节能锅炉小知识之低压工业锅炉的节能技巧

　　低压工业锅炉在厂家设计时已经考虑过热效率的 问题 ，要从更改 设备 或烟气方面来节能可能性不大，所以锅炉节能最好从操作上入手。据有关资料调查显示，目前国内低压工业锅炉的设计热效率一般在70～90%，一般实际运行热效率在60～80%左右，有些甚至在50%以下，小型低压工业锅炉只要操作、维护得当，完全可以达到锅炉厂家的设计热效率。

 

　　低压锅炉管理及操作要注意以下几点：

 

　　1．监测锅炉排烟温度。通常锅炉最大的热损失是排烟损失，所以控制好锅炉的排烟温度很重要，一般燃煤低压工业锅炉（主要指10吨以下及压力小于1.6MPa的锅炉，以下同）的排烟温度为150～180℃，燃油锅炉的排烟温度为210～240℃，所以当排烟温度过高时要查找原因并及时消除。燃煤锅炉排烟温度过高的原因有：（1） 炉膛负压太高；（2） 烟气短路；（3）受热管道上烟垢太厚；（4） 锅内水垢太厚等。燃油锅炉排烟温度过高的原因有：（1）风油调节不好，使油不能完全燃烧到烟囱尾部发生二次燃烧；（2） 烟灰太多，需要及时清灰；（3） 烟气短路；（4） 水垢太厚等。

 

　　2.控制锅炉排污率。一般工业锅炉的排污率控制在5～10%，在保证锅水合格（主要是总碱度和pH值）的前提下，锅炉排污率越低越好，排污要坚持“勤排、少排、均匀排”的原则。

 

　　3.保养好锅炉的炉墙、保温层。锅炉的散热损失也是一项比较大的热损失，现在的锅炉厂家在制造和设计时已经考虑周全，所以无需【我】们去改变，【我】们只要维护好就行了。一般锅炉外包表面的温度不超过50℃，如过高则要查找原因，及时消除。锅炉保温层要经常保持干燥，对于燃煤锅炉，不得长【时间】正压运行，否则容易损坏炉墙及煤闸板等。

 

　　4.调整好燃料和风量的比例，使燃料尽量完全燃烧。一般小型锅炉不具备风量测试等仪器，所以只能凭经验去调节。对于燃油锅炉，正常燃烧时火焰呈黄白色，不刺眼，火焰稳定，烟囱无明显可见烟气；对于燃煤锅炉，正常燃烧时火焰呈淡黄色，烟囱无明显可见烟气，煤渣基本烧完，煤的颗粒尽量均匀。

 

　　5．要有完善的锅炉水处理。完善的锅炉水处理及水质化验可以最大限度

 

　　的防止锅炉结垢及正确指导排污，而这一点很多小型锅炉都没有做到，企业也通常都不重视。

 

　　1.锅炉设计节能措施

 

　　（1）锅炉设计时，首先应进行设备的合理选型。为了确保工业锅炉的安全节能地满足用户要求，必须因地自宜选择合适的锅炉，根据科学合理的选型原则设计锅炉的型式。

 

　　（2）锅炉选型时，还应正确选择锅炉的燃料

 

　　应根据锅炉的类型、行业、安装【地域】合理选择燃料种类。合理配煤,使燃煤的水分、灰分、挥发分、粒度等符合进口锅炉燃烧设备要求。同时,鼓励使用秸秆成型燃料等新能源作为替代燃料或掺烧燃料。

 

　　（3）在选择风机和水泵时，要选择新型的高效节能型产品，不能选择落后淘汰的产品；按锅炉运行工况匹配水泵、风机和电机，避免“大马拉小车”的现象，对目前正在使用的低效、能耗大的辅机，应予以改造或用高效节能产品替代。

 

　　（4）合理选择锅炉的参数

 

　　锅炉一般在额定负荷的80％～90％时效率最高，随着负荷的下降，效率也要下降。一般选用锅炉的容量比实际用汽量大10％就行了，如选择的参数不正好时，根据系列标准，可选用较高一档参数的锅炉。锅炉辅机的选择也要参照上述原则，避免“大马拉小车”。

 

　　（5）合理确定锅炉的数量

 

　　原则是要考虑锅炉正常检修停炉，又要注意锅炉房里的锅炉台数不多于3～4台。

 

　　（6）科学设计使用锅炉省煤器

 

