硕士毕业论文

工业锅炉节能用水论文

时间:2018-01-01 16:28:41 硕士毕业论文 我要投稿

工业锅炉节能用水论文

  工业锅炉节能用水论文就锅炉的节水问题提出几点建议。

工业锅炉节能用水论文

  工业锅炉节能用水论文【1】

  摘要:工业锅炉是我国耗能最多的设备之一,每年消耗的能源约占整个国家能源消耗的三分之一。

  超过80%的锅炉是以水为介质,锅炉用水节能直接影响着煤、电、气、油等多种能源的节约。

  关键词:工业锅炉,水、排污,节能,环保

  我国作为世界上的人口最多的国家,各类资源长期短缺或严重依赖别国进口,与此同时又是世界第二大能源消耗国。

  节约能源和提高能源利用效率是确保我国成为世界强国的重要因素。

  节能减排作为“十一五”时期调整经济结构、转变经济发展方式、推动科学发展的重要抓手和突破口,已取得了显著成效。

  为保持经济继续平稳较快发展国务院印发“十二五”节能减排综合性工作方案;作为特种设备安全监察的奠基之法的《特种设备安全监察条例》在2009年首次进行修改,并增加了特种设备节能减排要求,新条例的核心内容是“以安全为核心,注重节能减排”。

  锅炉作为能耗最大的特种设备尤其要做好节能减排。

  超过80%的锅炉是以水为介质,锅炉用水节能直接影响着煤、电、气、油等多种能源的节约。

  工业锅炉又是我国耗能最多的设备之一,每年消耗的能源约占整个国家能源消耗的三分之一。

  而工业锅炉耗能是为了生产二次能源――蒸汽或热水。

  蒸汽或热水是通过热力管网送往各种用热设备。

  锅炉、管网和用热设备组成了热力系统,该系统的能源利用率等于锅炉热效率、管网热效率和用热设备热效率的乘积,即η能=η锅.η管.η设。

  由此可见,锅炉耗能的大小不仅决定于本身热效率的高低,而且也决定于热力系统的能源利用率。

  尤其是在新疆维吾尔自自治区的最南缘―和田地区更要惜水如金。

  本文仅从锅炉运行、排污、水垢、环保等方面阐述锅炉用水节能的重要性,目的是引起锅炉作业人员、管理人员和检验人员的重视,以期抓好节能工作。

  一、锅炉用水浪费环节

  1、给水:工业锅炉用水的来源一般为自来水和地下水,这些看上去清澈透明的水中存在着许多杂质,在锅炉的运行过程中会产生导热性能很差的水垢,并且腐蚀锅炉金属,造成锅炉汽水品质下降,甚至影响锅炉安全运行。

  为保证锅炉汽水品质和安全运行就必须对进入锅炉的水进行处理,常见的锅炉水处理方法是对锅炉给水进行软化处理和热力除氧,通过钠离子与生产水垢的钙离子和镁离子交换从而避免水垢的产生,为使钠离子软化器始终保持这种功能,必须按周期对钠离子交换器进行再生,再生过程中有大量水被直接排掉,造成给水环节水资源浪费。

  同样在热力除氧过程中用于除氧的蒸汽产生大量的凝结水因未回收造成锅炉给水环节水资源浪费。

  2、锅水:虽然对锅炉给水进行了处理,但是随着锅炉运行锅炉内水质仍会产生各种问题,如汽包内汽水分界面盐浓度增高、锅水碱度增高、PH值增高、沉积物增多等问题,为使运行中的锅炉水质时刻满足要求,必须对锅炉进行一定的排污,由于锅炉作业人员及水处理人员业务水平低,存在随意排污和超量排污问题,造成锅炉使用环节大量水资源浪费。

  3、冷凝水:无论是用于生产还是生活采暖的蒸汽锅炉,往往有许多个使用情况差异各不相同且与锅炉之间距离远近不一的蒸汽使用终端,使用单位一般只对一个或少数几个终端产生的冷凝水进行回收利用,由此造成使用环节锅炉用水浪费。

