建筑节能改造工作计划范文第1篇
摘要：随着使用年限增加，既有建筑的使用功能日渐不能满足人们生活多元化和个性化的需要，于是出现了很多改造工程，而电气专业在既有建筑改造项目中的作用举足轻重。2021年9月8日，住房和城乡建设部已批准GB55022-2021《既有建筑维护与改造通用规范》为国家强制性工程建设规范，自2022年4月1日起实施，要求全部条文必须严格执行。此规范的发行即将填补我们对既有建筑改造项目设计如何执行规范和标准的空白区。既有建筑电气改造设计应在对既有建筑供配电、防雷接地等系统现场实勘、检查、分析评定基础上，据改造后建筑物用电负荷情况和使用要求进行相应设计。基于此，本篇文章对既有建筑改造电气设计进行研究，以供参考。
关键词：既有建筑;电气设计;改造方法
引言
若把设计比作人体的话，建筑是外壳，结构是骨骼，暖通是肺，给排水是血液系统，电气则是神经与心脏。对于既有建筑改造项目的电气设计，不仅与其他专业紧密配合，往往还有前期设备厂家不确定或后期更换品牌带来设备容量变动、业主需求反复更改和现场条件复杂局限和变化等因素存在，而电气设计又是影响建筑整体能否健康和长久运行的關键环节，我们应充分利用专业知识进行改造，使建筑从内焕发出新的生命力。
1既有建筑电气设计应该遵循的基本原则
相关工作人员在实施电气设计工作中需控制污染问题的产生，不仅要确保绿色建筑电气工程各项基础功能有效发挥，同时还应避免盲目投资，所以，绿色建筑工程的电气设计主要应围绕以下几点原则落实。（1）节能原则。随着我国经济发展水平的显著提高，建筑工程数量及规模也显著增多、增大。在进行建筑电气工程设计前需对建筑及周边实际情况全方位考察，并将实际考察结果生成详细的记录，为设计工作提供可靠依据，最大化地将电气工程设计与绿色理念有机结合。与此同时，还应重点考虑建筑所在位置的风向、地形及采光等，充分利用可再生能源，突出绿色、节约的特点。（2）经济原则。虽然近年来我国大范围宣扬绿色、节能理念，但该理念在建筑电气设计方面尚未普及，成本制约为其中较为突出的问题，因此，在进行建筑电气设计时，应分考虑经济成本的控制问题，用科学、可行的办法，在追求电气工程经济效益空间的同时，以最少的能耗取得最大的效益空间。（3）智能化原则。随着当前科技的发展和应用，建筑设计初步实现了智能化，同时，用户对于建筑功能的便捷性、舒适度以及健康性也有了更加个性化的需求。因此，在建筑电气工程的智能化设计工作中应进一步强化绿色理念，不仅要有效提高对建筑各功能区的管理效率与质量，同时还要保证建筑内多种电气设备的联动及安全运行，从而有效降低人力与物力的投入，体现绿色理念。
2既有居住建筑宜居改造及功能提升综合改造
现阶段，我国的既有居住建筑改造已经发展到城市生态修复与城市修补的阶段。既有居住建筑改造内容主要包含以下两大方面：（1）楼体改造。其内容主要涉及：抗震加固与节能改造;楼体节能计量温控改造;空调规整、楼体外面线缆规整，楼体清洗粉刷;楼内水电气、热（计量）、通信、防水等老化设施设备改造，光纤入户改造;供暖改造;上下水更新尤其是一层排水防堵改造;地下室治理;太阳能应用;屋面防水大修;整治开墙打洞;增设电梯、增加阳台等。（2）居住小区公共部分整治改造。其内容主要涉及：进行绿化补建、修补破损道路、完善公共照明，更新补建信报箱，维修完善垃圾分类投放收集站，进行无障碍设施改造、架空线入地，补建停车位、增加便民服务和文化体育设施。小区外线涉及的水、电、气、热、通信、光纤入户等线路管网和设备改造;居住小区按照规划指标配建公厕，以及现有公厕改造，增设再生资源收集站点;推广海绵城市建设;完善安防消防系统等。
3既有建筑改造电气设计方法
3.1了解原始图