　　为了减少排烟热损失，提高锅炉热效率，在锅炉尾部烟道设置省煤器受热面，利用烟气的热量加热锅炉给水，达到节能目的，加装省煤器后，提高给水温度，使炉水与给水温差减小，减少了锅炉给水产生的热效力。

 

　　国家规定：凡<4吨/时锅炉排烟温度不大于250℃；≥4吨/时锅炉排烟温度不大于200℃；≥10吨/时锅炉排烟温度不大于160℃，否则应安装省煤器。

 

　　（7）尽可能按实际用汽量来选用设备。工业锅炉的额定蒸发量是其连续的最大产汽量。一般在额定处理的80～90%左右时锅炉热效率最高，因此在核实用汽量的基础上，既不能选用蒸发量太小的设备，也不能选用过大的设备。

 

　　（8）设计时，应考虑蒸汽按品位分级利用

 

　　蒸汽有一个特性，就是可以连续分级利用，用的次数愈多，能量的利用就愈充分，如果把品位高的蒸汽，现用来背压发电，再去带动工业汽轮机作功，然后再加热产品或物料，最后用于蒸煮或供暖、供热水等。这样才是做到了蒸汽合理分级利用。

 

　　（9）热力管网、热设备保温的合理设计

 

　　①保温的范围

 

　　a.外表面温度大于50℃的各种设备管道及其附件。

 

　　b.工业生产中需要防止或减少设备、管道及其附件内介质凝固、冻结的部位；

 

　　c.工业生产中不宜保温的设备、管道及其附件，其外表温度超过60℃，而又需经常操作维修，能引起烫伤的部位；

 

　　②保温材料性能要求

 

　　a.导热系数：在≤650℃时，导热系数值不得大于0.12千卡/（米·时·kWh），并有明确的随温度变化的导热系数方程式或图表；

 

　　b.抗压强度：成型制品的抗压强度≥3公斤/厘米2；

 

　　c.必须注明最高使用温度；

 

　　d.容重小、应标明数值；

 

　　e.耐火性、吸水率、耐腐蚀性等，必须注明其数值。

 

　　③保温工程设计的原则

 

　　a.保温后的设备管道及其附件的散热损失应小于国家规定的“允许最大散热值”；

 

　　b.在保温材料的物理、化学性能满足工艺要求的前提下，应优先选用导热系数低、密度小、价格低廉的保温材料；

 

　　d.保温材料和保温厚度的选择，应使由于保温所花的材料、安装、维修的成本和保温后的散热损失在整个寿命期内达到最低的费用。

 

　　（10）设计时，正确考虑工厂配备蒸汽管道的节能手段

 

　　①管径与蒸汽用量是否相适应，要根据使用目的来决定。对于热损失而言，一般蒸汽配管管径小时热损失小，较经济。但如果主管道用小管，管内蒸汽流速太高，会引起管道共振，所以蒸汽流速一般控制在50米/秒左右。随着所用蒸汽种类的不同，即用过热蒸汽还是饱和蒸汽，管内蒸汽的流速范围也不同。饱和蒸汽的流速范围较窄，以20～30米/秒为宜。因此，管径由管内蒸汽的流速范围决定。

 

　　②到蒸汽使用地点的管路走向，如果能取最短距离时，就采用那一走向。若距离长时，必须考虑压力降，同时必须考虑蒸汽引起的管道热膨胀和使用膨胀节的注意事项，选择适当的弯管膨胀节和处理管内冷凝水的排出等等。

 

　　③为了保持管内蒸汽压力的稳定，减压阀是否正常工作，安全阀能否准确启动，都要定期进行维护管理。另外，在长期使用中，管道接头及阀门等地方会产生蒸汽泄漏，因此要考虑及时和定期检修，努力改善泄漏状况。

 

　　为了自动排出混入蒸汽管道内的空气或冷凝水，要在适当的地点安装疏水器，并检查其工作情况，以提高蒸汽的使用效率。特别是蒸汽中混入的空气，会使蒸汽分压力下降，降低蒸汽温度，因此必须采用疏水器，以便排出空气并回收冷凝水。

 

　　2.锅炉技术节能措施

 

　　（1）加强对低效锅炉的技术改造。由于【我】国经济基础有限，不能将所有比较陈旧的锅炉都更新。对于未被列入更新范围，但效率不高有较多缺陷的锅炉应加强技术改造。对工业锅炉的技术改造，应尽量达到一改多效的目的，就是既要提高热效率节约燃料，又要提高出力、减轻污染，实现文明生产，同时还要能适应燃用劣质煤。

 

