点。

3.2分层燃烧

均匀分层燃烧技术主要从四个方面提高燃烧效率。一是用均匀给煤技术解决煤仓颗粒不均而导致的炉排上煤层横断面颗粒不均匀影响燃烧的问题;二是用均匀分层给煤技术使煤层颗粒按下大上小逐级均匀排列,使煤层任何断面上的分层颗粒一致,解决了原始密实煤层通风不良缺氧燃烧的问题;三是能使煤层上面小颗粒煤,在火床上跳跃起来半沸腾燃烧;四是使燃煤中的煤粉在火床上方空间,类似煤粉炉悬浮燃烧。实践证明,均匀分层燃烧技术可以提高了锅炉煤种适应性,提高煤的燃烧效率,同时可消除局部温度高、烧毁炉排密封件、老鹰铁和炉排膨胀不均的问题。分层给煤装置结构见图3。

3.3煤粉复合燃烧

链条锅炉加煤粉复合燃烧技术将链条炉排和煤粉这两种不同的燃烧方式结合,在燃烧过程中,分为两个过程。

(1)炉排燃烧过程:链条炉排不断循环转动,把煤带进炉排上,煤层随着炉排不断地从炉前向炉后移动,并在移动中依次进行预热干馏,着火燃烧和燃尽,最后排出炉渣。

(2)煤粉燃烧过程:煤从煤斗下来经漏煤管到给煤机,给煤机根据锅炉负荷大小调整给煤虽,均匀地将煤分配给风扇磨煤机。煤的干燥采用高温烟气或热风作为干燥剂,高温烟气接至炉膛上部,通过抽烟管进入磨煤机并与部分空气混合作为一次风。煤在磨煤机内撞击成粉末,随一次风从燃烧器中部喷入炉内。炉排和煤粉共用一台鼓风机,鼓风机吸入冷空气,经预热器预热后分为两路,一路通向炉排送风管道,为炉排送风,另一路通向燃烧器作为二次风。炉排和煤粉燃烧后的烟气经辐射受热面,对流受热面最后通过引风机排入烟囱。

煤粉靠炉排火点燃,煤粉燃烧形成的高温火焰提高了炉膛温度,为链条炉排上的煤层着火提供了丰富的热源,使难以着火的煤能顺利着火燃烧。从而使锅炉在负荷多变特别是改烧劣质煤情况均能达到稳定燃烧。

4.结语

随着我国经济持续快速发展,能源紧张、环境恶化的问题日益突出,节约能源,改善环境质量已成为我国可持续发展亟待解决的问题。对供热锅炉来说,加强对既有供热系统的节能改造,提高能源利用率,不仅可以减少资源的浪费,同时也可以减少废弃物的排放,对提高空气质量、改善生存环境,具有极其重要的意义。

【参考文献】

[1]范秀茹.浅谈供热系统节能措施[J].黑龙江科技信息,2011(11).[2]王英华.锅炉及供热系统的节能降耗技术问题[J].安徽建筑,2011(1).[3]董霁.供热采暖系统的节能措施[J].科技风,2010(4).[4]彭悝.燃煤锅炉节能减排技术改造[J].轻工科技,2012(1)[5]刘桂荣,李林.锅炉综合节能技术改造实践[J].中州煤炭,2010(10).[6]张文民.供热锅炉运行中的节能分析[J].内蒙古石油化工,2012(2).

锅炉供热节能措施技术总结 第2篇

【摘要】 从当前国家建筑节能形势出发,简单阐述了北方供暖地区既有居住建筑节能改造的必要性。分析比较了近年来国内外既有居住建筑改造实例,探讨了我国北方既有居住建筑节能改造的若干技术问题。分析了节能改造各环节技术路线的基本要求,介绍了节能改造的评估与诊断方法,具体分析了节能改造的技术方案。

【关键词】 供暖地区 节能改造 技术路线 技术方案

1.安装热工仪表,掌握系统的实际运行情况

供热系统安装所需的热工仪表是掌握系统运行工况、准确了解和分析系统存在的问题、采取正确方法与措施以达到节能挖潜目的重要手段。目前热工仪表安装不全、不准的情况比较普遍,因此,必须要按照规定补齐所有热工仪表,并保证仪表的完好和准确。2.加强锅炉房的运行管理,是投资少、效果显著的节能措施

1.司炉人员及水处理人员必须经国家劳动部门或技术监督部门培训并考试合格; 2.建立正确、完善、切实可行的运行操作规程;

3.锅炉房水处理(包括软化水或脱盐、除氧)设备处理后的水质,必须达到而易见国家规程规定的水质标准,严禁锅炉直接补自来水或河水;

4.严格执行定期维修,停炉保养制度,保证设备完好,杜绝跑、冒、滴、漏。3.采用分层燃烧技术,改善锅炉燃烧状况

目前城市集中供热锅炉房多采用链条炉排,燃煤多为煤炭公司供应的混煤,着火条件差,炉膛温度低,燃烧不完全,炉渣含碳量高,锅炉热效率普遍偏低。采用分层燃烧技术对减少炉渣含碳量、提高锅炉热效率,有明显的效果。

鞍山锅炉厂生产的一台10.5MW的热水炉,采用分层燃烧后,热效率由70.2%提高到75.1%,炉渣含碳量由13%下降为10%。唐山热力公司采用该技术,使锅炉热效率提高10~15%,炉渣含碳量降低至10%以下,而且锅炉燃烧系统的设备故障大大减少,提高了锅炉运行的可靠性和安全性。

对于粉末含量高的燃煤,可以采用分层燃烧及型煤技术。该技术是将原煤在入料口先通过分层装置进行筛分,使大颗粒煤直接落至炉排上,小颗粒及粉末送入炉前型煤装置压制成核桃大小形状的煤块,然后送入炉排,以提高煤层的透气性,从而强化燃烧,提高锅炉热效率和减少环境污染。中原油田锅炉燃用鹤壁煤,粉末含量高,Φ<3mm的煤粒约占60~70%,采用此技术后,炉渣含碳量降低到15%以下,锅炉效率提高了8%,烟尘排放达到环保标准,年节煤8~10%。没有空气予热器的锅炉,因为向炉排上送的是冷风,容易造成大块煤不易烧透,使炉渣含碳量反而略有增加,不宜采用。4.中小型锅炉采用煤渣混烧、减少炉渣含碳量

中小型锅炉、采用煤与炉渣混烧法是一种投入较很小,效果很好的节煤措施。煤与炉渣的比例约为4:1,充分混合后入炉燃烧,煤中掺了颗粒较大的渣,减少了通风阻力,送风更加均匀,增加了煤层的透气性,提高了燃烧的稳定性,使炉渣含碳量显著下降。5.改善锅炉系统的严密性,降低过剩空气系数

锅炉的过剩空气系数是评价锅炉燃烧状况的一个重要参数,只有过剩空气系数达到设计值时,锅炉才能在最经济的状态下燃烧,因此要采取防止锅炉本体及烟风道渗漏风的措施,改善锅炉及烟风道的严密性,降低过剩空气系数以提高锅炉的效率和出力沈阳惠天公司对锅炉除渣系统进行水封,同时对鼓、引风系统、炉墙、烟道等漏风点封堵后,锅炉热效率由68%提高到76%,过剩空气系数从2.9下降为2.1,锅炉不仅升温快,而且炉渣含碳量也能降到12%以下。6.保证锅炉受热面的清洁,防止锅炉结垢

锅炉的水冷壁、对流管束、省煤器、空气予热器等受热面积灰和锅炉结垢是影响锅炉传热的一个主要因素,据有关试验测定,水垢的热阻是钢板的40倍,灰垢的热阻是钢板的400倍,因此要建立及建全锅炉水质管理和定期的除灰制度,保证锅炉用水的水质和锅炉受热面的清洁,以提高锅炉效率和设备使用寿命。

