探析锅炉节能环保的优化设计
摘要:节能环保的理念正影响和渗透着经济社会发展各个领域。近年来,围绕着锅炉的节能与环保,人们正从理论和实践层面进行了深入的探索,提出和实践了一些好的经验做法和成功模式,尤其是在锅炉节能环保的设计方案上,有了一定的经验成果。本文,首先对锅炉节能环保的理念进行了阐释,在此基础上对如何优化锅炉节能环保方案,提出了笔者的一些对策建议,以抛砖引玉,共同促进锅炉节能环保事业的发展。
关键词:锅炉 节能 环保 优化设计
1.引言
当前,关于锅炉生产的节能性和环保性,锅炉生产企业正加大研发力度,试图通过优化设计,将锅炉的节能和环保功能改造升级,以更好地适应消费者对节能和环保的消费需求。节能环保的优化设计,这是技术含量相对较高的研究课题,也是需要锅炉生产企业投入大量研发力量和资源的重要成本支出。不过,从未来市场竞争的角度考虑,加快锅炉生产转型升级,提升锅炉的科技含量、人文因素,是大有必要的。本文将重点围绕如何采取有效措施,在锅炉生产过程中,将锅炉的节能性和环保性提升,提出一些前瞻性、科学性、可操作性的对策参考。当然,这些对策参考,只是笔者的一家之言,也是方向性、理论性、原则性的一些分析探讨,能否最终转化为操作流程,从而产生经济效益和社会效益,有待企业结合自身生产实际,进行理论和实践的结合,推动锅炉生产的转型升级。
2.锅炉节能环保优化设计的原理分析
锅炉要实现节能环保,主要是通过锅炉燃料的优化选择和燃烧方式的优化组合实现的。这是锅炉节能环保优化设计最基本的理论基础。在优化选择锅炉燃料方面,固体燃料和液体燃料是传统常用的燃料,比如,煤、石油等系列制成品,这些燃料的显著特征就是燃烧能力强,但是容易产生大量的有害物质,对大气和生活环境造成污染。因此,要实现锅炉的节能环保,就要采用气体燃料。在设计锅炉时,就要根据气体燃料的特点进行装置设计和生产。在燃烧方式的优化组合方面,除了要充分达到燃烧的必备条件外,比如有优质的燃烧物、有高效的助燃物、温度能够达到燃点,等等,还要能够实现燃料和空气的深度融合。在此基础上,对燃烧方式进行优化选择。比如,对于中小型锅炉而言,适宜采用层状燃烧;对于节能环保要求不高的,可以采用悬浮燃烧方式;而沸腾燃烧最节能环保,这是今后燃烧方式的重点。
3.锅炉节能环保优化设计的措施分析
节能环保优化设计,可采用的具体措施有很多种。但从大类分析,一般有两类:第一类是通过安装节能环保设备。一般可以选择在油泵燃油室之间或者油咀之间安装节能环保设备。安装节能环保设备,比如常见的节能器,这可以促使碳
氢化合物分子结构发生改变,从而让分子之间的距离拉大,把燃料的粘度降下来,这样就能够在燃烧前雾化燃料油,让燃料油更加充分地燃烧,大幅降低鼓风量,并把烟道的热量损失降到最低,从而实现节能环保的目的。实践证明,安装节能环保设备,能够将燃烧产生的一氧化碳、碳氢化合物等有害物质大幅降低,并大幅降低废气的含尘量。第二类是通过采用节能环保材料。锅炉生产商要严格按照国际节能标准,在生产锅炉时保证达到降耗标准。这就需要生产商采用节能环保的原料,不能为了降低生产成本,采购一些低质、耗能的材料。当然,锅炉能否实现节能环保的目标,这也需要使用单位树立节能环保意识,在采购锅炉时在考虑经济成本的同时,要考虑社会效益和生态效益,不能为了降低成本,就采购一些节能环保明显不达标的锅炉。当然,也要严格按照节能环保的要求进行锅炉操作,将节能环保的锅炉综合效益显现出来。
4.锅炉节能环保优化设计的过程分析
根据上述节能环保的主要依据和因素,笔者认为,节能环保优化设计方案的制定,主要要做好七个方面的工作,即实时性能、耗差分析、实时出力、出力优化、考核统计、数据采集、性能计算。这七个方面的优化设计是一个完整的系统,其中,先从对性能的实时动态掌握开始,经过耗能差别的分析、燃料出力情况的调控后,对获取的数据进行考核统计,最后就可以计算出锅炉的性能如何。在此基础上,对节能环保优化设计的模式进行研究确定。一般有两种模式:一种是通过锅炉的优化控制系统,将节能环保的优化结果提供给负责锅炉运行人员。需注意的是,这种优化结果不是优化控制系统自行生成的,这需要人工进行操作。另一种则是将优化结果进行下载,这种下载是优化控制系统自带功能,并需锅炉有储存数据功能的装置。需要指出的是,要实现以上自动化的全程控制,一个基本的条件是,离不开计算机技术、控制技术以及通讯技术的支撑。因为,一整套节能环保优化控制系统,需要有一个中央处理系统,对各个环节进行控制和调整,将锅炉运行过程的各种信息、数据进行集中传送、处理和分析,第一时间让专业人员知晓,从而人工做出判断和采取必要措施,让节能和环保的性能正常发挥出来。
5.结语
应该说,随着时代的发展,节能环保技术的不断革新进步和人们对节能环保的渴求越来强烈。在这样的大背景下,推进锅炉节能环保的优化设计,这是大势所趋,也是具备了充足的发展条件。尤其是,针对我国现有的节能环保技术,根据锅炉生产、使用的现实状况,对节能环保优化设计的措施和流程进行改进和创新,具有十分重要的现实意义。未来几年,锅炉的生产制造将朝着清洁、节能、环保的方向发展,这就需要广大锅炉生产商和供应商,大力推进锅炉生产技术转型升级,大力投入科技研发力度,创新节能环保设计流程,将锅炉的节能性能和环保性能不断提升,从而不断开拓和抢占市场份额,满足人们对节能环保的需求。
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第二篇:关于供热锅炉节能环保技术的探索
关于供热锅炉节能环保技术的探索
作者:刘庆莹 郑晴晴 常家雷 汪明磊
来源:《中国机械》20xx年第02期
摘 要:当前,我国能源的供给愈发紧张,对节能减排的呼声和要求都越来越高。通过提高供热锅炉节能环保技术,是提高能源利用率、推进资源节约型社会建设的重要途径和手段。本文对供热锅炉节能环保相关的因素进行了分析,在此基础上就改进和提升供热锅炉节能环保技术进行了深入探讨,提出了一些建设性的意见建议,目的在于抛砖引玉,引发同行各界的探讨和研究。
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:
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