燃烧节能技术范文
时间:2023-12-13 17:51:14
导语:如何才能写好一篇燃烧节能技术,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
中图分类号:TB52 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)11-0050-01
煤的循环流化燃烧技术,由于其燃料适应性广、燃烧效率高、氮氧化物排放低、SO2控制廉价、负荷调节比大以及负荷调节快等优点而越来越得到广泛应用,特别是近年来,为了有效保护环境,循环流化床锅炉得到了迅速的发展,并逐渐向高参数、大型化发展。目前,国内已经投产了300MW机组的循环流化床锅炉。
哈尔滨市华能集中供热有限公司现有6台116MW循环流化床热水锅炉、3台75TH次高压循环流化床蒸汽锅炉、2台12MW汽轮发电机组及附属系统,及原有老系统3台64WM热水锅炉、2台35T/H蒸汽锅炉、2台3MW汽轮发电机组及附属系统。总供热面积可达到2058万平方米,占哈市的五分之一。此项目每年可减少燃煤消耗30万吨,减少灰渣9.5万吨,减少二氧化硫排放2200吨、烟尘排放1.1万吨,是一个民心、环保、德政工程。然而循环流化床锅炉的燃烧机理十分复杂,循环流化床锅炉的设计尚处于经验设计阶段,系统中变量之间的耦合比较紧密,而且具有严重的非线性。循环流化床锅炉热工自动控制,特别是燃烧自动控制方面的问题已成为其进一步推广应用的主要障碍,循环流化床锅炉的运行自动化已成为其走向实用的关键之一。
1、循环流化床锅炉燃烧过程自动控制的特点
循环流化床锅炉不同于煤粉炉,其控制回路多,系统比较复杂,控制系统一般包括以下主要回路:汽包水位控制;过热汽温控制;燃料控制;风量及烟气含氧量控制;炉膛负压控制;床层温度控制;料层高度控制;循环灰控制。对于汽包水位控制和过热汽温控制特性与通常的煤粉炉相同,在此不予以分析,只对与循环流化床锅炉燃烧相关的控制系统的特点进行分析。
循环流化床锅炉燃烧过程自动控制的基本任务是使送入锅炉内的燃煤燃烧所提供的热量适应锅炉蒸汽负荷的需要,同时还要保证锅炉安全经济运行,燃烧控制系统的任务归纳起来有如下几个方面:
1)维持主蒸汽压力稳定。汽压的变化表示锅炉的蒸汽量与负荷的耗汽量不匹配,需要相应地改变燃料的供给量,以改变锅炉的蒸发量;
2)保证锅炉燃烧过程的经济性。改变燃料量的同时,相应地调节送风量,使之与燃料量匹配,保证锅炉燃烧的经济性;
3)引风量与送风量相配合以保证炉膛压力在正常的范围内,保证炉膛的安全运行;
4)床层温度是一个直接影响锅炉能否安全连续运行的重要参数,同时也直接影响锅炉运行中的脱硫效率及NOx的产生量。一般情况下860℃左右床温是炉内脱硫的最佳温度,同时NOx的产量也较低。床温过低不但使锅炉效率下降,而且是锅炉运行不稳定容易灭火;床温过高会使脱硫效率下降、NOx产量大大增加,同时容易造成炉膛床料结焦,无法流化燃烧而导致停炉。由此可见,床层温度是循环流化床锅炉运行极为重要的参数;
5)料层高度控制也与锅炉安全连续运行密切相关,料层太厚,会把一次风的“风头”压住,使炉料不能达到完全流化状态;料层太薄,不仅不满足负荷要求,而且会使一次风穿透料层吹灭炉火;
6)循环灰控制将直接影响锅炉的循环倍率,也对床温有一定的影响。
2、循环流化床锅炉燃烧过程自动控制的实现
循环流化床锅炉是一个典型的多变量被控对象,但由于对它的系统的研究不够完善,还缺乏经验及深人的了解,所以在设计、分析、研究其控制系统时只能仍采用传统的方法。目前循环流化床锅炉燃烧控制系统设计仍采用常规PID控制,通常由燃料控制、总风量控制、一次风控制、二次风控制、燃烧室负压控制、床温控制、料层高度控制、循环灰控制等几个有机联系的控制单元构成。即人为地把被控对象分成许多单变量系统进行控制,这种控制方法虽然简单、易行,局部分析是合理的,但整体考虑会存在许多问题,对进一步提高自动控制水平将存在很大的局限性,有的甚至不能满足机组的正常运行。对于循环流化床锅炉燃烧的控制,从宏观上看,不管你怎么控制都要首先维持床层温度的稳定。而各个参量是互相耦合在一起的,要想实现自动化控制,靠单纯的PID控制是远远不够的,所以必须把先进的控制理念引进循环流化床锅炉的控制系统,即模糊控制。实践证明,模糊控制能够对时变、非线性和复杂的被控对象进行较为有效的控制。为此,应用模糊控制理论对常规PID进行改进,并与模糊控制有机结合起来,形成一种“综合性控制方案”,再配合多种前馈控制方案,应用于循环流化床锅炉燃烧系统这一非线性复杂对象,将达到满意的效果。
