林根棟

（廣東省特種設(shè)備檢測院順德分院，廣東 順德 528000）

淺談工業(yè)鍋爐節(jié)能措施

林根棟

（廣東省特種設(shè)備檢測院順德分院，廣東 順德 528000）

隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對能源的需求日益增加。由于我國人口眾多，人均的能源產(chǎn)量還是很低，因此采取開發(fā)與節(jié)約并重的能源方針，把節(jié)能放在重要的位置。文章從蒸汽的有效利用、管道保溫、熱水供暖、區(qū)域鍋爐房集中供熱、熱電聯(lián)產(chǎn)等幾方面來探討工業(yè)鍋爐的節(jié)能。

工業(yè)鍋爐；蒸汽利用；管道保溫；節(jié)能措施

工業(yè)鍋爐是我國耗能最多的設(shè)備之一，每年消耗的能源約占整個國家能源消耗的1/3。而工業(yè)鍋爐耗能是為了生產(chǎn)二次能源——蒸汽或熱水。蒸汽或熱水是通過熱力管網(wǎng)送往各種用熱設(shè)備由熱力系統(tǒng)；鍋爐管網(wǎng)和用熱設(shè)備組成。因此，節(jié)省工業(yè)鍋爐耗能必需從鍋爐、管網(wǎng)和用熱設(shè)備三方面系統(tǒng)地考慮。

工業(yè)鍋爐效率低的重要原因是鍋爐容量太小，使能量利用率降低。我國的工業(yè)鍋爐主要用于供熱、采暖和生活，許多企事業(yè)單位只重視鍋爐本身的技術(shù)改造，提高出力和熱效率，而對能量的綜合利用考慮得較少，忽視了管網(wǎng)和用熱設(shè)備的滴漏散熱，結(jié)果是鍋爐愈改愈大，熱效率得到了提高，但耗能卻很多，能源利用率不高。因此，要提高鍋爐的能源利用率，除了要提高工業(yè)鍋爐本身的熱效率外，還要實(shí)行工業(yè)鍋爐的供熱系統(tǒng)節(jié)能、軟件節(jié)能與硬件節(jié)能相結(jié)合的全方位節(jié)能策略。在當(dāng)前，下列幾個方面對工業(yè)鍋爐的節(jié)能有重要意義。

1 蒸汽的有效利用

蒸汽是鍋爐的產(chǎn)品，應(yīng)嚴(yán)格按計劃使用。在有多臺鍋爐的鍋爐房，每臺鍋爐負(fù)荷（供汽量）的分配應(yīng)按機(jī)組總效率最高的原則分配。鍋爐負(fù)荷先由效率高的鍋爐承擔(dān)，至滿負(fù)荷后，再由效率低的鍋爐承擔(dān)負(fù)荷。

為有效利用蒸汽，在各種情況下均不應(yīng)將高壓蒸汽白白地膨脹為低壓蒸汽而未得到有效的利用。應(yīng)杜絕向空氣中排汽，尤其在鍋爐啟動時，應(yīng)盡量少向空中排汽，要將這部分蒸汽利用起來。為了節(jié)省能量，鍋爐應(yīng)盡量少排污，排污量應(yīng)控制在5%以下，最佳為 2%，盡量利用排污熱量，可裝排污擴(kuò)容器或換熱器利用之；保持疏水器正常工作?？捎脭U(kuò)容器回收疏水器的熱量，疏水器里的蒸汽凝結(jié)水，水質(zhì)好，是優(yōu)質(zhì)鍋爐給水，回收后可節(jié)省水處理費(fèi)用。應(yīng)防止各種管道、閥門漏汽漏水，總泄量不超過2%～3%；應(yīng)回收各種余熱和廢熱。

2 管道保溫

蒸汽管道、熱水管道及各種用熱設(shè)備都會向周圍的空氣散失熱量，為了安全的目的，必須對輸汽、水管道保溫。保溫用絕熱材料應(yīng)符合以下要求。

（1）導(dǎo)熱系數(shù)低、絕熱性能好。導(dǎo)熱系數(shù)λ＜0.12 kCal千卡/m·h·℃。

（2）管內(nèi)介質(zhì)達(dá)到最高溫度時，性能仍較穩(wěn)定，而且機(jī)械性能良好，一般抗壓強(qiáng)度不低于3 kg/cm2。

（3）當(dāng)熱介質(zhì)溫度大于 120 ℃時，保溫材料不應(yīng)含有有機(jī)物和可燃物。只有當(dāng)介質(zhì)溫度在 80 ℃以下時，保溫材料內(nèi)可含有有機(jī)物。

