节能技术在机组系统中的应用

摘要：全省现在供水供热耗能全年约为1.3亿吨标准煤，占全社会总煤耗的10%。因而，对供水行业推进节能管理，减少能效，推动能源的合理运用，具备巨大的现实意义。文章通过对窑炉系统的节能潜力进行剖析，提出了窑炉系统的节能举措。

关键词：机组系统；节能技术；节能潜力；变频调速技术；供热运行管理

中图分类号：S210文献标志码：A文章编号：1009-2374（2012）07-0103-02

国家“十二五”规划指出，应当从战略和全局高度认识节能降耗的重大意义节能锅炉，真正把节能降耗工作置于经济工作的重要位置。到2015年，实现全省亿元国外生产总额煤耗增长到0.869吨标准煤（按2005年售价估算），比2010年的1.034吨标准煤增长16%，比2005年的1.276吨标准煤增长32%。据统计，全省现在供水供热耗能全年约为1.3亿吨标准煤，占全社会总煤耗的10%。因而，对供水行业推进节能管理，减少能效，推动能源的合理运用，具备巨大的现实意义。

一、锅炉系统节能潜力剖析

机组房的主要耗能设备有机组、燃料输送及除渣设备、鼓引水泵、上水系统的电机；他们耗费的能源是燃料（主要是固体燃料煤）、电能等。

机组热效率是机组有效运用糖分占燃料带入机组糖分的百分率，是考量燃料热运用率的指标。现在，燃煤供暖机组的设计热效率通常在75%～85%。但在实际使用中，因为机组结构、受热面的污染、操作技术水平、管理水平、人员素养等各类不同的成因，机组的实际运行效率差距巨大。好一点的能达到设计热效率的95%；较多的燃烧不完全、排烟气温高，各项热损失大，热效率并且达不到设计值的65%，机组效能大升幅减少，造成能源耗费，大气环境污染降低。

电机、风机效率是考量转换为有用功的部份占键入电能百分率，展现电能有效运用的程度。泵、风机的流（风）量和管径（压头）的选择与实际需求的配置是极其重要的。选择与配置得当，马达功率合适，运行工作点处于设备高效率区，焦比少；选择与配置不得当，马达功率偏大，运行工作点偏离设备高效率区域生物质锅炉，焦比多。即便机组的鼓、引水泵配置不当，就会造成机组热效率下滑，循环风机配置不当，影响系统水力载荷。

热能输送由供热来完成，热力管线铺设主要有管沟铺设、架空铺设和埋地铺设三种形式，通常热力管线由铁管、隔热层、保护层、防腐层组成。热能损失主要有沿途散热损失、输送介质泄露水损失及热损失。

供热输送热效率是输送过程热能损失程度的考量指标，主要决定于管线保温结构的隔热疗效。按规范，供热输送热效率应小于95%。通常状况下，埋地铺设管线能基本达到要求；而架空铺设和管沟铺设就无法达到，其热损失远小于10%。假如管理、维修不到，水沟积水，管线熬煮，保温功耗遭破坏，其热损失并且小于裸管。

供热修护率是考量热能输送过程输送介质的损失程度。正常状况下，必须控制在循环流量的1%～3%。据对大量的供水企业调查，供热运行修护率差异较大，运行管理较差的，修护率在1%～2%以下；较多的，管线泄露和用户放水、窃水严重，修护率达10%以上，产生恶性循环。系统泄露遗失的是冷水，补入泵房的是比回水气温低得多的热水，要把它加热到自来水气温还要的糖分是循环回水的3～4倍，可见，系统水损失除了是水损失问题，更是热能的流失。也就是说，供热修护率是1%节能锅炉，相当于降低3%的供水量；修护率是10%，则相当于降低30%的供水量。

二、锅炉系统节能举措

（一）增加燃料燃烧效率

1．缓解配风。配风的关键在于空气量合适以及空气与燃料的混和要充分。空气量合适与否，最好是通过烟气成份剖析来辨别。若没有这么的设备，可通过火焰的色调或则烟气的色调判定，火焰清亮阐明空气量适宜，若火焰色调灰暗则阐明空气量不足，色调发白则阐明空气适量。合适的配风可通过以下几点实现：（1）给风方向与燃料入炉方向有一定的倾角，但通常来说也不会反向相遇，由于那样会破坏炉内整体的气流，个人剖析觉得30°～90°之间为宜；（2）燃料或则给风旋转入炉。倘若三者都旋转，则旋向必须相反，这对室燃机组尤为重要；（3）多点进料多点供风。供热点太集中则燃料与空气无法充分混和，并且容易局部体温过低导致酸败；（4）增加风速，降低炉内气流喷管度。