3、循环流化床锅炉燃烧过程自动控制的优化方法
循环流化床锅炉燃烧控制要保证锅炉的安全运行、床温的稳定、灵活的参与机组的协调控制,要达到上述目的,必须要搞清楚几个关系即:燃煤量和负荷的关系;燃煤量和床温的关系;负荷和床温的关系;炉膛受热面吸热量和床温、煤量的关系。另外我们必须要重视循环流化床锅炉的热能蓄能量。进而确定我们要控制的元素,从而采用模糊控制结合DCS功能实现我们的控制目的。其实宏观的看只要搞清楚循环流化床锅炉的热蓄能量,就可以很好的的控制锅炉了,这也是循环流化床锅炉不同于煤粉炉的控制,但是可惜我们很难知道运行的流化床锅炉到底有多大的蓄能。要想有效的控制好锅炉,引入模糊控制就可以解决这个问题。让控制系统模仿人的经验思维,然后再用理论计算进行校正,最后通过DCS实现自动控制的目的。例如,协调控制现在要降负荷,要是人操作,就会根据经验减煤、减风,考虑到锅炉的蓄能量运行人员肯定会先多减一些煤,等降下来时运行人员会在把煤量加至和当前负荷相匹配的煤量,在这个过程中锅炉的床温、一次风、二次风、氧量、料层高度、循环灰等都会有不同程度的变化,也需要对它们进行调整。搞清楚了这个过程和上面所说的那几个关系,我们就可以通过控制系统来实现控制系统的自动控制了。其他情况诸如升负荷、故障情况和各种不可预见的扰动因素(媒质变化等)都可以用同样的方法实现。
综上所述,国产循环流化床锅炉燃烧过程自动控制的设计与实现,尚存在很多不完善的地方,根据循环流化床锅炉的燃烧运行特点,对锅炉燃烧过程自动控制系统进行优化改造,对机组安全、经济运行是十分必要的。
参考文献
篇2
提到低碳家庭、绿色生活就不能不说家庭灶具的使用。中国五金制品协会常务理事长石僧兰表示,尽管目前国内燃具市场涌现出很多新技术、新产品,但是灶具的燃烧技术仍然延续了传统的预混大气式燃烧技术。传统的预混大气式燃烧技术热效率相对较低,NOx等有害物质排放相对较高。大气式燃烧技术换热方式主要为对流换热,其换热面积与换热时间有限,热损失较大;另外,为了使负荷调节范围大、火焰稳定,大气式燃烧的预混空气量一般为理论空气需要量的50―60%,为了使燃气燃烧完全,需供给大量二次空气,就导致烟气量大,热损失高,由于上述原因,部分预混大气式燃烧方式热效率通常较低。同时,由于部分预混大气式燃烧形成的本生火焰,燃烧区温度分布不均匀,存在局部高温,不仅生成热力型NOx,还生成快速型NOx,故NOx排放较高。特别是在追求低CO排放时,NOx排放会更高。因此,部分预混大气式燃烧技术难以兼顾高热效率与低排放的目标。那么,在目前市场上,是否有既顺应国际国内低碳家庭新形势要求,又能提高燃气具热效率并降低NOx、CO等有害物体排放的灶具?中山华帝燃具股份有限公司成功研发出了聚能燃烧技术及相关产品,该技术引领了我国灶具节能的发展方向,开启了灶具行业的低碳之门。为此,笔者采访了中山华帝燃具股份有限公司总裁黄启均先生。
成立于2001年的中山华帝燃具股份有限公司,其前身为中山华帝燃具有限公司。目前,华帝产品已形成燃气灶具、热水器、抽油烟机、消毒柜、橱柜等系列产品为主的500多个品种,而燃气灶具更是连续多年位居中国产销量第一,成为中国灶具第一品牌。作为中国灶具的领头企业,华帝认识到企业本身有义务通过技术创新,为灶具的节能减排贡献力量,华帝人花费了10多年时间终于研发成功了聚能燃烧技术。