（4）保溫材料要求吸濕性小，對管壁無腐蝕，易于制造成型，便于安裝。符合上述要求的保溫材料有膨脹珍珠巖、堿玻璃纖維、泡沫塑料、石棉和礦渣棉等。保溫層的厚度一般按以下原則確定：①保證管道的熱損失在規(guī)定值以下；②保溫層表面溫度不超過 55～60 ℃；③保溫層的經(jīng)濟(jì)厚度應(yīng)使保溫層的費(fèi)用及熱損失折合為燃料費(fèi)用之和最小。

為減少蒸汽管道的散熱損失，應(yīng)盡可能采用小的管徑，并縮短輸送距離，同時應(yīng)使其壓降較小。在輸送蒸汽前將汽壓降低到最低必須的數(shù)值。如壓降較大，則應(yīng)利用其作功。對于動力裝置，應(yīng)采用高溫高壓蒸汽；對于工藝用汽，應(yīng)采用低壓和小的過熱度。對供熱設(shè)備和管道進(jìn)行良好的保溫是重要的節(jié)能措施。

3 熱水供暖

除了生產(chǎn)工藝必須使用蒸汽以外，對于供暖、通風(fēng)和熱水供應(yīng)等應(yīng)采用熱水供熱。其主要優(yōu)點(diǎn)有：

3.1 熱水供暖可以節(jié)約大量燃料

熱水供暖可以節(jié)約大量燃料，因?yàn)樗鼪]有凝結(jié)水和二次蒸發(fā)損失；其次，熱水供暖管道散熱損失小。蒸汽供暖管道漏汽損失較大。蒸汽鍋爐需要連續(xù)和定期排污，而熱水鍋爐只需少量的定期排污；最后，熱水供暖可根據(jù)室外環(huán)境溫度的變化，靈活地對熱水進(jìn)行質(zhì)量調(diào)節(jié)，達(dá)到既節(jié)約燃料又保證供熱質(zhì)量的要求。

3.2 高溫?zé)崴┡到y(tǒng)的維修費(fèi)用比蒸汽供暖低

實(shí)踐證明，熱水供暖系統(tǒng)維修費(fèi)用只是蒸汽供暖系統(tǒng)的1/3，維修人員可相應(yīng)地減少一半。

3.3 熱水供暖熱半徑大

熱水供暖半徑大，可達(dá)幾十千米，而蒸汽供暖受管道阻力損失限制，一般僅為2～3 km。

3.4 高溫水供暖適合于區(qū)域性供熱事業(yè)的發(fā)展

采用區(qū)域性集中供熱不僅可以節(jié)約大量燃料，又可減少鍋爐對大氣環(huán)境的污染。熱水采暖的缺點(diǎn)是外部管網(wǎng)的投資比蒸汽供暖要大，尤其是供水和回水的溫差較少時更為顯著。熱水采暖循環(huán)泵的容量大，消耗電能多，增加了運(yùn)行費(fèi)用。由于水的比重大，對于地形高度差大的地區(qū)以及高層建筑中會產(chǎn)生相當(dāng)大的重位壓差，給系統(tǒng)設(shè)計和運(yùn)行帶來了很大的復(fù)雜性。但是從全面衡量，熱水供暖經(jīng)濟(jì)效益顯著，因此，應(yīng)大力發(fā)展熱水供暖，在區(qū)域鍋爐房安裝高效率大容量的熱水鍋爐。

