石磊

（銅川煤化實(shí)業(yè)有限公司，陜西 銅川 727000）

淺談燃?xì)忮仩t的節(jié)能運(yùn)行管理

石磊

（銅川煤化實(shí)業(yè)有限公司，陜西 銅川 727000）

隨著我國(guó)工業(yè)化技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，燃?xì)忮仩t在多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，使我國(guó)社會(huì)建設(shè)的發(fā)展速度得到有效提升。同時(shí)，我國(guó)對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量的監(jiān)管力度不斷加大，在燃?xì)忮仩t的節(jié)能減排方面也有著更高要求，這就需要針對(duì)燃?xì)忮仩t的節(jié)能運(yùn)行進(jìn)行有效的控制管理，以此進(jìn)一步提升燃?xì)忮仩t的運(yùn)行效益。鑒于此，對(duì)燃?xì)忮仩t的節(jié)能運(yùn)行管理進(jìn)行了深入研究，希望能為燃?xì)忮仩t的節(jié)能減排提供有效參考價(jià)值。

燃?xì)忮仩t；節(jié)能運(yùn)行；最優(yōu)過量空氣系數(shù)；出水溫度

隨著我國(guó)社會(huì)建設(shè)的迅速發(fā)展，我國(guó)環(huán)境空氣質(zhì)量問題日益嚴(yán)重，不僅極大地降低了我國(guó)人民的生活質(zhì)量，還使得我國(guó)在環(huán)境保護(hù)方面的投入成本越來越高，極其不利于我國(guó)社會(huì)的持續(xù)發(fā)展。在這種情況下，節(jié)能減排已經(jīng)成為我國(guó)重要的調(diào)控方向，尤其是對(duì)于一些工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)造成的環(huán)境污染問題和能源消耗問題有著極高的關(guān)注度。而燃?xì)忮仩t作為工業(yè)生產(chǎn)的重要設(shè)備，其節(jié)能運(yùn)行管理的整體水平將直接影響各種能源的有效利用，對(duì)于其運(yùn)行過程中產(chǎn)生的有害氣體也有著至關(guān)重要的影響作用。因此，有必要針對(duì)燃?xì)忮仩t的節(jié)能運(yùn)行管理進(jìn)行深入研究，從而采取有效措施提升燃?xì)忮仩t的節(jié)能效益。

1 燃?xì)忮仩t的運(yùn)行分析

根據(jù)現(xiàn)狀來看，我國(guó)燃?xì)忮仩t的運(yùn)行能源主要是天然氣，這種氣體來自于自然界，具有較高的安全性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性，在各個(gè)專業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用都比較廣泛，可以實(shí)現(xiàn)各種工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)和生活功能。同時(shí)，燃?xì)忮仩t的運(yùn)行過程依舊處于能量轉(zhuǎn)化定理和能量守恒的范圍，也就是機(jī)理和能量的變化，其作用就是使燃料燃燒。而整個(gè)燃燒過程也就必定需要氧氣，一般燃?xì)忮仩t的氧氣來源都是外界空氣，在氧氣分子和天然氣分子進(jìn)行融合的時(shí)候都具備相應(yīng)的溫度，這就充分體現(xiàn)出氧氣分子和天然氣分子本身就具有能量，其能量就可以促進(jìn)各種參與分子克服相互之間的內(nèi)力，最終在碰撞作用下形成新的反應(yīng)產(chǎn)物[1]。此外，根據(jù)能量守恒定理的分析結(jié)果可以得出，鍋爐系統(tǒng)中燃?xì)忉尫懦龅目偰芰亢湾仩t系統(tǒng)排放的總能量基本相同，其中包括爐水吸熱量、循環(huán)吸熱量、散熱、排煙以及不完全燃燒損失，而總熱量值也會(huì)根據(jù)燃?xì)忮仩t的運(yùn)行狀態(tài)、出水溫度以及回水溫度的變化進(jìn)行調(diào)整。由此可以得知，在燃?xì)忮仩t的運(yùn)行過程中，應(yīng)結(jié)合總熱量的變化對(duì)空氣輸送量和燃?xì)廨斔土窟M(jìn)行合理調(diào)整，從而有效提升天然氣的使用效率。

2 燃?xì)忮仩t的節(jié)能運(yùn)行管理要點(diǎn)

2.1 控制最優(yōu)過量空氣系數(shù)

在空氣系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，當(dāng)1 m3氣體燃料燃燒的時(shí)候，按照燃燒反應(yīng)計(jì)量方程式計(jì)算得出的所需空氣量就是理論空氣量，在這里可以用A標(biāo)識(shí)。而在燃?xì)忮仩t的運(yùn)行過程中，真實(shí)進(jìn)入燃?xì)忮仩t的空氣量就是實(shí)際空氣量，在這里可以用B標(biāo)識(shí)。同時(shí)，一般實(shí)際空氣量高于理論空氣量，通過實(shí)際空氣量減去理論空氣量得出的就是過量空氣量，由此可以得出過量空氣量和理論空氣量的總和就是實(shí)際空氣量。理論空氣量和實(shí)際空氣量的比值可以稱為過量空氣系數(shù)，在這里將其標(biāo)識(shí)為C，繼而得出C＝A/B，通過技術(shù)控制層面分析可以了解到過量空氣系數(shù)對(duì)于燃?xì)忮仩t的運(yùn)行狀況和燃燒效率有著至關(guān)重要的影響作用[2]。例如在過量空氣系數(shù)C較小的時(shí)候，燃?xì)忮仩t中的天然氣就得不到完全燃燒，致使在燃?xì)忮仩t運(yùn)行中產(chǎn)生較高的能源浪費(fèi)；若過量空氣系數(shù)C較大，燃?xì)忮仩t中的排煙熱損失就會(huì)相應(yīng)地增加。因此，在進(jìn)行燃?xì)忮仩t節(jié)能運(yùn)行管理的時(shí)候，應(yīng)嚴(yán)格控制最優(yōu)過量空氣系數(shù)，從而有效提升燃?xì)忮仩t的運(yùn)行效益。