黄启均介绍说,所谓的“聚能燃烧技术”是采用全预混燃烧方式,全预混燃烧是通过引射作用将燃烧所需的空气全部吸入燃烧器腔内,并与燃气充分的混合后再进行燃烧的技术。之所以聚能燃烧是一种全新的节能且有效降低有害物质排放的燃烧方式,是因为其在工作中具有传统预混大气燃烧所不具备的优势。首先,聚能燃烧技术采用全预混燃烧方式,一次空气系数高,燃烧充分且过剩空气少。它在燃烧反应发生前已引射足够量的助燃空气,并充分混合均匀,能在较低过剩空气系数(通常α=1.05―1.30)下达到完全燃烧,由于其高温烟气量少,燃烧时由烟气带走的热量也少,因此热效率高;而部分预混燃烧时,一次空气系数为0.6左右,在一次火焰外仍需补充大量空气进行二次燃烧,为保证燃烧充分,过剩空气系数较高(通常α=1.6―2.0),高温烟气量较多,通过烟气带走大量的热量,造成热量损失,热效率相对较低。其次,聚能燃烧是完全预混的无焰燃烧,其可见光弱。聚能燃烧按照稳定的空―燃混合比在火道内瞬间完成,在火孔外只有已经过一次换热的较高温烟气流向锅底进行换热,而没有燃烧反映过程,因而是完全预混的无焰燃烧,只有很少一部分热量转化为可见光;而部分预混燃烧时,燃烧在火孔外进行,能见到内焰、外焰和高度燃烧焰面,火焰发射的光中可见光占的比例较大,光损失随之相对较大。第三,在换热方面,聚能燃烧技术采用多级混合换热的方式,且以辐射换热为主。在这项技术中,聚能燃烧器既是燃烧器也是换热器,由于它是一次完全预混燃烧又是预热火焰,因此具有燃烧速度快、火焰短的特点,燃烧完全在金属发热体的内部进行,高温的燃烧产物与金属发热体孔壁之间进行强烈的对流换热,将金属发热体迅速的加热到850―950℃,激发高能红外光,向锅体辐射,同时,由于燃烧器火道表面积大,一次换热量较高,通过金属蜂窝体过渡对锅的辐射热量可以达到总换热量的55―60%,另外,聚能燃烧器火孔率高,对流换热时间相对较长,使之热效率相对较高。第四,聚能燃烧的抛物球聚焦反射热量,有效减少了热损失。第五,聚能燃烧采用了催化燃烧方式,催化剂能将燃烧产生的CO、HC等有害气体通过氧化和还原作用转化为无害物质,从而降低了有害气体的排放。
篇3
我国北方地区冬季寒冷,为满足社会群体的取暖需求,往往运用燃煤锅炉房供暖系统实现供暖,但此种情况下也导致能源与环境之间产生诸多问题,难以满足社会生态的可持续发展需求,因此应当积极加强节能技术的研究与应用,推进能源与环境的协调发展。本文就区域燃煤锅炉房供暖系统节能技术进行研究和分析,以推进锅炉节能技术的进步。
关键词:
燃煤锅炉房;供暖系统;节能技术
就当前我国供暖实际情况来看,能源浪费现象比较严重,导致城市环境污染加剧,并且对采暖事业的综合发展也产生一定程度的制约。区域燃煤锅炉房供暖系统节能技术的应用,能够有效降低能源消耗,减少城市大气污染,为社会生产生活营造优良的环境。因此加大力度探讨区域燃煤锅炉房供暖系统节能技术是非常必要的。
1国内燃煤锅炉节能技术
我国现阶段能源状况较为紧张,而且因为人口数量大,使用能源的基数大,为解决此问题,燃煤锅炉节能技术已成为一种共识。在现阶段,我国的燃煤锅炉节能技术主要为:
1.1热能生产过程中的节能技术
在煤的供给过程中,对于煤的特质确定煤层的厚度,同时对于煤的燃烧情况的确认,进而可以确定炉排速度;通过对于锅炉内部的煤风比例控制,实现通过余热加热空气,再次输入,通过提高燃料的燃烧率,进而减少了能源的投入。
1.2锅炉辅机设备的节能技术
在锅炉中存在引风系统,通过鼓风机等设备的作业调节锅炉内的风量,保证炉腔中为负压,这种操作方式在现代为人工操作,很多时候并不能完成及时调节,使得设备磨损增加和能源消耗加剧。为了实现辅机设备的节能,现代通过变频器对于锅炉完成自动控制,保证锅炉时刻在最佳状态内,这种节能技术不仅减少了电量的消耗,而且保证煤的燃烧充分,保证引风状态处在合理状态内,提升了锅炉自身的热效率。在锅炉中,变频技术不仅应用在引风系统,而且也应用在水系统内。
1.3热用户的节能技术
国内现阶段的供热系统采用的是水平式系统,这种技术采用了共用供回水立管和分户独立系统结合的方式。在供暖中,水立管的保温措施应该得到保证,并且计算水力平衡,避免供热中出现垂直失调。针对于用户不同采取不同的供热方式,对于不同用户设置不同的用热表,进而可以对每户的实际用热量有所计算,这种方式较为方便。我国的锅炉节能技术现阶段仍然较为薄弱,随着能源问题和环境问题的凸显,人们也必将重视这方面的工作。在我国的技术体系中,区域锅炉供热系统节能技术的发展方向为变频、可控、智能调节等远程监控方向发展。
2区域燃煤锅炉房供暖系统节能技术
2.1分层给煤技术