找出已有配电间、电井、消防控制室、变配电室等与电气有关的设备房位置。明确改造区内的电源、火灾自动报警、信息网络接驳点位置，了解原电气设计依据、负荷等级划分、市政电源进线情况、变压器装机容量和柴油发电机设备功率等原始信息，尽量详细了解和掌握原有电气设计情况，为电气改造设计做好准备。
3.2电气改造设计
3.2.1应急照明系统
局部改造项目会涉及建筑功能变化带来的原疏散流线的更改，原可以相互借用的相邻疏散口或某些安全出口不能再作为疏散通道，我们应根据建筑专业划分的疏散流线布置疏散指示灯具，不可自行决断。
3.2.2合理选择光源与控制开关
我国早在九十年代就已经提出建筑节能设计，经过几十年的不断尝试和创新，产品不断迭代更新，目前市场上照明及其相关产品相当丰富，设计也均能在符合规范的基础上作到更节能。常用的灯具已经从以往的金卤灯、荧光灯等逐渐换成半导体发光二极管（LED灯），LED灯具有产品多样、发光效率高等优点，可以替代曾经的主流光源。
3.2.3设置智能控制系统，减少无人运行
前面提到的电梯控制问题，主要是控制系统的问题。多部垂直电梯可以采取电梯群控措施，通过微机控制和统一调度多台集中并列的电梯，既能节约能耗，还能提高运送效率。电梯群控已是技术成熟的产品，且经济合理。公共扶梯则可增加称重传感器及釆用变频器，带动传动电机运行速度，来实现有人时运行，无人时停止，特别适合用在人流量小或者人流有明显周期的场所。随着社会的发展，人工成本在逐步提高，采用上述系统虽前期投入稍大，但后期管理成本得以降低，并且电梯的使用寿命也得以提高。综合对比，适当增加技术成熟的控制系统，能够大大提高使用效率，节约成本。
结束语
既有建筑电气设计改造与功能提升可极大地改善广大居民的居住生活品质，使人民群众有更大的获得感、幸福感和安全感。在解决老百姓实际困难，提高其生活品质的同时，能够拉动多个行业和国民经济的增长。更应该通过科学评估，完善法律法规体系和补助政策，以既有建筑电气改造与功能提升，增加城市固定资投资、实现稳定增长与惠民生的有机结合。
参考文献
[1]王晓苛.浅谈既有建筑改造电气设计[J].江西建材，2019（12）：125-126.
[2]李正.既有建筑改造项目电气设计探讨[J].智能建筑与智慧城市，2019（03）：39-41.
[3]施礼德.既有居住建筑改造中电气设计和规范运用[J].住宅科技，2018，33（05）：42-46.
建筑节能改造工作计划范文第2篇
1 精馏装置节能改造
1.1 精馏装置节能改造的必要性
精馏是利用液体沸点不同, 对其进行加热蒸馏的一种分离技术, 该技术可用于分离不同组分的液体混合物, 也可用于提纯某种液态化工产品, 粗醇精馏就是常见的一种应用。精馏技术由于投资抵、技术较为成熟, 因此广泛应用于化工机燃油工业生产中, 但该技术的热力学效率较低, 每分离1kg的化工产品消耗的能量较高, 造成了极大能源浪费的同时, 还加大了企业的生产成本。
1.2 精馏装置节能改造的可行性
从能量转移的角度看, 精馏装置是化石能源转化为热能, 利用扩散原理, 将有效热能转化为扩散有效能的过程, 在转化过程中不可避免的会产生一定的能量损失。引起能耗的过程是多方面的, 一是流体在流动过程中不可避免的会产生压强降低;二是相浓度不平衡造成的能耗。三是物流间的温度差引起的传热或不同温度物体混合过程造成的能耗。由以上能耗损失原因可知, 节能技术应从以下几方面入手:
第一:减少最小蒸汽负荷量 (GMIN) , 降低热量 (Q) 损失。蒸馏塔塔顶压力不变的情况下, 塔内流体在流动过程中压差 (△P) 越小, 平均相对挥发度 (α) 就越高, 蒸汽负荷量就越小, 则实际需要的热量就减少, 从而起到节能的作用。
