工业窑炉节能控制

摘要：节能降耗是时代的要求.面对日渐严重的能源危机和环境污染问题,我们有必要采取举措来巩固人类的可持续发展能力。工业窑炉是常见的高耗能工业设备，但是现在为止并没有一种设备能取代它。因此节能这一方式，在工业窑炉的应用中变得极为重要

关键词：工业窑炉；节能降耗；计算机控制；燃烧效率

论文从机组（本文中的机组简略指代各类工业窑炉）的购买到后期维护，介绍了相应的举措以期降低机组在应用中的能源消耗。同时论文指出了计算机控制技术在机组节能和管理中的很大作用。

1工业窑炉节能概况

我国工业窑炉中,燃煤机组占有巨大的比重，汽油煤气机组所占比重不大，但是下降很快，却不会在短期内改变“煤炉”独大的僵局。基于这些僵局，我国工业窑炉应用有以下特性：

(1)热效率低。因为我国工业机组主体的燃层平均热效率只有60%左右，，因此总体热效率比发达国家低15%-20%。甚至，因为各类成因，机组的实际热效率，要比设计热效率低10%-15%。

(2)设备整体技术水平低。主要表现在:①自动化程度低，燃烧过程不能实现手动检查,手动调节,非常是大型燃煤机组,加煤、调风、除渣、给水排污等过程调调节不能有一个量化指标反馈，完全借助经验进行操作；②节能、环保技术落后,并且没有相应的环保举措。

(3)机组操作水平低。相关操作人员并不是完全是持证上岗。这些人员并且没有这方面的专业知识。这也引发了机组设备的保养不当，完好率低。

(4)我国国情的影响。我国是产煤大国，市场上供应的煤燃料充足只是造成燃煤机组居于大量比重的重要诱因。我国的燃煤工业窑炉一般都是按Ⅱ、Ⅲ类褐煤设计。我国燃煤供应现在仍是买方市场,通常都是直接供应煤炭,没有按照煤质及细度状况进行加工分类,用户无法做到按需选购,且煤质多变,导致运行调整困难,机械不完全燃烧降低,热效率下滑。

2工业窑炉非正常耗能诱因剖析

2.1热力系统损失

机组形成的热力并不是完全被运用。在热力的传输过程中会损失掉一部份。机组、管网和用热设备组成的热力系统，该系统的能源运用率等于机组热效率、管网热效率和用热设备热效率的相乘。由此可见，机组耗能的大小除了决定于原本热效率的高低，并且也决定于热力系统的能源运用率。因而，对于高效传质网的建设，只是节能举措应当考虑的部份。

2.2运行操作不当导致能源损失

(1)我国是机组作业人员普遍文化程度不高，物理专业知识把握不多，缺少必要的专业技能，而企业几乎不会进行专业轮训。作业人员在水处理交换剂随着交换水量达到一定量而失效时，没能及时发觉、及时再生，延误再生时机，导致机组结生锈斑；再者交换剂交换使用一定时间时,部份交换剂会因为各类成因而发生破碎或被异物堵塞引起处理能力衰退,没对再生后的交换剂实际水处理能力进行必要修正。锈斑会给工业窑炉正常运行带给极大害处：耗费燃料、损坏受热面、降低机组出力、降低机组使用寿命。

(2)在运行中，常常将高压蒸气膨胀为低压蒸气运抵用热设备。在机组启动时，常常将蒸气大量排空导致耗费。热力管网上各类球阀跑冒滴漏现象司空见惯，使得没有及时维修，并且得不到注重。机组排污量没能合理控制，经常使机组内部淤塞垢渣。