就当前我国链条锅炉运行的实际情况来看,受到煤的质量以及能源利用率等因素的影响,链条锅炉的热效率往往低于70%,此种情况下不仅造成能源资源的严重浪费,并且实际供暖效果并不十分理想。为确保区域燃煤锅炉房供暖系统节能技术的顺利实现,应当积极采取有效措施提高锅炉热效率,优化能源利用率。通过研究分析可知,链条锅炉主要由新燃料区、挥发区、焦炭区以及燃烬区组成,在锅炉实际运行供热的过程中,链条锅炉采用单面点火方式,在这一燃烧条件下,不同颗粒度与均匀度的煤在实际燃烧过程中所产生的效果也存在一定差异,甚至存在不完全燃烧的情况,导致能源浪费现象严重。单面点火方式下锅炉运行过程中的热量供给稳定性不足,极易产生大量废气污染生态环境。为促进区域燃煤锅炉房供暖系统节能技术的顺利实现,应当积极采取有效措施改善链条锅炉的燃烧状况,而分层给煤技术的出现和应用,满足了链条锅炉的运行需求,在锅炉内部增设分层给煤装置,对筛子的倾斜角进行适度调整,确保在锅炉运行过程中,燃烧煤在链条排上经过粉碎后过筛,煤层分为三层,此种情况下有助于改善煤的燃烧状况,从而改善链条锅炉的热效率,提高能源利用率。分层给煤技术充分体现了节能要求,分层给煤装置在锅炉实际运行过程中具有一定优势,传统链条锅炉运行过程中对煤的要求较高,一旦煤不能够满足负荷要求,使得锅炉难以达到额定负荷,此种情况下能源消耗较大,燃烧效果并不理想。而分层给煤技术的有效应用,使得接带负荷性能明显提升,一定程度上改善了锅炉运行过程中的热效率,使得煤炭消耗明显减少,能源利用率得到有效提升,热损失也得到一定程度的降低。与此同时,分层给煤技术的合理应用,使得链条锅炉运行过程中设备的可靠性明显提升,保证了各项装置的安全稳定运行,将设备故障发生率控制在最低范围内,此种情况下有助于延长设备的使用寿命,提高锅炉运行效率。分层给煤技术的实现,保证链条锅炉在实际运行过程中具有良好的透风效果,不仅有助于合理控制燃风量,而且能够改善区域锅炉房内的卫生条件,在实际应用中具有良好的应用价值。
2.2锅炉配风系统自动控制
就锅炉运行的实际情况来看,其配风系统往往与整体运行之间存在密切的联系,传统运行模式下,锅炉大多通过人工手动方式实现配风,但传统配风方式难以满足锅炉机组运行的综合需求,此种情况下极易导致锅炉运行过程中出现能源浪费的现象,能源实际利用率较低,严重影响锅炉运行效率。为促进此类问题的有效解决,改善锅炉配风系统控制效果,通过对现代科学技术的合理运用,自动控制系统逐渐被引入,该系统在实际应用中能够通过变频器认定锅炉运行状况,并通过温差控制和负压控制等自动进行调节,实现锅炉配风系统自动化控制,保证锅炉正常运行。锅炉配风系统自动控制是基于数学模型的基础上实现自动化控制的,能够明确具体引风位置并判定其对系统相关参数的具体影响,以便积极采取有效措施实现锅炉配风系统的自动化控制。在系统内部建立系统函数后,以此为依据对配风参数进行精准测定,密切观察参数变化情况,一旦参数出现异常,应当及时进行调整,切实保证锅炉配风系统自动控制的科学性和可靠性。在锅炉实际运行过程中应当保持锅炉内空气系数的恒定性,合理控制烟气含氧量,切实锅炉配风系统反应的灵敏性和快速性,并将系统自动控制误差控制在最低水平。
2.3减少锅炉内阻力节能措施
就链式锅炉运行的实际情况来看,在锅炉内阻力较大的条件下,往往会出现电消耗明显增加的情况,并且使得锅炉整体消耗明显较大。为提高锅炉运行过程中能源的利用率,改善锅炉运行效果,促进节能技术的实现,可以通过降低锅炉设计参数或调整锅炉阀门的阻力系数等方式来降低锅炉内阻力,减少电消耗,改善锅炉燃烧效果,从而推进锅炉的正常运行。
结束语
总而言之,锅炉供暖系统是一个庞大的系统,加强节能技术改造和创新对于整个社会的可持续发展是非常重要的。区域燃煤锅炉房供暖系统节能技术的合理应用,能够在一定程度上改善锅炉运行状态,降低能源消耗,改善供暖效果,并且降低对生态环境的污染和破坏,在现代社会城市化进程不断加快的大环境下,区域燃煤锅炉房供暖系统节能技术将逐渐得到推广应用。
作者:于学超 单位:大庆油田矿区服务事业部物业管理三公司火炬分公司
参考文献
篇4
[关键词]冶金行业;节能技术;应用;管理
中图分类号:TF31 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)37-0268-01