第二:降低加热负荷。降低加热负荷需要降低上升蒸汽量 (G) , 可采用降低回流比 (R) 的方式实现。提高理论塔板数 (NT) 可提高分离效果, 可采用高效塔板或者填料来提高精馏塔内件的工作效率, 从而增大单位长度内理论塔板的数量;回流比的降低则可通过自动控制装置的精准定位功能, 使回流比与设定点的重和高较高, 从而减少回流比余量, 起到节能的效果。
注::蒸汽按0.4 MPa (g) 饱和蒸汽计
第三:降低塔釜和塔顶的温度差值 (△T) , 可有效降低热损。降低压降 (△P) 、采用中间再沸器、添加中间冷凝器都可以起到降低温差的效果。
第四:热损的回收再利用。塔顶冷凝器的热量若能回收再利用, 可有效提高整个系统的能源利用率。采用现代的集成技术, 将热偶精馏、多效精馏、热泵精馏等多种技术进行综合利用, 降低能量损耗。
第五:复合型分离系统代替单一分离系统。当化工生产对分离程度提出苛刻要求, 或单一的分离系统难以满足生产要求时, 可将吸附系统或者膜分离系统与精馏装置进行组合, 组装成复合型的分离系统, 提高分离效果, 降低单一分离系统的能耗。
1.3 精馏装置节能改造技术
精馏装置节能改造技术分为两种, 一种是对操作技术的改进, 另一种是对现有流程的改进。在进行节能改造时, 应根据生产的具体情况, 选择合适的改进技术, 或采用多种改进技术, 以达到最佳的节能效果。
1.3.1 操作技术的改进
方法一:填充料的改进。降低塔内温差或者压差的有效方法为更换高效规整的填料, 该填料在处理能力、持液量、压降方面具有较大的优势, 可有效提升系统的工作效率, 一般可提高至少15%以上的生产能力。更换填料的方法在压力超过0.35MPa时效果佳, 若精馏塔为常压或者中压, 反而会降低传质效果。改变填料后, 相同高度下的理论塔板数增加, 因而可以降低系统的回流比, 以苯乙烯-乙苯塔为例, 改变填充料后, 回流比由原来的7.3降低为5.8, 能耗则由1605k J/kg下降到1321k J/kg (苯乙烯) , 而产品的质量仍能维持原有水平;而压强和温度方面, 在保持塔顶压力不变时, 可降低塔釜的压力和温度, 有效减少压差和温差, 这在降低能耗方面的效果是十分明显的, 如苯-甲苯塔将鲍尔环乱推填料换为波纹板规整填料后, 塔内蒸汽上升通量增大, 压强降低20k Pa, 比改造前的能耗降低20%。
方法二:普通塔到垂直筛孔塔板的改造。垂直筛孔塔板适合真空精馏使用的一种高效低压力降塔板, 主要是利用气相的动量给液相一定的推动力, 以抵消液相流经塔板所形成的水力坡度, 减少气液两相在空间上的反向流动和不均匀分布, 降低塔板压力差 (△P) , 提升塔板效率, 从而达到降低能耗的目的。改进后的装置液相停留时间由5s减少至2.5s以内, 流通量增加一倍;塔板空间利用率大, 气液两相充分接触, 提高了塔板的传质效率, 塔板利用率较普通塔板, 高处30%。
其他方法的改进, 如进料位置的优化、进料状态的改变都可提高精馏塔的利用率, 从而降低能耗。如提高进料的温度, 使其部分或者全部汽化, 可降低能耗损失。该法简单易控, 且投资成本低, 应用范围较广。改进热的利用, 利用再沸器和冷凝器降低传热温差, 提高塔顶冷却剂的温度, 降低塔釜的加热温度, 从而达到节能的目的。
1.3.2 流程的改进
方法一:多效精馏法的利用。多效精馏是将多种组分的分离安排在一系列压力递减的精馏塔内, 利用高压塔产生的冷凝汽化热给低压塔提供再沸能量, 依次完成各个塔内的分离任务。多效精馏塔效率与蒸汽用量成反比, 效率高, 蒸汽用量越小。单效精馏改为双效精馏, 可节能50%;若双效改为三效, 节能效率增加17%;而三效到四效, 节能效率仅增加8%, 而且效数增加, 也会增大设备改造成本, 所以双效或者三效精馏塔利用率较高。