  二、存在问题分析

  1、锅炉房蒸汽管道和耗能设备保温差。

  在用工业锅炉炉体、蒸汽管道及耗热设备大多数采取简易保温,加之维修不力,散热损失严重;各种管道、阀门漏汽漏水,浪费严重,导致大量热量在传输过程中散失。

  2、锅炉房给水质量较低,冷凝水回收较差。

  目前不少锅炉房不注重水质处理,锅炉水质处理工作形同虚设,给水质量达不到GB/T1576《工业锅炉水质》标准要求,导致锅炉结垢,直接影响锅炉传热及热效率;冷凝水的回收利用更差,大多直接排放,既浪费了燃料,又浪费了高质量的锅炉给水。

  3、锅炉房管理人员及司炉人员技术素养不高。

  多年来,企业配备专职技术人员从事工业锅炉运行管理较欠缺,且司炉人员的文化水平偏低。

  据测试,在炉型、煤种、用汽等条件相同的情况下,由于操作水平的差异,工业锅炉运行效率可相差3~10个百分点,这种情况直接影响了锅炉的安全经济运行和节能降耗。

  三、锅炉节水措施

  1、给水环节:在给水满足GB/T1576-2008《工业锅炉水质》的前提下,提高水的使用率,对钠离子交换器的再生水回收利用。

  对热力除氧器保温并对除氧器产生的凝结水回收再利用,减少水资源浪费。

  2、运行环节:配备有资质的水处理人员,严格按照GB/T1576-2008《工业锅炉水质》的要求控制锅水指标。

  由水处理人员根据水质分析结果指导锅炉作业人员排污,严格控制排污次数、排污量、排污时间。

  同时对排污水进行回收再利用。

  3、使用环节;锅炉房建造初期就应对各个终端使用的情况进行合理规划,使锅炉与使用终端之间做到安全距离与资源回收利用相互兼得。

  锅炉年年使用是个长期的过程应对锅炉各个使用终端的冷凝水的都进行回收利用,积少成多,随着时间的推移节约的水资源源会越来越多。

  4、采取针对性的节能措施的同时建立健全节能减排制度。

  一是建立锅炉运行管理制度,包括对锅炉的日常燃料消耗量,锅炉燃料的符合性,介质出口温度和压力,锅炉补给水量,补给水温度,排污量,排烟温度,炉墙表面温度,系统有无跑、冒、滴、漏等情况,产生的蒸汽(热水)量,热量回收利用、计量仪表的配置与管理,主要目的是掌握锅炉各个环节各类资源的消耗情况,从而制定出对应的节能减排措施;二是建立考核、奖惩工作机制,主要目的为提高管理与作业人员的节能意识,运用经济杠杆的手段,充分调动相关管理人员和作业人员积极性。

  5、以人为本,加强司锅炉工与水处理人员业务水平。

  众所周知,锅炉的热效率与运行管理和操作关系非常密切。

  由于目前我国大多数燃煤工业锅炉自动化程度较低,运行工况监测及燃烧调整受人为因素影响较多,因此使用管理中要求锅炉使用单位要加强对锅炉运行管理人员和作业人员的节能知识培训,以使相关人员熟悉锅炉节能法规,掌握节能减排技术,提高业务水平。

  6、加强监督、指导与监测力度。

  特种设备安全监察单位负责监督使用单位各项节能措施的执行,特种设备检验单位负责对使用单位节能技术和作业人员及管理人员业务水平进行指导,并定期对锅炉节能减排效果进行监测与评价。

  综上所述,通过对锅炉水介质循环的三个环节分析,提出锅炉用水节能方面建议,锅炉使用单位应当结合本单位情况,以人为本,在各个环节制定出科学合理的措施,使有限的能源发挥最大的作用,为中国经济和社会发展做贡献。