7.大、中型锅炉采用计算机控制燃烧过程,提高锅炉效率

对大中型锅炉房应逐步建立微机系统实现锅炉燃烧过程自动控制。由于锅炉燃烧过程是一个不稳定的复杂变化过程,各种各样的因素都会引起工况的变化,只有实现锅炉燃烧的自动控制才能达到锅炉的最佳燃烧工况,热效率达到最高。

鞍山锅炉厂经过多年努力,采用两台PLC工控机对9台35t/h的蒸汽锅炉进行集中管理,实现锅炉燃烧自动控制。根据负荷状况,对蒸汽压力、流量、煤量、炉膛温度、排烟温度、烟气含氧量进行综合分析和寻优调整,以达到人工操作难以达到的效果,同时还可以根据煤质的好坏,加湿程度等因素适当调整参数,以达到最佳燃烧工况。几年来运行工况一直平稳,吨汽标煤耗平均下降9.8kg/t,炉渣含碳量降低1.37%,效果显著。

8.改变大流量、小温差的运行运行方式,提高供水温度和输送效率

目前国内供热系统,包括一次水系统和二次水系统都普遍采用大流量小温差的运行方式,实际运行的供水温度比设计供水温度低10~20℃,循环水量增加20~50%。此种运行状态使循环水泵电耗急剧增加(50%以上)、管网输送能力严重下降、热力站内热交换设备数量增加。其原因除受热源的限制不能提高供水温度外,主要是因为管网缺乏必要的控制设备,系统存在水力工况失调的问题,为保证不利用户供热而采取的措施。因此,应该在供热系统增加控制手段,解决了水力工况失调后,将供水温度提高到设计温度或接近设计温度,以提高供热系统的输送效率、节约能源,并为用户扩展打下良好基础。鞍山市热力公司在太原第一热电厂供热系统上采用了分阶段改变流量的质调节运行方式,提高了初寒期的热网供水温度,循环水量减少约25%,一个采暖季循环水泵节电近200万度,减少运行费用近83万元。9.风机、水泵采用调速技术,更换压送能力过大的水泵,节约电能 风机、水泵的选择和配置其能力都有一定的富裕度,这是因为:

1.风机、水泵选型时要求扬程有一定裕度,而且风机、水泵规格不可能与需要完全一致,一般选型结果都稍大;

2.在运行过程中荷载(扬程、流量)常有波动变化,小荷载时风机、水泵的能力会进一步富裕; 3.热网建设有一发展过程,循环水量逐年增加,系统满负荷前水泵能力富裕很大。

风机、水泵采用调速技术,可以及时地把流量、扬程调整到需要的数值上,消除多余的电能消耗。一般都能达到30%以上的节电效果。鞍山市热力(集团)有限责任公司,在1997和1998两年内,将58台水泵改造为变频调速泵后,节电率达40~60%,投资回收期为1.2个采暖期;鞍山热力公司于1999年在43台水泵上加装变频调速装置后,节电率为40~50%,采用调速技术所增加的投资,一般在一个采暖季内通过减少电费支出就能得到回收。

但对压送能力过大的水泵,采用调速技术来降低水泵扬程,将导致水泵在低效区工作,达不到预期的节能效果,因此,应根据实际运行资料的分析更换水泵。鞍山市热力(集团)有限责任公司96年更换了5台循环水泵,节电率达40~70%;97、98年进一步更换155台水泵后电耗比改造前下降46.1%,年节电800万度,两年共创经济效益945万元,投资回收期约为0.6个采暖期。郑州市热力公司96年投资40万元,更换了26台水泵,年节电90万度,节省电费45万元。

目前常用的水泵变速装置有变频器和液力耦合器两种。采用变频器效率高、调速范围大,但投资费用高且管理比较复杂;采用液力耦合器效率低、调速范围小,但投资费用少且维护简单。采用何种调速设备、设备功率如何选定、是否需要同时更换风机或水泵,应根据实际情况经技术、经济比较后确定。

10.推广热水管道直埋技术,降低基础投资和运行费用

热水管道直埋技术在国内使用已有经验。《城镇直埋供热管道工程技术规程》(CJJ/T81-98)也已于1999年6月1日起颁布实施。直埋敷设与地沟敷设比较,不仅具有节省用地、方便施工、减少工程投资(DN≤500,管径越小越明显)和维护工作量小的优点外,由于用导热系数极小的聚氨酯硬质泡沫塑料保温,热损失小于地沟敷设。尤其是长期运行后,地沟管道的保温层会产生开裂、损坏以及地沟泡水而大幅度增加热损失,而直埋管道不存在上述问题。由于大口径(DN≥600mm)管道直埋的技术数据和使用经验不够,实施时可能会发生问题,使用时要填重。11.推广管道充水保护技术,防止管道腐蚀

国内部分非常年运行的供热系统,采取夏季放水检修,冬季投产前充水的作法。由于系统放水后不及时充水,空气进入管道而造成管内壁腐蚀。所以非常年运行的供热系统应积极推广夏季管道充水保护技术,在夏季检修后及时充满符合水质要求的水,既可省去管道投运时的充水准备时间,又可防止管内壁腐蚀。

12.热力站入口装设流量控制设备,解决一次水系统水力失调现象

目前,供热系统的一次系统,因通过每个热力站的水量得不到有效地控制而造成的水力失调和能源浪费的现象很严重。因此应在热力站入口装设流量控制设备以解决一次水系统水力失调问题。对于当前国内供热系统绝大多数采用的定流量质调节运行方式应装设自力式流量限制器,对于近期即将采用或正在采用的变流量调节的系统应装压差控制器。八十年代末北京市热力公司在热力站入口加装了流量限制器,在热源能力不增加的条件下供热面积由1304万平方米增加到1610万平方米,节约热能约20%。天津市热电公司于1994~1996年在第一热电厂热水管网上安装了148台自力式流量限制器,耗热指标由72W/m2降到44.4 W/m2,扩大供热面积160万平方米。中原油田供热管理处98年在基地北区160万平方米供热系统的16座热力站一次网回水管上,投资26万元加装国产自力式流量控制器后,停用了5台燃油锅炉,年节省燃油费用84万元,循环水量由2300t/h下降到2100t/h。

13.热力站(或混水站)安装监控系统、实时调节供给用户的热量 为了实现实时控制和调节供给用户的热量,热力站应安装监控系统。

热力站(或混水站)内设有采暖系统、生活热水系统和空调系统,那个系统需要控制,实施什么样的控制水平应根据实际情况确定。当一、二次系统都为质调节、流量基本不变时,根据二次系统的供回水温度控制一次系统的供水阀门,可以使用手动调节阀,自力式调节阀,对于控制要求高、控制过程复杂的,则应考虑配有电动执行机构的计算机控制装置。

先进国家的集中供热间接连接热力站,一般都采用组合式供热机组。该机组包括板式换热器,循环水泵,补水装置,监控仪表和设备,可根据室外温度调节二次水供水温度和供给热量。近年来,我国哈尔滨、天津等地的热力公司安装这种供热机组,运行结果表明,有显著的节能效果。同时还有占地小,安装简单等优点。

国内已经实施监控的热力站,都取得良好的节能效益沈阳惠天热电有限公司沈海热网于1993年在33个间接连接热力站安装了监控系统,并于当年冬季对所辖间接连接热力站进行热耗统计,有监控的热力站,其采暖平均热指标为41.2W/m2而无监控热力站的采暖平均热指标达48.8W/m2,节能率为15%。

14.改善二次水系统和户内系统,解决小区内建筑物之间和建筑物内部房屋冷热不均,能源浪费的问题

在用户楼栋入口(当几栋楼到干管的系统管道阻力相近时,也可在总分支管上)装设流量控制设备,对各楼之间流量分配进行调节,在管路(一般为立管)上装设平衡阀平衡各立管之间的流量,在每组散热器前装设温控阀控制室内温度,可以有效地解决小区内建筑物之间和建筑物内部房屋冷热不均的问题,不仅节约能源,还为计量收费,用户自由调节室温打下了基础。北京市热力公司在供热节能示范小区采用上述措施后,有效地解决了竖向失调问题,节约能源20%;山东荣城供热公司在小区供热面积为10万平方米的85%用户入口安装了流量调节装置,基本实现了网络水力平衡,节约热能8%,减少水泵功率25%,做到了当年投资当年回收;吉林热力公司在户内系统压力损失比较大的环路立管上,安装小扬程、小流量和噪音小的三级调速管道泵以提高该环路的压差,改善了供热状况,也取得了较好的效果。15.加强管理,控制系统失水是节能和保证安全运行的重要措施