冶金行业走节能高效、可持续发展的道路已经是行业发展的必然趋势,而在这发展中最为关键的环节就是冶金节能技术的应用与管理,在过去传统的冶金技术中多以粗放型为主,造成资源消耗大,生产效率低,环境污染严重等等,随着科学技术的发展带来冶金节能技术的提高和冶金工作经验的不断积累,冶金节能技术的应用与管理在企业中扮演了越来越重要的角色,本文通过对冶金节能技术的分析,探究节能技术在冶金行业的应用与管理,并对冶金节能技术的发展提出展望。
1 冶金节能技术的概况
冶金就是从矿石中提取金属或金属化合物,用各种加工方法将金属制成具有一定性能的金属材料的过程和工艺。
随着我国钢铁企业的不断发展,装备配置和硬件设施几乎已经达到了世界很高的水平,但我国钢铁企业之所以还与世界发达水平存在很大差距,主要就体现在生产工序上存在较大差距,目前钢铁行业主要通过新技术的应用、工艺改进、设备改造等技术措施, 以及对原来废弃资源的综合利用等措施,来降低能耗,保护环境。
2. 金节能技术的应用与管理
2.1 焦化方面的节能技术
焦化方面的节能技术一直是冶金行业技术应用于管理的重要方面,也是国家重点推进的冶金环保技术,比较典型的应用包括干熄焦技术、炼焦配煤优化系统、烧结烟气的综合利用和催化燃烧烧结助剂的应用等等。
2.1.1 干熄焦技术
干熄焦技术在冶金行业的应用主要是替代传统的湿熄焦技术,通过惰性气体冷却炽热焦炭,从焦炉中推出950~ 1050e的红焦,送往干熄焦容器内,在通过惰性气体进行冷热交换,其惰性气体在从干焦炉中出来后大约是850e,经过除尘进入余热锅炉换热, 从余热锅炉出来的惰性气体再由循环风机送入干熄焦容器内进行循环使用,其节能的特点主要体现在红焦显然的回收利用,产生的蒸汽还可以用于发电等等,经干熄焦技术所产生的焦炭质量相对较高,在节能上经济效益和环境效益都非常明显。
2.1.2 炼焦配煤
将单种煤料配合均匀而获得各种用途的焦炭为炼焦配煤,炼焦配煤的应用利用了煤的结焦性,不同类别的煤在配煤中所起的作用不同,达到了相互之间取长补短,节能环保的目的。
2.1.3应用催化燃烧烧结助剂
在大中型钢铁企业中在烧结过程中加入催化燃烧烧结助剂可以提高燃烧效率和热能释放,在冶金过程中可以达到节约能源的目的,特别是在提高烧结矿硬度和强度方面作用明显。
2.2 炼铁
2.2.1 助燃剂在高炉喷煤的应用
高炉在喷煤的关键所在在于煤粉在高炉中喷吹时的煤粉能否燃烧,在以往的检测中可以发现,除尘灰中高达50%~60%的碳粉,说明喷吹的煤粉在高炉中没有充分燃烧,因此利用助燃剂在高炉喷煤时保证煤粉的充分燃烧,是提高节能效率的手段之一。
2.2.2 高炉喷煤比的提高
想要优化炼铁工序中的燃料结构,从而达到降低生产成本,降低资源消耗的目的,就需要合理搭配煤种,煤焦置换达到1.0高炉喷吹煤粉,合理控制混合煤的成分,提高高炉喷煤比。
2.3 轧钢方面
在轧钢方面新技术与技术改造设备多以蓄热式加热炉为主,在我国目前已有多达270个蓄热式加热炉,高效蓄热式加热炉和煤气、空气预热技术在轧钢工序中的应用。高效蓄热式燃烧技术,可以降低加热炉能耗35%。
2.4 炼钢
回收并利用转炉煤气。转炉煤气来自炼钢过程中转炉内处的高温碳氧反应形成的CO气体。要做到炼钢高效节能,就必须回收并利用转炉煤气,并且还要保证转炉煤气回收利用的质量。转炉煤气的回收利用的技术实现体现在采用电除尘净化转炉运转时的热烟气,并回收煤气,收集的除尘灰,进行热压块后又回到转炉中,作为转炉的冷却剂。转炉煤气干法烟气除尘处理、煤气回收及可以部分或全部补偿转炉炼钢过程中的能耗。
3 冶金节能技术的应用管理趋势
3.1 大型化焦炉和非回收型炼焦技术
在上文已经提到焦化方面的节能技术,在未来冶金节能技术的发展中,特别是大中型钢铁企业。大型化焦炉的节能应用是发展的必然趋势,可通过干熄焦技术回收热能用于发电,装煤系统采用了负压抑尘无烟装煤等技术,实现焦化系统的节能减排等等,除此之外,回收型炼焦技术也是大力加强和发展的方面,回收并非是化工副产品而是燃烧时排放的热能等,对于节能环保方面具有重要意义,且生产质量并未降低反而有更高的质量和经济效益。
3.2 氢冶金技术