2．避免酸败。要避免酸败，首先要保证窑炉气温在设计的范围内。窑炉气温是由负荷决定的，并非在任何时侯都能在设计负荷下运行。在实际操作中留意观察，发觉烧蚀要立刻清除，不要引起焦块越来越大。再者，运行中使用些避免酸败的物理药剂，按照用煤量及机组燃烧状况，合理使用机组清灰剂；再度，保证燃料质量的均匀。这儿说的均匀包括灰分的均匀和颗粒、密度的均匀。燃料灰分发生变化时，最直接的后果是气温的变化，气温的变化假如没及时调整，则容易酸败。

（二）降低散热损失

1．增加排烟散热损失。增加排烟气温有两个途径：一是增强对流管束、省煤器和预热器的清灰；二是减少进水体温。运行中做好定期清灰工作，依据仪表显示的气温判定积灰程度进行定期清除；适当减少机组给水湿度是增加排烟体温的有效办法。一般，中低压机组的给水气温是热力脱气之后的气温即105℃，辅以热力脱气则不或许再增加给水体温，所以惟有选用室温脱气可以有效减少给水体温，从而减少排烟体温，达到减少机组热效率的疗效。

2．减少排污散热损失。排污的回收有两种途径，一是回收滤饼蒸气，二是回收排污水显热。滤饼蒸气通常适于热力脱气，滤饼蒸气压力越低，回产率越大，而且滤饼蒸气压力低又难以运用，由于热力脱气器的气温是105℃，对应的压力是0.25MPa，所以滤饼蒸气的压力最低控制在0.25MPa。排污水的显热，通过在修护箱安装传热盘管，运用排污水显热加热循环内网修护，运用热能，传热后的排污水排入渣池，充分运用其酸性中和冲渣水的碱性，降低碱性冲渣水对冲渣管线的磨蚀。

（三）变频调速技术应用

交流变频调速技术是现今交流电动拖动机械理想的控制方法，选用变频器对水泵、水泵类机械进行调速来调节风量、流量，对节省能源具备重要意义。机组房的水泵、循环泵，机组上电机等均为大功率电动机，应用变频调速技术改建后能耗减少20%～30%，设备机械锈蚀同时增加。

（四）分层给煤装置应用

分层给煤装置和分层燃烧技术，适用于固体燃煤正转链条炉。分层给煤装置通过机械筛分的方法，煤炭在由给煤辊筒出口落向炉排时，先经过筛分机构，筛子与炉排有一定视角，颗粒煤的滑向方向产生反方向，使不同颗粒的煤落向炉排时产生大颗粒在下，中颗粒居中，细颗粒煤居上，层次分明，矿体疏松。大大缓解了通风疗效，机组的燃烧载荷显著缓解，火床平整，燃烧猛烈，煤种适应性提升。通常窑炉气温可增加100℃～200℃，机组出力显著增加，尾矿含碳量可低至8%～15%。

（五）增强供热运行维护管理

提高沿途散热的热损失和泄露的水，热损失采用保温功耗良好的材料对热力管线保温，定期维护，确保保温层及保护层结构完好，提高糖分损失；推进热力管网的修理、维护，防止“跑、冒、滴、漏”现象；推进宣传和教育工作，辅以控制用户放水现象新型产品，清除供暖上私接水莲蓬头向外吸热水形成的“丢水”问题，提高泄露的水、热损失。

三、结语

节能是一个系统安装工程，单从某一个方面下手是难以荣获最佳疗效的。应当从影响供水煤耗的各个环节全盘综合考虑。但只要供水企业能从思想理念上摆脱和根乘以往盲目、无序和随便性的粗放运行摸式，推行科学、合理、高效、安全的运行模式，充分挖掘现有设备的潜力和裕量，制订出符合企业自身状况的节能运行方案和推行计划，在整个机组运行过程中认真组织落实，进一步加强增加，将荣获预期的节能

疗效。

参考文献

[1]汤学忠．热能运用与转化[M]．冶金工业出版社，2002．

[2]石兆玉．供水系统运行调节与控制[M]．复旦学院出版社，1994．