  工业锅炉节能减排【2】

  摘 要:本文从高效清洁燃烧技术选择、燃烧系统优化、信息化控制、蒸汽的有效利用、热管换热器回收锅炉烟道余热、提高人员意识等方面探讨了我国工业锅炉节能减排问题。

  关键词:工业锅炉;节能减排;燃烧技术

  1 采用高效清洁燃烧技术

  1.1循环流化床锅炉 该技术综合了鼓泡床和高速汽化床锅炉的优点,克服了高速床磨损严重、高温分离结构复杂、难于控制的缺点。

  循环流化床锅炉适用的燃料为工业煤矸石、烟煤、贫煤等,燃烧效率为89 %~92 %,容量35~130蒸吨。

  1台75蒸吨锅炉每年节煤1万吨,一年减少二氧化碳排放1.69万吨,寿命期内可减排二氧化碳25.42万吨。

  1.2抛煤机燃烧锅炉 抛煤机链条炉排锅炉是抛煤机和链条炉排相结合的产物。

  在抛煤燃烧过程中,煤粒细屑抛入炉膛时呈半悬浮燃烧,较大颗粒落到炉排上继续进行层状燃烧。

  此种燃烧具有着火条件优越、燃烧热、强度高、煤种适应范围广等优点。

  还配有二次风及飞灰回燃装置以充分燃烬及减少飞灰不完全燃烧热损失,提高运行效率,减少污染排放。

  与链条炉排相比,此种锅炉的炉排热强度、炉膛热强度及燃烧效率都比较高。

  锅炉热效率大于84%,容量为10~30蒸吨。

  1台75蒸吨锅炉每年节煤8100吨,年减少二氧化碳排放1.33万吨,寿命期内可减少二氧化碳排放19.97万吨。

  1.3振动炉排锅炉 振动炉排是一种全机械化、能自动拨火、分段送风的平面式燃烧系统。

  该炉燃烧采用烟煤时可显著提高热效率,每年可节煤500吨,年减少二氧化碳排放827吨,寿命期内可减少二氧化碳排放1.24万吨。

  1.4 翻转炉排(万用炉排)锅炉 BL型万用炉排是一种用推力送料,类似于往复炉排的燃烧设备,属于一种水冷式层状燃烧装置。

  适用范围广,可燃用烟煤、无烟煤、褐煤或各种废料及垃圾。

  此种炉排与链条炉排相比,制造成本低、燃烧充分、热效率高、水冷结构、炉排寿命长。

  热效率可达80 %~82 %,锅炉容量可达4~20蒸吨。

  1台6蒸吨翻转炉排锅炉,每年可节煤400t,年减少二氧化碳排放约666吨,寿命期内可减排二氧化碳近1万吨。

  2 锅炉燃烧系统的优化

  2.1采取均匀分层给煤技术 由于我国煤炭管理环节粗放,我们所用的燃煤是未经筛分分选的宽筛分燃煤,煤粒粒度大的可达40 mm以上,另外还有40 %左右的粒径是小于3 mm的粉末煤,超过层燃炉对燃煤粒度的要求,原来的给煤机构为煤闸板式,燃煤经煤闸板挤压后形成的煤层非常密实,大颗粒煤之间的间隙被细煤填满,造成通风困难,在开始通风较强区域的燃烧速度快,空隙率增加的速度也相应加快,使强风区域风量越来越大,从而很快被燃烬。

  相反,通风较弱的地方风量越来越小,最终在此处造成较大的不完全燃烧损失,细煤比较集中的地方易形成火口。

  消除火口的有效方法是采用分层给煤装置,对燃煤进行粒度分选,使落到炉排上的燃煤按粒度大小分层排列,即大块煤在下面,中块煤在中间,细煤在煤层表面。

  这样煤层比较疏松,煤粒之间有间隙,降低通风阻力,减小鼓风机负荷,有效避免炉排上出现的火口和燃烧不均匀现象,改善煤的着火条件,提高火床的热强度和燃烧速度,有利于煤的充分燃烧。

  2.2改善炉墙的密封性和保温性,燃烧过剩空气系数设计值为1.8~2.0,实际运行时可达3.0~4.0,大量多于燃烧所需空气经过炉堂吸热,导致热量被烟气带走,提高锅炉密封和保温性,辅以炉堂负压控制,可大大降低过量空气系数,减少排烟、散热损失。

  3 采用微机控制技术

  蒸发量大于10吨/h的锅炉应采取计算机控制系统;小型锅炉也要配备必要的热工仪表。

  实行计算机控制后,可对锅炉的水位、汽压、给水流量、蒸汽流量、炉膛温度、排烟温度、燃料消耗、风量、风压等运行参数进行数字显示和记录,并能对给水系统和燃烧系统精确控制,从而达到节能目的。

  实行计算机控制,可以记录各项运行数据,便于统计和考核,为锅炉运行情况的考核提供产量和能耗依据。

  随着计算机应用技术的`提高,以及微机价格的降低,工业锅炉微机控制系统日益成熟和廉价,逐渐进人工业锅炉房,对锅炉的安全和节煤将起巨大作用。

  4 蒸汽的有效利用