　　（2）锅炉应充分使用变频调速技术。锅炉水泵与风机的选型时，都在额定负荷上考虑一定裕量，所以，实际上锅炉运行时，风机和水泵的流量都小于设备的额定流量，都需进行调节。过去调节都是靠节流调节，即关小进出口节流阀或挡板的开度，使流量减少了，但电机功率没有明显地减少。变频调速是通过变频器使电机转速降低，而使电机输出功率降低。

 

　　变频调速用于风机和水泵，普遍可节电30%～40%，其投资经两个采暖季可以回收，同时，由于降速运行，减轻了机械磨损，延长轴承寿命，提高了机械的可靠性。

 

　　（3）合理使用锅炉的自动控制技术。锅炉运行中，自动控制可以提高锅炉效率，节约能源。近年来自动控制和微机监控技术发展较快，锅筒水位和上水自动控制装置较多，燃烧过程的自动控制和微机控制在燃油和燃气锅炉上较为普遍应用，对于层燃炉，有的锅炉房采用微机监测，人工调节也收到较好的效果。锅炉的自动控制和微机监控仪表应以简单、实用为原则。

 

　　（4）推广使用热管换热器。目前，国内部分锅炉排烟温度过高，排烟热损失较大，降低了锅炉的热效率。热管换热器能有效回收锅炉烟气余热，把气-液热管换热器安装在锅炉烟道内加热给水，节能效果显著，仅用一个采暖季就可回

 

　　收用于换热器的投资。

 

　　（5）采用冷凝式余热回收锅炉技术。传统锅炉中，排烟温度一般在160～250℃，烟气中的水蒸汽仍处于过热状态，不可能凝结成液态的水而放出汽化潜热。众所周知，锅炉热效率是以燃料低位发热值计算所得，未考虑燃料高位发热值中汽化潜热的热损失。因此传统锅炉热效率一般只能达到87%～91%。而冷凝式余热回收锅炉，它把排烟温度降低到50～70℃，充分回收了烟气中的显热和水蒸汽的凝结潜热，提升了热效率，冷凝水还可以回收利用。

 

　　（6）合理采用蒸汽蓄热器。蒸汽蓄热器是一种省能型装置，蒸汽蓄热器的原理是当锅炉负荷减少时，将锅炉多余蒸汽供入蒸汽蓄热器内，使蒸汽在一定压力下变为高压饱和水。当供热负荷增加，锅炉蒸发量供不应求时，降低蓄热器中压力，高压饱和水即分离为蒸汽和低压饱和水，产生的蒸汽供用户使用。采用蒸汽蓄热器一般可节约燃料5%～15%。

 

　　（7）采用真空除氧技术。真空除氧是一种省能型除氧方法。目前，大型工业锅炉的给排水除氧方法大多采用大气热力除氧。这种方法要把给水加热到大气压力下的沸点温度，才能排走水中的氧。大气热力除氧有两个不足之处。一是大气压力的沸点温度，需要消耗大量蒸汽，使锅炉有效利用热量减少。一台10t/h锅炉给水从60℃加热到105℃，耗汽约0.7t/h。二是由于锅炉给水温度提高使省煤器平均水温提高，省煤器传热温差减少，排烟温度增高，排烟热损失加大。以上两个方面都使锅炉热效率降低。而当采用真空除氧，真空度维持在7.999kPa（60mmHg）时，给水温度只要加热到60℃就能达到除氧目的。这样既节约了蒸汽，又减少了排烟损失，从而提高了锅炉热效率。

 

　　（8）推广进口锅炉水处理技术。据测算,进口锅炉本体内部每结1mm水垢,整体热效率下降3%,而且影响进口锅炉的安全运行,通过采取有效的水处理技术和除垢技术,实现进口锅炉无水垢运行。

 

　　3.锅炉管理节能措施

 

　　（1）加强运行管理。提高进口锅炉操作人员和管理人员专业技能,正确使用和操作进口锅炉系统；定期对设备进行维护保养,使系统和设备在最佳状态下安全经济运行。

 

　　（2）必须健全操作、安全、维修制度。只有严格执行操作程序，才能使设

 

　　备高效、低能耗运行，只有设备经常维修，保持完好，才能杜绝“跑、冒、滴、漏”现象。

 

　　（3）要加强计量管理工作，除了安全仪表，锅炉运行指示仪表，尤其是能源计量仪表是必不可少的。能源的科学管理，节能工作的开展，离不开能源的计量，正确的计量，才能了解节能的效果。