方法二:热泵精馏。热泵精馏是以塔顶蒸汽为高位热源, 通过加压再沸的方式进行热交换后, 做为塔釜热源进行加热, 从而达到节能目的。热泵精馏有直接式热泵精馏和间接式热泵精馏, 前者应用较为普遍。黄国强研究组队热泵精馏系统做了较为详细的研究, 研究结果表明, 热泵精馏中的闪蒸式再沸热泵精馏塔在不改变产品质量、进料量和操作压力的情况下, 节能达到80%左右 (与常规精馏相比) 。
方法三:多塔精馏系统顺序的优化。精馏塔的数目由进料组分数量决定, 若组分为3种, 则需要4 (N+1) 个塔, 3种组分的排列方案有两种, 不同的排列方案, 产生的能耗也不同。在对精馏塔进行排序时, 进料按塔顶和塔底按照1:1的比例进行分配, 纯度要求高的组分放在最后分馏, 最难分离的组分放在最末分离。纯度要求影响回流比, 塔内气流量大, 上游分离消耗的热量较高;待其他组分分离后, 进料减少时, 则采用大回流比能耗也将有效降低。
其他方法:增设中间冷凝器、再沸器, 利用恒沸精馏、萃取精馏、膜分离与精馏装置联合、吸收系统与精馏装置的联合等多种精馏工艺的改进, 都可不同程度的起到降低能耗的目的。
2 结语
精馏系统是化工生产工艺中常用的一种分离系统, 提高该系统的能源利用率, 对于整个生产工艺的节能改进具有积极的作用。精馏系统能耗的降低方法多样, 不同的节能技术, 其操作难度不同, 对设备进行改进需要的投资成本也不同。企业在选择节能技术时, 不仅要考虑该技术的节能效果, 还应考虑技术的操作难度、成本等多种因素, 以选择最佳的改进方案。随着能源的不断消耗, 能源问题已经成为制约我国经济发展的重要因素, 各企业应在生产的各个环节进行节能改造, 以达到降低能耗, 提高企业经济效益和社会效益的目的。
摘要：精馏塔是化工生产工艺中常见的分离装置, 该装置的能耗占整个工艺能耗总量的比重较大, 因此, 降低精馏塔的能耗是化工企业当前面临的任务之一。本文从节能改造的必要性、可行性入手, 分析了精馏装置节能改造的原则, 以填充料的改进、塔板改进、多效精馏、热泵精馏、多塔精馏系统顺序优化等方法为例, 详细说明了各个方法的节能原理及节能效果, 希望能对相关的从业人员提供一定的借鉴意义。
关键词：精馏塔,节能改造,能耗
参考文献
[1] 李志宇.精馏装置节能改造分析[J].化学工程与装备, 2014, 11:58-60.
[2] 樊安静, 荆树伟, 杨安成, 张庆坤.甲醇精馏装置自动控制研究与应用[J].小氮肥, 2015, 03:3-4.
[3] 刘源贵, 马希凯, 兰文礼.甲醇精馏装置的节能技术改造[J].石油和化工节能, 2009, 04:23-25.
建筑节能改造工作计划范文第3篇
2011年局部通风机节能改造计划
根据我矿设备使用状况，按照《煤矿工业设备管理规程》和《煤矿机电设备进行更新改造若干规定》的要求，本计划投入资金32万元，选用新设备、新技术，实施对井下用电设备的节能更新改造，提高设备综合效益，确保设备的安全经济运行。
更新设备
1、3115工作面局部通风机更换为FBDY-No6.3/2*30KW(660V/1140V)矿用隔爆型压入式对旋轴流局部通风机，配备BPB-75/660F煤矿风机用隔爆型变频器，配合FTZSS800*10高强度无缝风筒使用，实现自动及半自动变频控制，降低局部通风机的用电量，同时保证工作面的正常通风。
根据矿上对节能设备更新规划，各单位做好设备更新改造前期准备工作，设备到矿后，根据矿上统一布置，按时完成设备的更新改造，采用先进的技术装备，依靠科学管理，正确使用，及时维修和更新改造，以先进适用的技术装备，达到矿井的安全生产，降低能源消耗，提高经济效益之目的。
节能办公室