目前国内部分直接连接的供热系统失水情况严重,补水率高的可达循环水量的10%以上。失水主要是用户放水和二次系统以及用户内部系统管网陈旧漏水所致。系统大量失水和热量丢失、影响供热能力,而且一些供热单位还因水处理能力不足,不得不用生水作为热网补水,而造成管网阻塞和腐蚀。因此,必须加强宣传教育、加强管理,采取防漏、查漏、堵漏等有效措施,将失水率降到正常的水平。唐山市热力总公司大部分为直接连接的系统,多年来补水率一直保持在1%以下,取得了很大成绩。对于大、中型供热系统应考虑将直接连接改为间接连接。间接连接一方面可将一次系统和二次系统的水力工况分开彼此不受影响,便于提高一次系统的压力和温度,增加输送能力,保证系统的正常安全运行;另一方面也便于发现失水的部位。16.对冬季供暖锅炉,提倡连续运行,分时供暖,节约能源

供暖期热负荷的变化,应采用调整锅炉运行台数的办法解决,即在初、末寒期减少锅炉运行台数,严寒期增多锅炉运行台数,以避免锅炉低负荷运行,提高锅炉运行效率。

利用居民夜间睡眠休息、办公室无人办公采暖房间需要的温度可以适当降低的条件,对住宅和公建采用分时供暖,降低供热参数以减少供热量可以达到节能的目的。包头市热力公司采用分阶段改变一次网供水温度和对用户实施分时供暖的办法;天津市热电公司在热力站中通过控制加热器二次出口温度对用户分时供暖,都取得了很好的节能效果。17.建立并完善与供热系统相适应的控制系统

供热系统是由热源、管网、用户组成的一个复杂系统,为使热生产、输送、分配、使用都处在有序的状态下,提高供热系统的能源利用,需要建立和供热系统相适应的控制系统。控制系统的建立可为供热管理人员提供供热系统的运行状况,帮助工作人员选择最佳的运行方式,维持供热系统瞬间变化的水力工况平衡,保证供热,节约能源。控制系统的投资一般在系统初投资的5%以下,但其经济和社会效果是很好的。

建立并完善控制系统时要防止一刀切,一个模式的倾向。应根据系统的大小、复杂程度,实事求是地选择适用的控制系统,合理配置硬件、使用软件和仪表。18.条件合适的供热系统采用多热源联网技术 国内供热系统的规模正在逐渐扩大,部分供热系统具有二个或二个以上的热源。由于各热源的生产设备参数和燃料等不同,因而热生产的单位费用不同(如北京热电联产每吉焦的费用最低为12.85元,而燃气区域锅炉房最高达74元)和效率差异引起的能耗不同(如热电联产供热煤耗一般在44kg/GJ,而集中(或区域)锅炉可达55~62 kg/GJ)。因此,在供热系统运行时采用多热源联网运行技术,尽量使热生产费用低、能耗小的热源作为主热源在整个采暖季中满负荷运行,而热生产费用高、能耗大的热源作为调峰热源提供不足部分的热量,这样就能最大限度地提高系统的经济性和取得良好的节能结果。

多热源联网运行时的循环水量是连续变化的,应采用可调速的循环水泵,而且全网要有统一的补水定压系统和一套完整的监控系统进行实时的调节和控制。由于此项技术的资金和技术投入较大,实施可分阶段进行。

谈供热锅炉房设备节能措施 第3篇

随着近些年来的低碳生活的提倡和各种环保理念的逐渐深入, 我国的各种建筑工程和人们生产生活的各个相关部门都开始注重了对于能源的合理利用, 作为能源消耗大户的供热系统, 我们更应该从供热的各个环节开始进行节能环保的调整, 下面从锅炉房供热的角度来谈谈供热节能的几点措施:

1 燃煤锅炉房内部节能措施

1.1 安装热工仪表, 掌握系统的实际运行情况

我们要进行节能降耗工作的第一步就是要准确的测量具体的能耗情况, 要首先掌握现行的系统各个环节和整体的能耗的情况, 才能开展下面的改革, 无论是计划的制定还是执行, 都要有一个参照的标准和指标。否则就无法判断现行的锅炉系统的改进前后的差距, 无法进行正确的评估, 所以, 在开展具体的措施前, 我们要安装相应的仪表和设备来检测整个运行中的各个指标和参数。

1.2 风机、水泵采用调速变频技术以节约电能

风机和水泵作为锅炉房的两个重要的设备, 他们在选择和配置上, 不仅会影响供热的质量和效果, 还会直接影响着能源的消耗, 尤其是电能的消耗, 造成这种现象的原因有: (1) 施工单位和负责单位, 为了使供热具有一定的弹性, 一般在选择风机和水泵时, 都留有一定的容量上的余地, 也就是说通常选用的是比实际运行需要容量大的设备, 这样虽然从一定的角度上来讲, 以增强供热工作弹性和幅度, 但是却直接导致了能源的不必要的消耗, 所以, 并不是一种科学的选择方式; (2) 除了设备型号选择, 在运行过程中对于水泵和风机的管理, 也经常会造成多余的能源的消耗, 一般在锅炉房的供热过程中, 工作人员本着对供热效果的考虑, 会将两种设备都调制到最大的功率使用频段上, 导致了另一种操作上的能源的浪费。

1.3 采用新技术改造锅炉

锅炉对于原煤的燃烧过程和方式上, 也存在着一定的待改进的技术问题, 解决了传统的锅炉在焚烧上的问题, 可以大大提高对于原煤的利用率, 得到更多的更丰富的热能, 可以在消耗最少的原煤的情况下, 得到最多的热量。这是我们所有供热设备研发人员的愿望, 也是我们一直致力于解决的问题。研究新的锅炉技术的重点在于新设备对燃煤的适应性, 只有能更好的适应燃煤的特性的锅炉设备才能更好的对燃煤进行燃烧, 达到最好的使用效果, 将燃煤的利用率达到最大, 更好的做到节约煤炭资源。

2 区域锅炉房供热系统节能改造措施

热能生产过程中, 首先要根据煤质采用合适的煤层厚度, 并按燃烧情况决定炉排速度, 合理控制煤风比例, 这样可以有效改善燃烧状况, 提高燃料的利用率。其次, 供暖锅炉启动时采用多台炉满负荷运行, 当回水温度达到要求后减少运行台数, 用少数锅炉的满负荷运行来保证供水温度。定期清除锅炉受热面上的积灰及锅筒底部的沉积物, 提高设备传热效率。

2.1 热能输送方面。

首先, 换热站作为热能的传送和中转的重要环节, 是非常重要的, 因为在中转的过程中, 最易造成热能的流失, 所以, 一个良好的中转站可以将热能在传输过程中的无效的损耗降到最低, 这也是我们选择合适的传输设备和仪表的最重要的标准, 在中转站设备的选择上, 我们要保持与锅炉房的设备选择同样的重视程度, 这样才能将热量的制造和传导有机的结合起来, 才能将整个供热系统的节能工作做好。

其次, 为了防止传送过程中的量的不平衡的问题, 我们要在传输热能的管道上安装一定的测量仪器, 以随时控制和观测管道内的传送情况, 另外, 对于不同楼层的用户的供热的调节一直是我们工作中的难点, 我们要严格的控制管道的流量, 防止出现楼层高低不同产生的供热差异的问题。