4 區(qū)域鍋爐房集中供熱

我國供熱系統(tǒng)基本上是采用小鍋爐分散供熱的方式，鍋爐效率低、能源利用率差、環(huán)境污染嚴(yán)重，而采用具有規(guī)模和場地的選擇比較靈活，以及不定因素少、投資少、建設(shè)周期短、能較快發(fā)揮投資效益的區(qū)域鍋爐房集中供熱可節(jié)省燃料，提高能源的利用率。區(qū)域鍋爐房集中供熱就是用高效率大容量鍋爐代替分散小鍋爐的一種集中供熱方式。集中供熱就是由一個大型的熱源通過熱力管網(wǎng)向一個或幾個較大區(qū)域或工業(yè)企業(yè)供熱的方式。集中供熱的熱效率由鍋爐、管道和熱網(wǎng)三部分效率組成。由于鍋爐熱效率提高所獲得的效益足以補(bǔ)嘗熱網(wǎng)系統(tǒng)輸送熱量所產(chǎn)生的損失時，就開始節(jié)省燃料。區(qū)域鍋爐房節(jié)能的關(guān)鍵是要采用高效率的鍋爐代替分散低效率的小鍋爐，因此，區(qū)域鍋爐房的容量不能太小，至少應(yīng)有容量不少于10 t/h兩臺，即供熱量應(yīng)在50 GJ/h以上，相應(yīng)的供暖面積應(yīng)在20萬m2以上。

5 熱電聯(lián)產(chǎn)

凝汽式發(fā)電廠的主要熱損失是汽輪排汽的熱量在凝汽器中被冷卻水帶走，無法加以利用，這部分熱損失通常占 40%～60% ，因而使凝汽式電廠的效率不高。如果采用熱電聯(lián)產(chǎn)方式，將汽輪機(jī)的排汽或抽汽用于供熱，可大大減少汽輪機(jī)的排汽損失，同時用高效率大容量的鍋爐代替低效率小鍋爐，可使能源利用率大大提高，因此能取得很大的經(jīng)濟(jì)效益?？刹捎媒ㄔO(shè)大型熱電廠、凝汽式電廠改造供熱及企業(yè)自備中小型熱電廠等熱電聯(lián)產(chǎn)方式。

6 排煙余熱

熱管換熱器回收鍋爐煙道余熱熱管是一種高效傳熱元件，由熱管組成的換熱器體積小、重量輕、傳熱功率大，流動阻力小等許多優(yōu)點(diǎn)。熱管換熱器屬于熱流體互不接觸的表面式換熱器，作為工業(yè)鍋爐的尾部受熱面，可充分利用鍋爐的排煙余熱，提高鍋爐效率，節(jié)約能源。可用作為熱管空氣預(yù)熱器、熱管式省煤器和熱管式熱水器。熱管式空氣預(yù)熱器用來加熱燃燒用的空氣，不僅可以降低排煙損失，而且采用熱空氣可大大加強(qiáng)燃燒，能有效地降低灰渣含炭量和化學(xué)不完全燃燒損失，因此可大大提高工業(yè)鍋爐效率。熱管省煤器用來加熱鍋爐給水，熱管熱水器用來加熱生產(chǎn)和生活用的熱水，都可以提高能源的利用率，應(yīng)用也很普遍。

7 結(jié)束語

綜上所述，工業(yè)鍋爐的節(jié)能有系統(tǒng)節(jié)能、軟件節(jié)能與硬件節(jié)能相結(jié)合等措施。我們要有效地利用蒸汽，回收和利用余熱蒸汽。對各種管道進(jìn)行保溫，利用熱管換熱器、蒸汽蓄熱器等裝置進(jìn)行節(jié)能。采用熱水鍋爐供暖、區(qū)域鍋爐房集中供熱和熱電聯(lián)產(chǎn)等方式提高能源的利用率，可獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益。

1 劉培新.燃煤工業(yè)鍋爐節(jié)能措施［J］.中國高新技術(shù)企業(yè)，2010（12）

2 吳洪達(dá)、趙 洋.電廠鍋爐節(jié)能措施分析［J］.中小企業(yè)管理與科技，2010（15）

3 徐火力.推進(jìn)燃煤工業(yè)鍋爐節(jié)能減排的建議及措施［J］.能源與環(huán)境，2010（02）

Discusses the Industry Boiler Energy Conservation Measure

Lin Gendong

Along with national economy’s development, increases day by day to the energy demand.As a result of our country large population, average per person energy output also is very low, therefore adopts the energy policy which the development and pays equal attention to frugal, places the important position the energy conservation.The article from the steam using , the piping insulation, the hot water heating, the region boiler room central heat supply, the thermoelectricity payment proportional to production and so on several aspects discusses the industry boiler’s energy conservation effectively.

industry boiler; steam use; piping insulation; energy conservation measure

TK227

A

1000－8136（2011）03－0160－02