随着煤炭资源紧张,资源日益短缺等问题的出现,在完善传统的冶金工艺同时也要加强新工艺的研究与推广,其中氢冶金技术在替代传统的碳还原剂炼铁工艺方面具有一定的发展优势,在氢冶金技术应用的实践中,首先需要解决的问题就是如何得到丰富且廉价的氢气,在传统的钢铁冶金过程中会产生出大量的焦炉煤气,可以为氢冶金技术提高丰富的氢气资源,而通过氢冶金反应的化学式中也可以看出,氢作为还原剂所产出的是水,对于节能环保方面是最佳选择。
3.3 对于冶金渣的利用技术
所谓的冶金渣是钢铁生产过程中所产生的最大量的副产物,冶金渣温的显然温度一般都会达到1400e以上,温度高,二次利用的价值非常大,但在冶金过程中,常常缺乏对这一部分能源的利用,造成能源浪费。一般来说,冶金渣可以用于水泥厂或建材厂作原料使用,或直接做成微晶玻璃或者矿渣棉等建筑装饰材料等。
4 总结
综合以上我们可以发现,冶金节能技术在企业自身的发展和国家建设中都有重要的作用,国家对于冶金生产也非常重视,推出了一系列具有共性和关键作用的节能环保先进技术,支撑清洁生产,企业出于经济效益与社会效益的考虑,也加大了对于冶金节能技术的应用与管理,各项冶金节能技术减少了资源消耗,提高了生产效率,减少了环境污染,促进了企业与国家的发展,而冶金节能技术的发展关键在于对节能技术的重视和节能技术的创新,相信随着冶金节能技术的发展,冶金节能技术的应用与管理将会迈向一个新的高度。
参考文献
[1] 王书桓,赵定国.高压冶金技术在高氮钢冶炼中的应用[J].太原理工大学学报,2014,01:15-18+24.
[2] 江涛,吕巧飞,张维娜,李帅,鄢南平,刘乐. 粉末冶金技术在材料科学与工程专业教学实践中的研究和讨论[J]. 人力资源管理,2014,04:182-183.
篇5
关键词:轧钢生产;节能技术
1 前言
节能技术对于轧钢加工有着非常大的影响,轧钢生产全新的工艺、技术、设施的研发,均需以节能为基石。当前,轧钢节能已经将工作核心转移到了节能技术曾民。以变化各个工序环节的钢比系数进行调节,以减少各个工序环节所消耗的能量,均需以技术发展为基石。若技术与设施达不到相应的要求,钢铁加工的架构调节便无法达到,也就无法实现减少能源耗费的目标。所以,推动轧钢节能技术的不断发展有着非常重要的意义。
2 我国轧钢能耗现状
在我国实施改革开放之后,我们国家的钢铁工业迅猛发展,2012年我国的粗钢产量为7.16亿吨,在世界钢产量总数中所占据的比重达到了46.3%,已经发展成全球范围内的钢铁大国。钢铁业消耗的能源非常之多,在2012年的时候,中钢协所公布的数据中可知,其重点监控的钢铁公司所消耗的能源是2.66亿吨的标准煤,吨钢的综合能耗是602.71kgce。我们国家的钢铁业全面节省水、能源以及矿产等其它的自然资源,在能减排领域均获得了较好的成绩,部分指标已达到了世界领先水准,为了舒缓我们国家能源提供的紧张局势有着非常大的作用。然而能源供应的高度缺乏和能源需求量连年递增的冲突并未获得解决,大量的能源耗费和数量限制的资源环境所能承担的压力之间的冲突依然非常的显著。
3 影响轧钢能耗的因素
(1)加热温度。轧钢生产对于能源的耗费大致涵盖了以下三个环节,其分别为燃料的能量耗费、氧化烧损以及电力设施的能量耗费等等,其间加热温度对于轧钢生产环节能源耗费所造成的影响是最大的。经过相关调查可知,在加热的温度达到1150℃~1250℃之时,其单位热量的耗费会随着温度的降低同样有所减少。除此之外,为了防止钢坯的加工发生延期又或是偏差等,能源耗费同样会有所减少,加热温度能够进行适量的调整。
(2)轧钢炉子的热效率。轧钢炉子的加热形式与其内部架构同样会对其能源耗费造成非常大的影响,一个相对较好的轧钢炉子加热形式对增强能源的燃烧效率有着较好的功效,单位燃料所形成的热量同样会更加之多。与此同时,从炉子的内部架构层面而言,尤其是较好的炉衬架构,可以合理的增强炉子的保温成效,进而降低热量的外流。
(3)钢种加工形式。轧钢加工形式是轧钢制造环节最为重要的节能方式之一,在具体生产环节之中,燃料的耗费数量会遭受不一样钢种的加热技术、时间以及温度所造成的影响,如果钢种加工技术无法满足具体的需求与指标,难以收获预期的轧钢功效,同样会导致大量能源的浪费。
4 轧钢节能技术分析
4.1 加热炉节能技术
(1)蓄热式燃烧技术