建筑节能改造工作计划范文第4篇
摘要：近年来，在全球范围内出现了能源紧缺危机，各国石油价格不断上涨，在电力供应方面我国也开始面临困境。在全球资源供应不足的大背景下，最大化降低电站锅炉的各项运行成本，是改善电站发电经济效益和环境效益的重要举措。文章概述了我国电站锅炉能耗，从多角度提出了电站锅炉节能措施，并重点从技术角度论述了低碳环境下电站锅炉节能措施。
关键词：低碳环境；电站锅炉节能；节能技术；锅炉运行管理
一、我国电站锅炉能耗概述
近几年来，我国农业生产、工业生产和人们生活用电对我国电力供应的需求越来越多，为了不断适应经济和社会日益增长的电力需求，电力工业发电设备每年的总容量以100GW的速度增加。随着我国“节能减耗”工程力度的不断加大，以供电煤耗为主要标志的电能使用不断增大。到目前为止，我国达到百万千瓦级别的电力设备已有10多台，由此产生的电站锅炉的能耗成倍数增长。从宏观来讲，我国供电用煤消耗如此巨大，主要有4个方面的因素：一是电站机组的平均容量与参数，二是电站所使用的煤种变化，三是机组负荷率，四是电站对节能减耗的重视程度。电厂有三大主机，电站锅炉是其中之一，锅炉设备及其运行情况，对整个电厂的能源利用和经济效益有着重大的影响。
二、降低电站锅炉能耗损失的措施
（一）加强锅炉运行管理
对电站锅炉运行过程的节能管理，是减少能耗、提升经济效益的最有效手段。
1．锅炉运行动力管理。由于电站锅炉煤耗很大，煤种变化较大，难以把控，要加大对煤场的监控管理，保证煤炭数据的真实性。为了确保锅炉的节能运转，需要根据煤种的数据进行动力配煤，形成综合效益最高的掺烧方案，保证经济效益的最大化。
2．标准化管理和耗能管理。标准化生产对锅炉运行的各项指标如生产指标、安全指标和燃料指标等各方面均做出了规定，这些指标可以为电力生产提供参考数据，减少各项工作中的随意性，实现耗能管理的制度化。
3．运行的参数管理。对煤粉颗粒、磨煤机等参数进行优化管理，优化一次风量和二次风量，强化锅炉吹灰系统的管理，降低排烟热量，对锅炉各部件进行定期管理，保证锅炉经济运行。
4．检修管理。随着季节、煤种和循环水温的变化，锅炉运行状态会发生变化，要严把质量关，定期对锅炉进行检查和修复，并保证锅炉检修之后可以一次成功启动。
（二）运行过程中加强调整，降低锅炉损耗
电站锅炉在运行过程中进行适当的调整和优化管理，若要降低锅炉的能量损耗，需要重视排烟的热量损失和燃烧的热量损失。在锅炉运行中，降低排烟的热量损失，一方面可以对燃烧参数进行合理调整，另一方面可以调整局部结构；降低燃烧的热量损失，要重视灰飞含碳量，只有最大程度降低飞灰中的含碳量，才能保证煤炭燃烧效益最大。
（三）研究劣质煤种的煤燃烧技术
当前很多电站锅炉无法使用劣质煤种，虽然煤炭种类很多，但优质煤毕竟是少数，当这些电站不得不燃用劣质煤炭时，就会经常遇到灭火或者水冷壁磨损严重等问题，因此，对劣质煤种的研究技术就愈加重要。
（四）加大技术改造，积极推进新技术研究与利用
归根结底来说，低碳环境下加强电站锅炉的节能，需要技术的改造与创新，只有通过技术手段才能提升煤炭燃烧效益，降低锅炉的磨损。同时，加强技术研究，积极推进新技术的利用，也是降低锅炉运行安全事故、保证生产顺利和安全进行的重要手段。
三、低碳环境下电站锅炉节能技术探究
（一）电站锅炉风机节能改造
在火力发电厂中，风机的动力用电是电力生产中用电最多的，由于单机运行效率较低，在较低负荷下电动机的功率因数下降，因此导致电路损耗增多，使得电动机的整体运行效率降低。在技术角度来讲，可以通过高效节能风机的制作或是风机变频节能改造两种突进来实现电站锅炉风机的节能效益。