2.2 热能使用环节

首先, 应该是供热的水平和供热的热量具有灵活性, 能够使用户根据自己的采暖需要来灵活的掌握供热的标准, 而不是被动的接受一个刻板的供热指标。

其次, 分户计量收费时还应该考虑热负荷的修正问题。在实际计量收费过程中, 我们不应该只针对该用户的用量来衡量收取的费用, 应该结合整个住宅楼的状况和该用户的居住面积来综合考量收费的标准, 这样才能做到更加科学的管理供热收费。不仅能够减小用户间的相互影响, 同时使供热楼房内的不用热住户也来分摊公共建筑部分的能耗, 比较合理。还有要注意的是, 在计量收费时, 应根据房间建筑结构形式、楼层、外围护结构面积及朝向等因素进行修正, 真正做到收费公平合理。另外, 在引入口管段上安装自力式流量控制器, 可以避免由于各自流量变化所造成的楼栋间相互影响, 准确的定量检测是合理收费的重要前提。

3 充分利用锅炉的连续排污热能

3.1 锅炉的连续 (表面) 排污与定期排污

锅炉在运行过程中, 锅炉内部的水不断的蒸发和蒸腾, 久而久之, 难免会形成一定的污物, 这种污物的形成是水汽与锅炉的表层材料的化学结合的结果, 污物一般会附着在锅炉的内部, 如果不及时清除, 不仅会给水的输送造成影响, 降低水的热传导性能, 还会造成对于锅炉的炉体的腐蚀, 威胁锅炉的运行安全, 所以, 锅炉表面的清洁工作也是非常重要的。一般情况下, 为了控制锅炉锅水的水质符合规定的标准, 保证锅炉安全运行, 锅炉设有连续排污和定期排污装置。连续排污目的是排除锅水中的盐分、油污和悬浮物等杂质, 降低锅水碱度, 提高水质, 连续排污管一般设在低水位下面。定期排污主要是排除沉渣泥垢, 也可排除部分盐分, 定期排污管一般设在下集箱或锅筒的底部。锅炉排污量的大小与给水的品质直接有关。给水的碱度和含盐量越大, 锅炉的排污量越大;热负荷越大, 蒸发量越大, 锅水加剧浓缩, 排污量就越大;给水水质不达标情况下也需要加大排污。一般来说, 锅炉的排污率控制在10%以下。我们这里讨论的是如何利用锅炉的连续排污热能。

3.2 锅炉连续排污热能用于锅炉给水的加热

锅炉连续排污热能用于给水的加热方案是:增加两台热水管道循环泵 (一用一备) , 增加一台板式换热器, 增加一排污膨胀器在软水箱的底部增加一根公称直径100的无缝钢管在无缝钢管上并联连接两台管道热水泵, 推动软水箱中的水进入板式换热器的进水口进行换热, 换热后的软化水再回到软水箱中。而锅炉的排污水进入排污膨胀器, 通过一根排污无缝钢管进入板式换热器的上部盘管进水口, 从换热器下部盘管出水口进入排污池。经过换热后, 锅炉软化水温度可加热至40℃-50℃, 从而节约了部分热能。

给水温度不能太高, 原因有两点:传送时的水温不能太高, 通常情况下, 我们为了提高传送的效率和对于水能的利用率, 会将水温加热至非常高, 但是实际上这样做是不科学的, 因为过高的水温不仅不利于热量的传送, 还会使水直接汽化, 导致热量的流失, 导致得不偿失;水温度超过50℃时不应该再连续给水, 因为新的给水会给水泵造成压力, 使得两种温度的水的瞬间融合造成强烈的压力上的刺激, 会给设备的运行安全造成威胁。

4 结语

总之, 随着低碳环保的理念的推广, 我们要在煤炭消耗的重要环节———锅炉供热环节, 做好合理的利用煤炭资源的工作, 要积极的改进各项操作技术, 研发新的使用设备, 将煤炭的利用率尽可能的提高, 为我们的节能环保事业做出应有的贡献和努力。

摘要:我国的供热系统主要以锅炉房的锅炉燃煤供热为主, 这种供热的方式虽然已经有很长的历史, 也起到了良好的供热效果, 但是从节约能源的角度来看, 还存在着很大的发展空间。

关键词:供热锅炉房设备,节能措施

参考文献

[1]奚士光, 吴味隆, 蒋君衍.锅炉与锅炉房设备[M].北京:中国建筑工业出版社, 2001.[1]奚士光, 吴味隆, 蒋君衍.锅炉与锅炉房设备[M].北京:中国建筑工业出版社, 2001.

关于供热锅炉节能环保技术的探索 第4篇

关键词:供热锅炉 节能环保 相关因素 技术手段

1.引言

现代社会,是一个离不开能源的社会;现代生活,是一个以能源为基础和支撑的生活。改革开放以来,我国经济社会得到长足发展,人民生活水平得到了大幅提升,人民对更为舒适、更为便捷的生活方式的向往更加强烈。其中,对供暖的需要是近年来公众普遍关注和关切的重要民生问题。但是,与此同时,我国是一个能源紧缺型的国家,要建设现代化国家,让民众过上更高水平的小康生活,这都需要社会各界积极推进节能环保技术的革新换代。基于以上分析,笔者从改进和创新供热锅炉节能环保技术角度,进行了论述和分析,提出了一些具有理论和实践价值的对策和建议,并提出了具体的技术措施。

2.供热锅炉科学管理的概念分析

供热锅炉的管理到不到位,直接关系到供热锅炉是否有效运行。科学的供热锅炉管理,其包括的主要内容有,对供热锅炉的炉型熟悉,对供热锅炉的热负荷准确计算,对供热锅炉容量和台数掌握,等等。现具体分析如下:

一是关于供热锅炉炉型的熟悉工作。在采购和选用供热锅炉时,要严格按照《标准》进行。一般地,依据《标准》,要确保供热锅炉的运行效率达到68%的标准。当然,这些标准要求是一般性的。具体到地区,由于各地的经济社会、生活环境等各不相同,这就需要根据不同城市的实际供热需求特点,有针对性地进行供热锅炉炉型进行设计。需指出的是,供热锅炉的差异性是必然的、客观存在的,但在基本的标准要求上,是必须依据《标准》进行的。唯有如此,才能保证供热锅炉能够实现节能环保地供热的目的。

二是关于供热锅炉热负荷的计算工作。关于此项管理工作,主要是对供热单位内的集中供热系统热负荷进行计算。一般通过对体积、面积指标进行计算或者采取数学统计的方法进行。为了精确计算,实际管理中一般采用数学统计法进行计算。

三是关于供热锅炉容量和台数的管理工作。这主要是是否需要设置备用锅炉,一般来讲,是不用设置备用锅炉的。这是因为,一方面设置备用锅炉,占地面积大,增加了投资成本;另一方面,实践证明,大多数供热锅炉都不是满负荷运行的,只要大概2%至5%的时间是满负荷的,这从技术角度也说明不需要设置备用锅炉。

3.供热锅炉节能环保关联因素分析

对供热锅炉节能环保产生决定性影响的因素,主要有排烟温度、炉渣含碳量、炉体外表温度等三个因素。这些因素对节能环保的具体影响如下:

一是排烟温度的影响。排烟温度是对锅炉热损失影响最大的因素之一。这是因为,如果对排烟温度控制不好,比如,锅炉排烟温度比室外空气温度高,这就很容易造成热损失严重。当然,排烟温度太低了也不行,排烟温度过低对锅炉尾部的受热面将产生负面影响。总得原则就是,排烟温度一定要适宜,通过技术经济进行核算确定。

二是炉渣含碳量的影响。供热锅炉炉渣含碳量对供热锅炉节能降耗的影响也是比较大的。一般来讲,如果炉渣的含碳量越高,其消耗的能量就越大。具体而言,容易造成炉渣含碳量增多,其主要因素包括煤炭水分、锅炉运行参数、炉膛温度等。比如,煤炭水分过高,往往造成燃料燃烧不彻底;不合理地调整煤炭运行参数,导致煤炭燃烧不完全;炉膛温度太低,导致锅炉难以实现节能。