近几年时间内,蓄热式燃烧被大量的运用于轧钢加热炉之中,运用蓄热式燃烧能够节约40%左右的能耗。当前,我们国家运用蓄热式燃烧的加热炉数量已经超过了400个。然而从最近几年所统计的相关数据可知,其节能有点并不显著,又或是有人认为此种技术虽然能够节能然而无法节约费用,此技术手段在其它国家的运用已经所有减少,然而,运用双蓄热(同时针对空气与煤气进行预热1000℃以上)式燃烧的加热炉在运用富余高炉煤气层面有着较高的效率,已经达到了70%,有着非常明显的节能功效。
(2)节能涂料
节能涂料运用远红外辐射的机理,将涂料涂装在所有窖炉耐火原料的外部,提升光谱的发射效率,加强炉膛的换热,能够达到5%~10%左右的能源节约。其具备维护炉衬外表、增多炉子运用时间、增强热效率,减小烘炉期限、提升被加热物体的加热速率等其它相关的功能。此技术最初在1980年之后便获得运用,当前我们国家非常多的轧钢加热炉均在运用此技术手段。
(3)汽化冷却与步进炉技术
汽化冷却不但能够降低轧钢的用水量,同时能够形成蒸汽以回收运用,具备非常强的节能功效,在近期全新创建的加热炉中渐渐获得运用。步进炉不但能够降低钢坯加热所需要的时间,减少氧化的烧损,同时便于操作。
4.2 低温扎制
在轧钢加工环节,出钢的温度对于轧钢环节的能源耗费具有非常大的影响。若出钢的温度相对减低,那么轧钢环节的能源消耗便会不断的降低。例如:在温度为1100℃的环境之下实施对应的减低温度出钢,可以使得燃料耗费减少9.6%以上,并且出钢的氧化铁皮量同样会有一定程度的减低。若出钢的温度非常之高,钢材的形变抗力便会提升,能源耗费随即有所增加。所以,在轧钢生产环节运用低温轧制工艺可以推动轧钢环节燃料耗费的不断减少。钢的热轧温度大多在800℃-1250℃范围之内,形变区的轧辊外表温度大都在500℃附近。在轧钢的具体加工环节,为了能够减少对燃料的耗费,公司能够以较多的水对轧辊实施冷却,便能够达到降低温度的目标。
4.3 优化生产工艺
其有助于公司收获更加多的经济收益,同时减少燃料耗费环节所形成的费用,还可以使得送热坯料环节所形成的热量获得全面的运用。轧钢加工环节需要根据不一样的订单数目、设施情况、钢的种类及热坯料连接以运用与之对应的加工技术,进而实现热装节约能源的目标,同时明确装炉的具体准则。若料场的热坯量在满足有关指标以后需要立即安排组装。同时在装炉之时需要确保热坯的连续根数(又或是块数)尽量之多,以避免冷热坯料发生错误的装炉现象。除此之外,需要科学的明确加热的具体时间,需满足不一样钢种的具体要求,确保加热时间与热坯的相互链接。
5 结语
总而言之,从当前我们国家的轧钢节能层面而言,依然需从事轧钢加工相关工作的员工需要充分运用全新的节能手段,加热炉节能,例如:高温节能涂料、蓄热式燃烧、高温低氧燃烧等,低温轧制工艺、连铸坯热送热装、在线热处理等等,均能够收获较好的节省能源的效果。与此同时,还需要人们在具体工作环节,积累大量的工作经验,以之前所具备的技术为基石开发出更加适合于轧钢加工环节所运用的节能技术,以促进我们国家轧钢加工业又好又快的发展。
参考文献:
[1]孙明全,刘洋札钢生产中节能技术分析[J〕科技与企业,2 0 14(1)
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[3]吕凤华浅谈札钢生产中新工艺新技术的应用[J〕机械管理开发,2 0 12(3)
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关键词:燃煤锅炉;节能技术;讨论
中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:
1 锅炉能源损耗的原因
锅炉工作的时候,由于炉膛内燃料燃烧释放出来的大量热能,一部分作为有效利用的热能被水吸收后,促使水转化成水蒸汽,另外一部分作为热损失无形流失。锅炉能源损耗的原因有以下几点。
1.1 未经处理原水在锅炉里面,会生成水垢发生腐蚀作用。据研究分析,锅炉中产生的2 mm水垢,就会损失能源8%左右,也就是说,如果一台锅炉在正常条件下运行,其每小时的额定蒸发量为6 t,如果每小时产生水垢的平均量为4 mm,那么就要多损耗200 kg左右的It标准煤。