2.2 控制鍋爐的出水溫度

在燃?xì)忮仩t的運(yùn)行過程中，其供熱情況常常會(huì)發(fā)生不穩(wěn)定變化，例如天氣因素是造成熱量需求差異化的重要因素，這就需要根據(jù)總熱量的需求變化對(duì)進(jìn)入空氣量和燃?xì)膺M(jìn)行合理調(diào)整，以此提升燃?xì)忮仩t運(yùn)行的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)，許多生產(chǎn)企業(yè)都采用具備電子比例調(diào)節(jié)功能的低氮燃燒器，這種燃燒器的主要作用就是利用單回路的PID對(duì)燃?xì)忮仩t的出水溫度進(jìn)行控制，并根據(jù)出水溫度檢測(cè)值和出水溫度設(shè)定值之間的差值對(duì)調(diào)節(jié)燃料閥進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以此確保其符合預(yù)定狀態(tài)。為提升鍋爐運(yùn)行的燃燒效果，也可以通過增加煙氣含氧量確?？諝夂凶銐虻难鯕饬?。此外，燃燒控制算法本身就具有一定的指導(dǎo)功能，可以通過人工方式設(shè)定鍋爐點(diǎn)火運(yùn)行到滿負(fù)荷運(yùn)行的時(shí)間[3]。因此，當(dāng)燃?xì)忮仩t存在負(fù)荷運(yùn)行情況時(shí)，燃燒控制系統(tǒng)就會(huì)結(jié)合溫度變化對(duì)鍋爐負(fù)荷進(jìn)行科學(xué)調(diào)整。若溫差過大就會(huì)選擇全開式燃燒，直到燃?xì)忮仩t處于滿負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)的時(shí)候就會(huì)根據(jù)動(dòng)態(tài)PID參數(shù)對(duì)燃燒風(fēng)門進(jìn)行控制調(diào)整，以此確保滿負(fù)荷運(yùn)行中的平穩(wěn)性，有效降低超調(diào)實(shí)現(xiàn)最佳的控制效果，從而滿足于不同溫度情況下的運(yùn)行要求。

2.3 控制煙氣的含氧量

在燃?xì)忮仩t的運(yùn)行過程中，合理控制煙氣中的含氧量，能夠有效減少氣體燃料的浪費(fèi)現(xiàn)象。就技術(shù)層面來說，可以為燃燒控制系統(tǒng)增加煙氣含氧量的閉環(huán)控制回路，其主要作用就是控制空氣流量和燃燒流量的變化值，使燃?xì)忮仩t的生產(chǎn)活動(dòng)能夠更具有經(jīng)濟(jì)性和效率性。但是在確?？諝饬髁亢腿紵髁康谋戎店P(guān)系情況下，氣體燃料依舊無法得到充分燃燒，這主要是受到燃料成分、流量測(cè)量的偏差性以及不同負(fù)荷下流量的比值變化等因素的不利影響，這就需要積極將煙氣中的含氧量作為調(diào)整指標(biāo)[4]。同時(shí)，利用控制回路對(duì)煙氣含氧量進(jìn)行控制的技術(shù)方法較為簡(jiǎn)單，在進(jìn)行含氧量的控制過程中，應(yīng)充分考慮燃?xì)忮仩t的運(yùn)行情況，以便能夠在不同的生產(chǎn)作業(yè)中合理調(diào)整煙氣中的含氧量，從而在滿足于燃?xì)忮仩t的燃燒需求條件下，盡可能降低燃?xì)忮仩t的能源消耗，使燃?xì)忮仩t的運(yùn)行效益得到進(jìn)一步提升。

3 結(jié)束語

綜上所述，一般燃?xì)忮仩t采用的能源是具有環(huán)保作用的天然氣，對(duì)于保護(hù)我國(guó)生存環(huán)境有著重要意義。為促進(jìn)燃?xì)忮仩t節(jié)能減排的持續(xù)發(fā)展，應(yīng)積極做好燃?xì)忮仩t的節(jié)能運(yùn)行管理，科學(xué)控制最優(yōu)過量空氣系數(shù)、控制鍋爐的出水溫度、控制煙氣的含氧量，從而有效提升燃?xì)忮仩t運(yùn)行的整體效益。

［1］曹勇.燃?xì)忮仩t的節(jié)能運(yùn)行控制分析［J］.科技風(fēng)，2015（06）：13.

［2］李峰.燃?xì)忮仩t的節(jié)能運(yùn)行管理［J］.科技風(fēng)，2015（21）：140.

［3］李英杰.燃?xì)忮仩t節(jié)能運(yùn)行措施研究［J］.現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2017（16）：194.

［4］王偉明.燃?xì)忮仩t的節(jié)能運(yùn)行控制［J］.甘肅冶金，2015，37（04）：152-153.

〔編輯：劉曉芳〕

TK229.8；TK227

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.23.091

2095－6835（2017）23－0091－02