三是炉体外表面温度的影响。炉体外表温度能够非常准确地反映锅炉的散热损失情况。当锅炉炉体外表面温度比周边环境温度高,锅炉的热能就会加快流失,节能的目的就难以实现。影响炉体外表面温度主要有两方面的因素,一方面是,要看锅炉容量与表面积的比数,相对于表面积,锅炉容量越大,热能的输出也就越多;另一方面,看锅炉的外壁温度,外壁面积相对于表面积越大,外壁温度自然就越高,散热量也就越多。

4.改进和创新供热锅炉节能环保技术的对策分析

综合分析影响节能环保的各类因素,笔者认为,改进和创新供热锅炉节能环保技术,主要应从全过程监控供热锅炉运行、分层次设置给煤装置、采用变频调速方式等三方面入手。

一是全过程监控供热锅炉运行。对供热锅炉的运行情况,要实行全过程监控,实时掌握和调整好锅炉的运行。同时,对不同的锅炉房,要有针对性地采取不同的监控手段。比如,对于实行分散锅炉房模式的,应在每个锅炉房里安装仪表,以实现监控触角全覆盖;对于实行集中锅炉房模式的,则要在锅炉房里配备好中央监控中心,实时监控锅炉的运行。作为管理人员,应积极利用这些监控工具,及时准确地观察、反馈各种运行信息,并第一时间予以处理。一般而言,重点要做到以下几点:其一,根据室外温度,准确计算供热指标,切实掌握供热锅炉的运行情况;其二,对供热量、耗煤量要计算清楚,准确把握供回水温度的时间。其三,根据供热指标的严格规定,司炉工要做好定额供热、灵活调节工作。

二是分层次设置给煤装置。在实际操作中,积极推行分层给煤模式,能够减少大量的燃煤量。采用分层给煤装置,最大的好处就是,能够让已经进入煤斗的煤炭均匀化,这时如果经过分层装置的再次筛分,就能够实现煤层分布呈现合理、均衡的格局。这样,就能够让煤炭得到充分燃烧。大量的实践证明,采用分层设置给煤装置,能够提高锅炉燃烧效率8%~15%降低锅炉含碳量8%~15%。

三是采用变频调速方式。要及时淘汰传统的用鼓、引风机进行调节的方式,因为传统的调节方式,是通过对风门挡板开度进行调节从而实现风量的控制,实际上并不省电。所以,对这一传统的调节方式,要及时淘汰,以变频调速的调节方式取而代之。通过安装变频调速器,实现电源频率的改变,从而达到调节风量的目的。

5.结语

供热锅炉节能环保技术的改进和创新,是一个系统的复杂的工程,在技术的引进和运用过程中,也不可避免会增加一些新的成本。但是,随着新技术和新措施的普及和推广,技术的使用成本能够得到降低。因此,从长远来看,积极引进和运用供热锅炉节能环保技术,这对供热锅炉行业的发展是十分有利的,能够实现良好的社会效益和经济效益,使节能产业快速发展。

参考文献:

[1]史维增,龙小菊.浅析集中供热系统换热站节能措施[J].应用能源技术.2012(03)

[2]彭悝.燃煤锅炉节能减排技术改造[J].轻工科技.2012(01)

[3]王英华.锅炉及供热系统的节能降耗技术问题[J].安徽建筑.2011(01)

锅炉供热节能措施技术总结 第5篇

目前燃煤锅炉是中国集中供热系统中采用的最为普遍的供热方式,其能源的消耗也是异常地惊人,据不完全的统计,中国一年的煤炭总产量约有33%消耗在燃煤锅炉之中,这其中不乏有锅炉系统自身的原因,燃料的质量与燃烧问题、供热系统合理性的问题等等,另外中国居民住宅小区的单位建筑采暖面积的能源消耗是发达国家的三倍之多,供热效率低下是供热锅炉节能降耗所必须解决的关键性问题之一。

1 提高燃料的质量管理与燃烧管理的质量

1.1 燃料的储备和配放

目前锅炉燃料使用的最为普遍的就是煤炭,根据国家规范的规定,燃煤在装卸、运输以及堆放的过程中应该严格控制损失率在两个百分点以下,堆放时要遵守分等级堆放原则,并且在堆放过程中要注意防护措施的使用,例如防风措施、防雨措施等等,减少煤炭在存放过程中的自然损耗。由于供热锅炉所采用的燃料一般用量很大,难以密闭保存,一般都是存放在露天的场地之中,且没有经过压实处理,煤炭中的可燃成分会在自然环境中,受到风、雨、雪等的侵蚀而逐渐地流失。因此提高煤炭存放地的容积率,对品种不同的煤炭进行分类存放,采取相应的防护措施,保证煤炭质量,入炉燃烧时也可以采取搭配燃烧的方法,提高煤炭燃烧的效率。而在煤炭存放时间上一般应该在半年之内,在这个时间之内煤炭的损失率较小,燃烧时的质量和粒径细度也相对稳定。

1.2 严把燃料质量关

燃料的质量对于整个供热系统来说至关重要,特别是原煤的质量,一般在对原料的选取过程中要对原煤的质量做如下的要求:

a)原煤中的灰含量要在30%以下,硫含量要在15%以下并且最低位的发热量要在2.5×104kJ/kg以上;b)原煤的粒径和含水度都要根据锅炉的实际情况而达到一定的要求,并且严格控制原煤中灰和硫的成分含量,选择具有较强黏性的原煤,这样的原煤燃烧之后产生的烟尘和SO2均较少。如果选用含灰量较多的煤炭,则很容易造成燃料的细化,扬起烟尘;c)如果原煤相对干燥,但是含灰量以及含硫量都满足要求,则可以在其中掺入5%~10%的水,提高原煤的黏性以减少煤炭在炉膛中因为不完全燃烧而造成的损失。

2 燃煤锅炉及供热系统的节能措施阐述

燃烧在化学中有着明确的定义,保证燃烧的要素主要有三个:a)要保证在燃烧过程中有充足的氧气供应;b)要保证燃烧的物质达到其燃点要求;c)燃烧的物质与氧气有着充分的接触才能完全燃烧。因此在提高燃煤锅炉的燃料利用率以及供热效率时,我们应该严格按照这三条定律执行。

2.1 合理设置通风措施保证氧气供应量

锅炉内的燃料在燃烧的时候,其基本处于一个相对密闭的环境之中,氧气的供应会随着燃烧过程的不同而不同,例如在链条炉排锅炉中,内部的燃烧通道是管状分布,炉排在燃烧的过程中发生转动而导致每根管道内相继发生燃烧,每根管道内的燃烧也是沿着管道长度的方向而进行,这就会造成燃料在管道燃烧中前部和尾部的空气含量会较少,容易出现不完全燃烧的现象,而合理设置风机,在燃烧不充分的部位加强风量的输送,保证充分燃烧所需要的氧气供应,这样锅炉内燃料的燃烧效率就会大大地增加[1]。

2.2 提高锅炉循环水质量的控制提高能效的转换

锅炉中传热所使用的循环水在一定时间之后会在锅炉之内形成一层水垢,这些水垢的主要成分是碳酸钙(CaCO3),而水垢的厚度每增加1 mm,则燃料的消耗就要多出3个百分点,并且最为严重的就是水垢的堆积会对锅炉的安全运行造成极大的威胁,严重者甚至会造成锅炉的爆炸。因此在锅炉供热系统的正常运转中,我们要提高循环水的质量问题,减少循环水中的Ca、Mg、Fe等离子的含量,避免在锅炉中形成难容的盐类,目前使用较为广泛的是钠离子逆流再生交换设备,这种技术对于水质的使用范围较广,出水的数量以及质量也相对较高。对于大中型的锅炉,在水处理环节上还可以采用真空除氧技术,这种技术能够大幅度地提高锅炉的传热效率,降低安全隐患。