1．定制高效节能风机。根据以往案例和相关测试，通过更换低转速低压电动机、双速电动机以及压力变频器等部件对风机进行节能改造，均可以在一定程度上实现风机节能。在实际的电力生产中，可以进行经济因素和技术因素的比较，进行高效节能风机的改造，可以最大程度上实现节能效果。
2．对风机进行变频节能改造。对风机实施变频调速，可以在很大程度上降低风门挡板的能量损耗，获得较好的经济效益，更值得注意的是，这项技术可以实现燃烧系统的线性调节，提高动态适应性，提高控制的精细程度。另外，这项技术操作方便，投入费用很少，也可以有效降低电动机启动时对电网的冲击，增长工作寿命，降低噪音，优化工作环境。
（二）电站锅炉在线监测系统节能技术
随着科技发展和电子通讯技术的发展，很多火力发电工厂都引入了计算机监控系统，对发电机组的安全运行和高效益运行进行监控，这样一方面可以实现对电力生产的智能化和自动化管理，有效降低人员的劳动强度，另一方面，可以对生产过程中的数据进行实施记录和监视，对于超出安全生产指标的数据进行预警，最终实现锅炉运行的最优效益和最高节能。通过该项技术，可以实现电站锅炉运行在线优化和燃烧监控，实现整个机组的节能目的。
（三）电站锅炉节能点火技术
据统计，现在每年用于锅炉点火和稳燃用油量有650多万吨，仅这一项就形成了能源的极大消损，增加了发点的综合成本，因此，需要采用电站锅炉节能点火技术，降低点火能耗。电站锅炉的节能点火技术主要有两种：一是少油气化燃烧直接点火技术，这项技术包含了小油枪和少油点火；二是无油直接点火技术，这项技术主要有等离子和高温空气无油点火技术，这两项技术是当前（超）大型发电厂进行节能点火的主要技术。
（四）降低锅炉能损的两项技术
前面我们提到过，降低锅炉的能量损耗，需要重视排烟的热量损失和燃烧的热量损失两个方面，从技术角度来看，一是采用排烟热量回收节能技术，二是实现空气分级燃烧，降低飞灰含碳量，实现节能减排的综合效益。
1．排烟热量回收节能技术。降低电站锅炉的排烟温度，一直是一大难题，这个问题之所以存在是因为酸腐蚀与湿度灰问题一直都没有解决。利用排烟热量回收技术，实现节能目的，需要突破恶劣环境的限制，利用冷水通过特殊结构实现低温省煤，吸收锅炉排烟的热量。低温省煤器的利用，需要客服恶劣环境的干扰，一是防止煤炭释放出来的硫酸的腐蚀，二是要解决潮湿积灰的问题。因为这两大问题是目前影响低温省煤器利用的两大阻碍。
2．实现空气分级燃烧，降低灰飞含碳量。空气分级燃烧技术通过减少锅炉中NOX排放量来实现节能效益，这项技术的节能成本投入低，节能综合效益好，这项技术在优化锅炉运行设计的同时，可以有效降低飞灰中的含碳量，是优化排放废气的重要手段。
四、结论
在“低碳、低耗能”宗旨的指导下，电站锅炉节能生产也在逐步开展。降低电站锅炉能耗损失可以从以下几个方面来进行：加强锅炉运行管理；运行过程中加强调整，降低锅炉损耗；研究劣质煤种的煤燃烧技术；加大技术改造，积极推进新技术研究与利用。笔者在文中重点对风机节能改造、在线监测系统节能、在线监测系统节能、空气分级燃烧和排烟热量回收节能等几项技术做了介绍，希望本文可以为电站锅炉节能生产的开展提供理论指导。
参考文献
[1] 王家新．电站锅炉在线监测系统的节能技术探讨[J]．节能，2006，（12）.
[2] 周云龙，张炳文．电站锅炉排烟热量回收节能技术[J]．长春工业大学学报（自然科学版），2007，（7）.
[3] 吴剑恒．电站锅炉风机的节能改造工程[J]．电力需求侧管理，2008，（1）.
[4] 黄新元，邢凡勤．大型电站锅炉节能降耗的主要途径[J]．华电科技，2009，（10）.
[5] 王永葵．中国电站锅炉节能点火技术的应用与发展[J]．节能技术，2009，（11）.
[6] 蒋涛．降低电站锅炉飞灰含碳量实现节能减排[J]．淮北职业技术学院学报，2010，（6）.