2.3设备配置不齐备导致热能耗费

（1）缺少蒸气冷凝水回收装置和蒸气蓄能器，让优质蒸气凝结水任其流失，剩余的蒸气也得不到存储，导致寒流费。

（3）烟道尾部没有装设换热设备，难以充分运用机组排烟余热，导致排烟损失。

（4）水泵、水泵等设备的调速方式不当，使马达输出功率大量耗损在挡板、阀门截流过程中。

（5）水泵电机等设备功率常常过大，在热控制过程中导致功率耗费。

（6）排污系统缺少扩容器或换热，以方便对排污糖分进行运用。

2.4热力管线安装设计不科学

（1）对露天输汽、水管道保温层控制不力，没有做好防雨防霉举措，导致管线降温和其他问题。

(2)输送距离较远时，采取的蒸气孔径较大，导致压降较大，煤耗损失大。

3节能型机组购买建议

工业窑炉是把燃料的物理能转换为热能的设备。在这个转换过程中要消耗燃料、电和水资源。抓好节能工作,首先要在设备的选用方面采取举措。

(1)采用节能型机组:在经济条件和满足生产要求的前提下，工业窑炉的选择，能用开水的,不用蒸气;能用饱和蒸气的,不用过热蒸气,以利安全节能。

2)应当满足热负荷和热介质参数的要求。首先按照工艺生产、采暖通风和生活要求,估算出企业热负荷;之后选择机组台数和容量。机组出力应能适应用户热负荷的变化。

3)机组的热效率越高越好，可以选择一些大厂的名牌产品。其实也要挑选优质的配套件。

4)要求机组依照当地可用煤种的特征(如低热量、挥发份、灰份、含硫量等指标)采用适合的机组。要求采用的机组能有效地燃烧采用的燃料,对燃料品种有较大适应性。虽然不能采用专用炉，也要留意机组的可调性，即能依据煤种的不同对机组进行适应性调整。机组用煤通常选用就近煤种,防止长途货运;有条件选用当地低质煤种,并且在经济上合理时,宜选用低质煤。

5)根据不同的地区采用不同燃料的机组工业锅炉，以满足环境的要求。在城区、风公园应安装层燃炉、型煤机组或汽油煤气机组,而不能安装烟尘排放含量大的循环流化床机组和褐煤机组。

4机组后期维护建议

机组设备的完好程度对机组的热效率影响巨大,所以应当推进设备的维护工作。

1)定期检修炉排,保证炉排平整没有缺损。防止因炉排过剩或不平整所造成的漏煤和跑风现象。

2)清除积灰。积灰对机组热效率的影响很显著,工作人员应当及时有效地消除机组受热面上的积灰,以增加机组排烟气温,增加热效率。

3)及时修理和处理小问题:因为机组炉墙、汽水管线的体温比周围环境湿度高,所以,要注重保温,提高散热损失。中大型工业窑炉的窑炉和尾部漏气现象很普遍,漏气使烟气量降低,窑炉气温增加,对燃烧和机组效率都有巨大影响。应强化检测和堵塞漏气。对于汽、水系统的跑、冒、滴、漏状况，要及时的修理，而不能等设备出大问题了才注重。

5计算机控制技术在工业窑炉运行中的作用

工业窑炉的计算机控制是近些年来发展上去的一项新技术，它是微型计算机软（硬）件、自动控制、锅炉节能等几项技术密切结合的产物。

计算机控制除了能最大限度地保证机组的安全、稳定、经济运行，缓解操作人员劳动硬度，但是可对机组进行手动测试、自动控制，有效地防止人员检查的不足，提高测量效率。机组控制的手动化工业锅炉，在减少人员劳动硬度的同时，也降低了操作人员的人数，节省了单位费用。计算机可以按照机组运行过程中采集到的信息，根据机组运行的英语模型手动改变执行机构的给定值，实现智能化控制，保证机组在最优状态下运行，达到保证安全、降低能耗、提高供汽品质的目的。机组的稳定运行，除了强化了本来的寿命，也降低锈斑的形成，增加了机组发生坍塌的或许性。

计算机控制与工业窑炉节能是相辅相成的。一方面，计算机控制可以为机组的运行提供一个量化的指标，让操作人员直观的得到机组的热效率值，另一方面，机组在最优化状态下的运行本来就是一项节能举措。

6小结

我国大多数工业窑炉仍处于耗能大，污染大的处境，所以对于工业窑炉的节能扩建是势在必行的。工业窑炉的节能举措是一项系统安装工程，还要采取不同方面的举措，就能取得叠加疗效。

参考文献

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［2］周英赴.机组水处理实用技术［M］水灾出版社,2009,（1）.

［3］张昊.工业窑炉检测［J］.美国机组压力容器检测商会,2003,（9）.