2.3 二次回风技术促进燃料的完全燃烧

在锅炉内燃料的充分燃烧需要有二次回风系统的保证,该系统能够在锅炉的内部形成烟与气的混合漩涡,延长了悬浮的粉煤灰在炉膛之内的停留时间,在时间上保证了燃料充分燃烧的可能性,另外回风系统还能够有效地降低锅炉内部的温度梯度,使受热面的利用率大幅度地提高。二次回风系统的应用有效地提高了燃料的燃烧效率,热效率提高5个百分点至10个百分点。

总而言之,在供热锅炉的使用过程中,影响热效率的因素有很多,燃料质量、燃烧过程都在很大程度上决定着锅炉供热系统的效率,因此在锅炉节能降耗的过程中我们要严格控制燃料的质量,保证燃料的储存和堆放质量;另外还要严格保证燃料燃烧过程的充分性,合理运用新技术保证燃料的充分燃烧,提高锅炉的效能。

参考文献

锅炉供热节能措施技术总结 第6篇

【关键词】二级循环泵;系统设计理念;节能措施

供热锅炉的循环水泵是供热系统的心脏,它担负着驱动热媒传递热能的功能,其选用的设备匹配是否合理,直接影响着输送效果和能耗的高低。为实现供热系统节能运行,降低供热成本,对循环水泵如何选型、如何配置进行分析、探讨和改进是十分必要的。

1.传统循环水泵的选配原则及存在问题

传统循环水泵的选配通常是几台泵并联成一组泵,同时满足锅炉房、热网和热用户流量和扬程的需求,可称之为单级循环泵系统。其流量的确定是按热负荷计算的最大流量的1.05倍考虑;扬程是按在确定流量下热源、热网和最不利环路的压力损失之和再加2-3mH2O的富裕压头选用;水泵台数视供热规模确定,一般选用3台,运行2台,备用1台。按以上原则设计和配置的循环水泵存在以下问题:

1.1 由于按热负荷(供热面积)计算的最大循环水量与按锅炉额定流量计算的总循环水量不一致,一般是按热负荷计算的最大循环水量远远高于按锅炉额定流量计算的总循环水量,如不采取措施,使按热负荷计算的最大循环水量全部流经锅炉,会使锅炉超额定流量运行。由于锅炉的水阻力与流量的平方成正比,将会大大提高锅炉房的压力损失;将高温水锅炉按低温水锅炉运行,压力损失更大。有的锅炉房压力损失可达0.3MPa以上,不得不提高水泵的扬程,增加水泵功率,造成电能的严重浪费。有经验的设计者或管理者一般采用安装与锅炉并联的旁通管,使总循环水量分流,从而保证流经锅炉的循环水为额定流量。采取这种措施虽然能降低一些水泵的能耗,但未根本解决问题。

1.2 间供系统从节能考虑,其供热锅炉提供的一次水应为可变流量,进行质量并调,按传统原则设计的循环水泵系统,由于要保证流经锅炉的循环水量不低于额定流量,很难实现变流量调节。建筑物采暖系统采用分户热计量方式,热用户有能力主动调节时,显然循环水泵也应是变流量的,基于上述的同样原因,传统的循环水泵系统设计思想也是不能满足用户主动调节要求的。

1.3 一些锅炉房的循环水泵系统,由于设计理念的原因,使锅炉超额定流量运行,不仅大大增加了水阻力,造成电能浪费,还会由于锅炉内部循环水流速过快,水冷壁温度低,造成炉膛温度也低,锅炉燃烧状况不佳,效率低。

2.二级循环泵系统的设计理念

根据现实条件,打破传统的设计思想,将原来满足于锅炉房、热网和热用户流量和扬程要求的单级循环泵系统改变为二级循环泵系统,即分别设置锅炉房循环泵和热网循环泵,作为实现分布式变频循环水泵最佳设计方案的过渡方案。

2.1 锅炉房循环泵的流量按锅炉额定流量选择,其扬程按锅炉在额定流量下的水阻力加上锅炉房的管线及附件的阻力确定,不必增加富裕压头,可一炉一泵,也可两炉一泵或多炉一泵,视供热负荷的发展情况和供热运行的调节模式而定,采用工频定流量运行。锅炉房循环泵只负担能满足锅炉运行时额定循环水量的输送,其扬程仅克服额定流量下的锅炉水阻力加上锅炉房管道及附件的阻力,流量和扬程均不考虑富裕量。由于锅炉房循环泵,始终保持在锅炉的额定流量下运行,不但提高了锅炉燃烧的稳定性,而且降低了电耗,效益十分明显。

2.2 热网循环泵的流量按系统供热负荷计算的最大流量考虑,其扬程按热网及用户在最大流量下的阻力加2-3mH2O的富裕压头选定。为适应间供系统一次水需要变流量和直供系统实施分户计量的热用户能主动调节的需求,采用变频变流量运行。水泵台数也是根据供热负荷的发展情况及运行调节模式而定,容量可大小匹配,以单台泵为宜。

2.3 锅炉房循环泵与热网循环泵的入口通过均压管相连接,均压管与相邻管道同口径。当热网循环泵运行流量大于锅炉房循环泵运行流量时,热网回水经均压管后,一部分流向锅炉房循环泵入口,一部分流向热网循环泵入口与锅炉供水相混合;当热网循环泵运行流量小于锅炉房循环泵运行流量时,热网回水在均压管与锅炉部分供水混合后,全部流向锅炉房循环泵入口。不难看出,对于不同的运行工况,通过改变均压管中的水流方向,就能自动实现二级循环泵不同循环流量的协调与均衡。

3.二级循环泵系统的调节与控制

供热锅炉房的循环水泵由单级循环泵改为二级循环泵,就是为适应热网循环水量根据热负荷不断变化的需求进行调节而创造条件,从设备的设置和管路的连接以及控制方面,要既能适应质调节,也能适应量调节,还可实现质量并调,为节能运行打下基础。

3.1 锅炉房循环泵从选型原则可知,根据热负荷的需求,调度要确定起炉台数,随之循环水量和循环水泵的台数也就确定了。在锅炉能力范围内,锅炉的出力根据热负荷的需求进行质调节,随着热负荷变化,调度指令可确定所需的锅炉出力和起炉台数。

3.2 热网循环泵通常按照质量并调进行自动控制。根据实测的室外温度,控制器首先计算出热网循环泵的给定循环流量(在整个供暖期间,热网循环泵的运行流量在设计流量的50-100%之间变化),并指令热网循环泵通过变频器改变其转速,使其循环流量达到预期值。热网循环流量是否符合给定值,一般根据热网供回水压差的测试来判断。控制器在计算热网循环流量给定值的同时,还计算出了热网供水温度的给定值,借以指导锅炉的运行操作。

当热网循环流量小于锅炉循环流量时,则锅炉的入口水温高于热网的回水温度,以此判断工况是否正常。

3.3 为了使均压管的压力稳定,小型供热系统的管径宜3倍于相邻管道的口径;对于较大的供热系统,由于管道口径较大,难以实施,我们在实际工程中,将均压管的口径与相邻管道的口径取为相等,通过旁通定压的调整,将均压管的压力锁定为系统恒压点的压力值,同样达到了稳压的目的。

3.4 对于间供系统一次网换热站间的水力平衡,除了采用通用的在换热站一次水的进(出)口安装电动阀进行自控调节外,对于小型的间供系统,为降低投资,也可以在换热站一次水的进(出)口安装限流定阻阀进行换热站间的水力平衡调节,其方法是根据每个换热站的最大热负荷和一次水的供热参数对限流定阻阀设定最大流量,而后通过简单调节对其动阀芯予以固定,以保证阻力特性系数不变。由于供热系统各换热站间的流量比取决于阻力特性系数比,各换热站间的阻力特性系数一定,则流量比也一定。根据此原理,小型间供系统可以仅仅对热网循环泵实施自控,各换热站间的一次水循环量则根据上述原理按等比分配,以满足二次网随着大气温度变化对换热量的需求。这样可以免去二次网安装电动阀和自控设备的投资,降低造价。

综上所述,供热锅炉房的循环水泵由单级循环泵改为二级循环泵仅仅是一个尝试,虽然按此理念获得明显的节能效果并能改善工作环境,但由于热负荷发展的限制,所有设备尚未按设计规模完全到位,满负荷的运行效果尚未显示出来,还有待于今后在实践中总结,进一步完善设计构思和调整调度运行模式。 [科]

【参考文献】

[1]徐军杰等.锅炉房二级循环泵供热系统的应用[J].煤气与热力,2012,(2).