（责任编辑：叶小坚）
建筑节能改造工作计划范文第5篇
1燃煤锅炉
锅炉也称蒸汽发生器, 是一种利用燃料等能源的热能或工业生产中的余热, 将工质 (一般为水) 加热到一定温度和压力的燃烧和换热设备[]。当以燃煤作为燃料时即为燃煤锅炉。燃煤锅炉按照燃烧方式的不同, 可分为层燃炉、室燃炉、旋风炉、沸腾燃烧炉等;根据除渣方式的不同, 可分为固态除渣炉、液态除渣炉等;根据结构安装方式不同, 可分为悬吊式锅炉、支承式锅炉等[]。
2燃煤锅炉热效率与节能
2.1锅炉热效率
锅炉热效率是指锅炉在热交接过程中, 被水、蒸汽或导热油等工质所吸收的热量, 在进入锅炉的燃料完全燃烧所放出的热量中所占的百分比。煤炭燃烧存在能量转化效率问题。锅炉热效率测定时采用正平衡法和反平衡法, 取两者的平均值[]。
通过直接测量输入热量和输出热量来确定锅炉热效率的方法称为正平衡测量法。对于饱和蒸汽锅炉和过热蒸汽锅炉, 其正平衡效率计算分别如公式 (1) (、2) 所示:
其中,
η1--锅炉正平衡效率, %
Dgs--蒸汽锅炉给水流量, kg/h
hbq--饱和蒸汽焓, k J/kg
hgs--蒸汽锅炉给水焓, k J/kg
γ--汽化潜热, k J/kg
ω --蒸汽湿度, %
Gs--测定蒸汽湿度时, 锅水取样量, kg/h
B--燃料消耗量, kg/h
Qr--输入热量, k J/kg
通过测定各种燃烧产物热损失和锅炉散热损失来确定锅炉热效率的方法称为反平衡测量法, 其计算如公式 (3) 所示。
其中,
η2--锅炉反平衡效率, %
q2--排烟热损失, %
q3--气体未完全燃烧热损失, %
q4--固体未完全燃烧热损失, %
q5--散热损失, %
q6--灰渣物理热损失, %
2.2燃煤锅炉节能
燃煤锅炉节能与其设计和燃烧控制等有直接关系。锅炉热效率作为锅炉设计和运行中关键技术指标, 提高锅炉热效率是燃煤锅炉节能的关键之所在。目前, 我国燃煤锅炉热效率普遍较低, 主要是由于排烟热损失和不完全燃烧热损失过大。对燃煤锅炉进行改造, 具有巨大的节能潜力。
3燃煤锅炉技术改造[, ]
锅炉包括本体和辅助设备, 其中炉膛、锅筒、燃烧器、水冷壁、过热器、再热器、省煤器、空气预热器、构架、炉墙等为锅炉本体, 此外的燃料供应、磨煤制粉、送风引风、给水、除灰除渣、除尘、自动控制等系统为辅助设备。
对于半新以下的锅炉, 可采取技术改造的方式解决能耗大、效率低等问题;对于接近寿命期的锅炉, 或以设备更新为佳。究竟采用何种方式方法, 应从技术先进性、经济合理性、安全可靠性等方面进行考量。
3.1锅炉本体改造
3.1.1炉拱改造
锅炉炉拱主要起到加强炉膛内气流混合、合理组织炉内传热和燃烧等作用。炉拱形状尺寸与所用煤种关系密切, 锅炉运行中出现实际燃煤偏离设计煤种的, 将造成炉内燃烧工况不佳, 影响锅炉热效率。实际运行中, 可根据锅炉实际燃用煤种, 对炉拱的形状和位置进行适当地改造, 以改善燃煤燃烧状况, 增强火焰辐射, 提高燃烧效率。
3.1.2锅炉烟气余热回收
燃煤锅炉烟气排放温度高, 未经处理排放不仅浪费了烟气余热资源, 又产生了环境污染。欲改善这种情况可采用热管换热技术。回收的锅炉烟气余热, 或用以预热助燃空气, 或用以预热给水, 将产生显著的经济与社会效益。
3.1.3炉膛内壁喷涂节能涂料
锅炉水冷壁、过热器、省煤器等管壁受烟气粉尘冲刷, 加之材质高温氧化, 致使管壁磨损严重, 存在安全隐患;更为重要的是管道远红外辐射系数低, 炉膛内的热量传导速率慢。针对这种情况, 可采取在现役燃煤锅炉水冷壁管、过热器管、省煤器管表面喷涂远红外辐射节能涂料的方法, 提高辐射系数, 保护炉体及运行安全、有效辐射炉膛内红外热能, 提高炉膛内的热传递效率。
3.1.4锅炉本体保温
锅炉本体在常温条件下的散热损失一般在2%以内。锅炉本体若保温性能不良, 通过热辐射、热对流等方式散失到环境中的热量将加剧。采用专用保温膏涂敷锅炉本体, 或采用满足性能技术指标的保温材料, 可增强锅炉整体的密封性能, 增强保温, 减少散热损失, 提高锅炉热效率。同时, 此举对改善工作条件和工作环境亦能起到积极的作用。
3.1.5燃烧系统改造
用清洁能源天然气替代锅炉燃煤, 锅炉受热面污染和积灰将明显减小, 传热条件得以改善。同时, 排烟过程中过剩空气系数和排烟温度均有所下降, 不完全燃烧损失减少, 锅炉热效率将得以提高。为充分发挥天然气的优点, 可适当加大炉膛, 增设水冷壁;若燃烧器选择恰当, 则无需更换鼓风机和引风机。
3.1.6其他
锅炉炉膛和尾部漏风现象较为普遍。漏风使烟气量增加, 炉膛温度降低, 影响燃烧。锅炉热力管道及其附件等处或存在“跑、冒、滴、漏”等现象, 锅炉能够有效利用的热量将减少, 补水量相应增加, 降低了锅炉热效率。发生上述情况时, 应及时设法封堵, 进行检维修。
3.2辅助设备改造
3.2.1给煤装置改造
链条炉排锅炉斗式给煤应用中存在原煤不分粒径大小、堆实于炉排之上, 致布风不均, 燃尽率低下。将其改造成分层给煤方式, 利用重力作用, 在原煤下落过程中, 大颗粒在下、中颗粒在中、小颗粒在上, 均匀铺撒在炉排之上, 颗粒之间存有空隙, 形成一种松散、分层、透风空隙大的煤层结构, 有效避免炉排上出现火口和燃烧不均的现象, 提高煤层燃尽速度, 进而提升了锅炉热效率。
3.2.2激波吹灰
积灰结焦严重降低了锅炉热效率。采用激波吹灰技术, 对锅炉过热器、空预器、省煤器等表面上沉积的灰渣和结焦进行震荡、撞击和冲刷, 使其破碎脱落。激波吹灰具有彻底、不留死角, 运行成本低, 经济效益良好等特点, 可作为燃煤锅炉清灰首选方案。
3.2.3控制系统改造
将锅炉控制系统由手工或半自动改造为全自动, 对于负荷变化幅度较大且频繁的锅炉, 可按照负荷要求, 实时调节给煤量、给水量、鼓风量和引风量, 使其处于良好的运行状态;对于供暖锅炉, 可根据室内外温度变化, 实时调节锅炉的输出热量, 达到舒适、节能、环保的目的。
3.2.4送引风系统改造
鼓风机和引风机的运行参数与锅炉热效率和能耗直接相关。采用变频调速技术, 根据锅炉负荷来调节其鼓风量、引风量, 可使锅炉运行在最佳状态, 既节约燃煤, 又节约风机能耗, 效果显著。
4结语
加强节能减排, 实现低碳发展, 是生态文明建设的重要内容, 是促进经济提质增效升级的必由之路。实施燃煤锅炉节能技术改造可以从锅炉本体和辅助设备着手, 重点开展燃烧优化、低温余热回收、自动控制、主辅机优化和变频控制等方面的工作。鼓励通过产品能效测试、系统能效诊断等工作, 提高节能改造的科学性和有效性。
摘要：我国锅炉以燃煤为主, 能耗高、污染重, 加强节能减排, 是促进经济提质增效升级的必由之路。燃煤锅炉节能技术改造可以从锅炉本体和辅助设备着手, 重点开展燃烧优化、余热回收、自动控制、主辅机优化和变频控制等方面的工作。鼓励通过产品能效测试、系统能效诊断等工作, 提高节能改造的科学性和有效性。
关键词：燃煤锅炉,节能,技术改造
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