浅析燃气锅炉供热系统的节能技术 第7篇

关键词:燃气锅炉,供热系统,节能技术

引言

中国工业的现代化发展, 推进了燃气锅炉的使用, 燃气锅炉处于快速发展的阶段, 其在发展的过程中, 需要实行节能改造, 特别是供热系统部分, 目的是降低锅炉运行中的能源消耗。结合燃气锅炉供热系统的运行, 深化节能技术的应用, 促使燃气锅炉供热系统进入到新的发展阶段, 在保障供热系统正常运行的基础上, 强调节能技术在供热系统中的应用。

1 燃气锅炉供热系统的节能技术

燃气锅炉供热系统的运行中, 比较常见的节能技术主要有三种, 结合实践运行的情况, 分析三类节能技术的具体应用。

1.1 热管节能技术

燃气锅炉供热系统节能中的热管节能技术, 是一类人工构件, 具有高效的传热性能, 热管的组成如图1所示。

热管内部设计为中空, 其可存储传热液体, 提高热管的传热性能, 防止燃气锅炉供热系统内出现热能浪费的情况[1]。热管节能技术在供热系统中的工作原理是:当供热系统内的热量达到一定极限时, 真空管会主动吸收系统内的热量, 促使热管的温度迅速上升, 工作液会形成蒸汽, 蒸汽会传输到冷却端, 并释放到受热体部分, 此时蒸汽会冷凝成液体, 随着热管的管道, 再次流入到受热端。热管在供热系统中, 利用了吸收、释放的循环方式, 提高热传导的效率。除此以外, 热管节能技术, 还可通过加热空气的方式提供能量, 有效控制燃气锅炉供热系统中的热损耗, 提高燃烧的热效率, 利用空气传热的方法, 先对锅炉供热系统实行预热处理, 维护供热系统的节能效益。

1.2 冷凝节能技术

燃气锅炉供热系统内, 天然气能源在燃烧时, 产生大量的水蒸气, 水蒸气在供热系统内, 温度非常高, 随着排烟的过程排到空气中, 带走了大量的热能, 导致热能流失[2]。基于冷凝技术的锅炉供热系统, 借助冷凝换热器, 在水蒸气排出前, 采取凝结的方式, 将热量重新投入到锅炉供热系统内, 合理利用水蒸气中的热量, 还能降低排烟污染。冷凝节能技术中, 比较重要的设备是冷凝换热器, 其可提高供热系统的传热效率, 其在单位面积内可以传递的热量, 是与锅炉供热系统的温差保持正比关系, 与热值存在反比关系, 所以冷凝换热器在供热系统节能技术中的基本关系式为:

冷凝技术在燃气锅炉供热系统中, 具有成熟化的应用, 工业企业也在不断提高锅炉供热系统的节能要求, 通过冷凝技术回收燃气锅炉供热系统中的烟气余热, 实现热能的循环利用, 目前, 冷凝节能技术的应用中, 推行余热回收器的应用, 辅助提高供热系统的节能水平。

1.3 气候补偿技术

气候补偿技术在燃气锅炉供热系统中的节能应用, 借助气候补偿器, 维持传热的稳定性[3]。气候补偿器主要是确保燃气锅炉供热系统与外界的温度保持协调状态, 避免温度发生波动, 以某工业企业为例, 分析气候补偿技术的节能效果。该工业通过Medpha软件得出气候温度, 监测30天的数据变化, 气候温度是处于变化状态的, 气候补偿技术根据气候变化, 提供围护结构, 温差传热的计算公式为:

式中:Q j为围护结构的温差传热量;K为传热系数;F为散热面积;t n为室内温度;t w为室外温度;a为修正系数。该地区室内温度是20℃, 室外温度是-10℃, 其他系数按照行业标准计算, 具体计算方式为:

根据公式得出的数据, 即可计算燃气锅炉供热系统在每平方米的供热量, 以此来做为节能降耗的依据。实际气候补偿在燃气锅炉供热系统节能技术中的应用, 对传感器的要求比较高, 目的是准确的监测出室内外的温度变化, 保障参数设定的科学性, 维护供热系统的高效性, 提升节能的效益。

2 燃气锅炉供热系统节能中的问题

综合分析节能技术在燃气锅炉供热系统中的应用, 例举节能降耗措施中出现的问题, 以便规划供热系统节能化的发展方向。

2.1 能源转换的热损失

燃气锅炉供热系统运行的过程中, 在进行能源转换时, 部分能量会散失, 尤其是燃气锅炉停止运行的阶段, 供热系统内残留的水分, 在凝结成冷凝水的期间, 会散失掉热量, 残留的水蒸气还会腐蚀供热系统, 缩短系统的运行寿命。

2.2 供热消耗的热损失

燃气锅炉供热系统在单位面积运行中, 面临着高能源的消耗, 导致消耗不均匀的情况, 不利于供热的稳定性, 由此引起热损失[4]。供热消耗中, 热损失量比较大, 逐步降低了供热系统的运行质量, 不利于燃气锅炉的节能降耗, 属于供热系统节能发展中应该重点考虑的内容。

3 燃气锅炉供热系统节能技术的发展

燃气锅炉供热系统节能技术的发展, 需要根据节能技术的应用现状以及出现的问题, 制定发展计划, 提出提高节能效益的策略。

首先解决供热系统节能技术中的问题, 针对不同类型的热损失, 提出治理的方法, 最大程度降低供热系统中的热损失, 提升热传递的效率, 满足燃气锅炉的供热需求。

然后是适当的改进供热系统, 考虑到热效率的影响因素, 调整供热系统的运行方式, 在达到供热标准的基础上, 落实节能技术, 一方面规避供热系统中潜在的损失隐患, 另一方面优化供热系统的运行环境, 避免出现热损失的问题[5]。

最后燃气锅炉的应用工业, 应该积极引进先进的节能技术, 在供热系统中做好节能工作, 全面落实节能技术的应用, 达到燃气锅炉供热系统的节能标准, 促使供热系统处于最佳的运行状态, 改善供热系统的运行环境, 保障燃气锅炉可以具备节能的优势, 实现高质量、高性能的运行方式, 推进节能技术的发展[6]。

4 结语

节能技术是燃气锅炉供热系统中的重点, 也是一项关键的工作, 关系到锅炉供热系统的未来发展。根据燃气锅炉供热系统中节能技术的应用, 汇总节能工作中出现的问题, 有效规划节能技术的发展, 保障节能技术符合燃气锅炉供热系统的需求, 既要做好供热系统的运行工作, 又要提高节能的效果, 充分合理的利用燃气锅炉的供热能源。

参考文献

[1]杨超.燃气锅炉供热系统节能技术分析[J].装备制造, 2014 (2) :131;137.

[2]邓新华.燃气锅炉供热系统节能技术与应用[J].节能技术, 2010 (2) :178-181.

[3]皇甫国胜, 魏玉焕, 孙建涛, 等.高校燃气锅炉供暖系统节能技术应用分析[J].节能, 2010 (8) :46-48.

[4]马本金.论燃气供热锅炉房节能系统技术和应用[J].中国高新技术企业, 2008 (7) :94.

[5]谭仁玺, 帅致其.燃油燃气锅炉采暖系统节能新技术——燃油燃气锅炉节能器[J].工业锅炉, 2005 (4) :17-21.

锅炉供热节能措施技术总结 第8篇

【关键词】集中供热锅炉;燃烧节能;问题与对策

1.供热锅炉节能技术改造问题及原因

哈尔滨市现有供热锅炉型式各异,热效率普遍较低,高效、低污染、宽煤种的循环流化床锅炉还相对较少。由于种种原因,如结构设计不合理,制造质量不良,辅机配套不协调,可用的煤种与设计的煤种不符,运行操作不当等,都会造成锅炉出力不足、热效率低下和输出参数不合格等问题,结果是能源消耗量过大,甚至不能满足生产要求。对于半新以下的锅炉,采取技术改造措施解决问题,经济合理;对于接近寿命期的锅炉,则以更新为佳;究竟采取何种措施,应遵守技术先进、方案成熟、经济合理的原则,采取集中供热锅炉采暖方式是从根本上解决节能改造问题的方式。

2.供热锅炉节能技术改造措施

2.1给煤装置改造

供热锅炉都是燃用原煤,其中占多数的正转链条炉排锅炉,原有的斗式给煤装置,使得煤块和煤末混合堆实在炉排上,阻碍锅炉进风,影响燃烧。将斗式给煤装置改造成分层给煤装置。即:使用重力筛选将原煤中块、末自下而上松散地分布在炉排上,有利于进佩,改善了燃烧状况,提高煤的燃烧率,减少灰渣含碳量,可获得5%~20%的节煤率,节能效果视改前炉况而异,炉况越差,效果越好。投资少,回收快。

2.2燃烧系统改造

对于正转链条炉排锅炉,这项技术改造是从炉前适当位置喷入适量煤粉到炉膛的适当位置,使之在炉排层燃基础上,增加适量的悬浮燃烧。可以获得10%左右的节能率。但是,喷入的煤粉量、喷射速度与位置要控制适当,否则,将增大排烟黑度,影响节能效果。对于燃油、燃气和煤粉锅炉,是用新型节能燃烧器取代陈旧、落后的燃烧器,改造效果也与原设备状况相关,原状越差,效果越好,一般可达5%~10%。

2.3炉拱改造

正转链条炉排锅炉的炉拱是按设计煤种配置的,有不少锅炉不能燃用设计煤种,导致燃烧状况不佳,直接影响锅炉的热效率,甚至影响锅炉出力。按照实际使用的煤种,适当改变炉拱的形状与位置,可以改善燃烧状况,提高燃烧效率,减少燃煤消耗。现在已有适用多种煤种的炉拱配置技术。这项改造可获得10%左右的节能效果,技改投资半年左右可收回。

2.4锅炉辅机节能改造

燃煤锅炉的主要辅机——鼓风机和引风机的运行参数与锅炉的热效率和耗能量直接相关,用适当的调速技术,按照锅炉的负荷需要调节鼓、引风量。维持锅炉运行在最佳状况,一方面可以节约锅炉燃煤,又可以节约风机的耗电,节能效果是很好的。

2.5层燃锅炉改造成循环流化床锅炉

循环流化床锅炉是煤粉在炉膛内循环流化燃烧,所以它的热效率比层燃锅炉高15~20个百分点,而且可以燃用劣质煤;由于可以使用石灰石粉在炉内脱硫,所以,不但可以在大大减少燃煤锅炉酸雨气体SO2的排放量,而且,其灰渣可直接生产建筑材料。这种改造已有不少成功案例,但它的改造投資较高,约为购置新炉费用的70%,所以要慎重决策。

2.6旧锅炉更新

这项改造是用新锅炉替换旧锅炉,包括用新型节能型锅炉替换旧型锅炉;用火型锅炉替换小型锅炉:用高参数锅炉替换低参数锅炉,以实现热电联产等。如用适当台数大容量循环流化床锅炉替换多台小容量层燃锅炉,实现热电联产。由于可以较大幅度提高锅炉的能源效率,所以,节能效益可观,投资回收期较短,长则4~5年,短则2~3年。

2.7控制表统改造

供热锅炉控制系统节能改造有2类。第一,按照锅炉的负荷要求,实时调节给煤量、给水量、鼓风量和引风量,使锅炉经营常处在良好的运行状态。将原来的手工控制或半自动控制改造成全自动控制。这类改造,对于负荷变化幅度较大,而且变化频繁的锅炉节能效果很好,一般可达10%左右。第二,对于供暖锅炉,在保护足够室温的前提下,根据户外温度的变化,实时调节锅炉的输出热量,达到舒适、节能、环保的目的。实现这类自动控制,可使锅炉节约20%左右的燃煤。对于燃油、燃气锅炉,节能效果是相同的,其经济效益更高。

3.供热锅炉节能技术改造减排技术

由于大多数小型供热锅炉运行效率低于出厂效率,而产品设计效率又低于国际水平,因此具有巨大的减排潜力,要的减排技术包括以下几项:

3.1燃料预处理

根据锅炉型号和使用状况,选择合理的煤炭品种,进行煤炭的筛分、洗选和合理配煤,或者采用煤炭的炉前成型技术,从而以较小的代价实现节约煤炭和减排温室气体的效果。一般通过采用筛分、洗选和配煤处理后,煤炭中灰分的含量每降低10%,锅炉燃烧的效率可提高1%。

3.2改造和完善锅炉的燃烧系统

对现有锅炉的燃烧系统进行必要的改造和完善,可以使燃料效率提高5%~10%。其主要的技术措施是锅炉燃烧室的优化,比如安装省煤器、实行计算机控制等。这些措施已经在工业锅炉上广泛应用,其减排的代价也比较低。

3.3采用高效清洁燃烧技术

3.3.1循环流化床锅炉

该技术综合了鼓泡床和高速汽化床锅炉的优点,克服了高速床磨损严重、高温分离结构复杂、难于控制的缺点。循环流化床锅炉适用的燃料为工业煤矸石、烟煤、贫煤等,燃烧效率为89%~92%,容量35~130蒸t。1台75蒸t锅炉每年节煤1万t,年减少CO2排放1.69万t,寿命期内可减排CO225.42万t。

3.3.2抛煤机燃烧锅炉

抛煤机链条炉排锅炉是抛煤机和链条炉排相结合的产物。在抛煤燃烧过程中,煤粒细屑抛入炉膛时呈半悬浮燃烧,较大颗粒落到炉排上继续进行层状燃烧。此种燃烧具有着火条件优越、燃烧热、强度高、煤种适应范围广等优点。还配有二次风及飞灰回燃装置以充分燃烬及减少飞灰不完全燃烧热损失,提高运行效率,减少污染排放。与链条炉排相比,此种锅炉的炉排热强度、炉膛热强度及燃烧效率都比较高。锅炉热效率大于84%,容量为10~30蒸t。1台75蒸t锅炉每年节煤8100t,年减少CO2排放1.33万t,寿命期内可减少CO2排放19.97万t。

3.3.3振动炉排锅炉

振动炉排是一种全机械化、能自动拨火、分段送风的平面式燃烧系统。该炉燃烧采用烟煤时可显著提高热效率,每年可节煤500t,年减少CO2排放827t,寿命期内可减少CO2排放1.24万t。

3.3.4翻转炉排(万用炉排)锅炉

BL型万用炉排是一种用推力送料,类似于往复炉排的燃烧设备,属于一种水冷式层状燃烧装置。适用范围广,可燃用烟煤、无烟煤、褐煤或各种废料及垃圾。此种炉排与链条炉排相比,制造成本低、燃烧充分、热效率高、水冷结构、炉排寿命长。热效率可达80%~82%,锅炉容量可达4~20蒸t。1台6蒸翻转炉排锅炉,每年可节煤400t,年减少CO2排放约666t,寿命期内可减排CO2近1万t。

综上所述,对集中供热锅炉、锅炉辅机、流化床等进行节能改造,应根据具体实际问题,采取相应对策,以集中供热锅炉推动节能减排技术的应用和发展。 [科]

【参考文献】

[1]岑可法,倪明江,骆仲泱等编著.循环流化床锅炉理论设计与运行.中国电力出版社,2008.

[2]姜述杰,高飞.循环流化床锅炉磨损问题初析.锅炉制造,2009,2:19-23.

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