1.2 由于锅炉水质不符合标准,会不同程度腐蚀锅炉及其配件,导致锅炉的寿命减短。锅炉设计的寿命是二十年,但由于腐蚀问题,使用寿命通常不到十年,严重浪费了原材料。另外,锅炉的排污系统将没有经过处理的废水直接排除,不仅浪费了水资源,而且会污染环境。
1.3 相比于软化水,凝结水是较佳的热源给水,更为接近纯水,不仅能够减少燃料的损耗,还可以通过改善水质而减少排污过程中的热量损失,对于降低蒸汽生产成本和提高锅炉的能源使用效率,起到重要的作用。但由于锅炉采用高含铁量的钢管作为回收管,污染了凝结水,使得凝结水无法
2 燃煤锅炉设计阶段的节能技术方案
2.1 在对燃煤锅炉进行节能技术改造的过程当中应用变频控制技术分析
对于我国而言,传统技术条件支持下所应用的燃煤锅炉当中包括一次风机、送风机以及引风机在内的关键设备均无法通过对运行速度的自动调控实现对风量大小的有效控制,由此导致各种运行环境及运行条件下以上关键设备的运行速度始终维持在相对稳定状态,这对于整个燃煤锅炉燃料以及电能的浪费是极为突出的。而在燃煤锅炉进行节能技术改造的过程当中,可以充分发挥的变频控制技术对调速功能,在燃煤锅炉既有风机配电柜系统当中增设变频控制柜装置,以并联方式与燃煤锅炉配电柜运行系统实现有效连接。在这一技术改造作用之下,燃煤锅炉中的一次风机设备以及引风机设备均能够按照既定的频率信号进行运行作业,确保以上三类设备运行指标的相对应的。与此同时,通过对燃煤锅炉既有启动系统与变频器联锁控制系统的并联式安装作业能够确保配电柜运行过程中动作切换功能的手动性。借助于此种方式能够确保整个燃煤锅炉能够在变频控制系统出现运行故障的情况下由现场工作人员及时手动切换至既有启动柜进行正常运行。实践研究测定数据结果显示:借助于以上方式所开展的节能技术改造所对应的理论节能率参数为20%~45%范围内,与之相对应的燃煤量控制比例基本可以实现15%~35%范围内,节能效果显著,应当予以重视。
2.2 在对燃煤锅炉进行节能技术改造的过程当中应用超导技术分析
相关研究学者明确指出:借助于加快燃煤锅炉正常运行状态下传热速度的方式能够实现有效的节能目的。在对超导技术的应用过程当中,燃煤锅炉烟气流动状态下的扰动动作更为显著,与之相对应的换热效果也更为显著。更为关键的一点在于:相关工作人员还可以通过对回水射流技术的有效改造,引导回水直接射入下降管当中,从而达到提高水冷壁管内介质一定时间下循环流动速度的目的。以上两种技术改造方式应用均充分发挥了超导技术的应用优势,节能效果同样极为显著。
2.3 在对燃煤锅炉进行节能技术改造的过程当中针对燃煤锅炉进行炉拱结构改造分析
通过对既有燃煤锅炉炉拱位置的研究分析发现:传统意义上的燃煤锅炉炉拱设设计方式按照煤种予以实现,部分燃煤锅炉在正常运行过程当中出现无法燃用设计煤种,无法充分燃烧的问题。以上问题的产生一方面导致燃煤锅炉热效率有所明显降低,另一方面导致燃煤锅炉出力性能受到严重影响。基于对这一问题的分析,相关工作人员可以结合燃煤锅炉应用过程中实际所需的煤种,针对炉拱位置及其形状予以有效改善,从而达到提高燃煤锅炉燃烧效率,控制燃煤消耗的关键目的。实践研究测定数据结果显示:借助于这一方式所开展的节能技术改造能够获取10%~15%比例的节能效果,且投资收回迅速,应当予以关注。
3 燃煤锅炉使用阶段的节能技术措施
3.1 在对燃煤锅炉进行节能技术改造的过程当中针对原煤消耗予以有效控制
从相关实践研究结果及数据资料所反应的情况来看,原煤消耗这一指标在整个燃煤锅炉使用阶段供暖运行成本中所占据的比例极为突出,对原煤消耗指标予以控制是极为关键与必要的。考虑到原煤质量与原煤消耗质量有着极为密切的联系,因此在针对燃煤锅炉进行使用的过程当中需要在确保燃煤锅炉所使用原煤质量稳定性的基础之上,确保风煤比的最优化配置,机制于此种方式实现对原煤燃烧过程中不完全燃烧问题的有效控制。与此同时,为确保燃煤锅炉运行过程当中的原煤消耗问题能够得到最为稳定与有效控制,还应当在燃煤锅炉的运行管理及维护过程当中做好外管网的水力调节工作,实现对整个系统补水量的有效控制以及运行经济性,从而为燃煤锅炉低能耗运行创造有利条件。
3.2 在对燃煤锅炉进行节能技术改造的过程当中针对燃煤水分指标及燃煤粒径指标予以有效控制
在燃煤锅炉分层燃烧的过程当中,燃煤锅炉燃烧效果的高低在很大程度上关系到燃煤水分的大小。从这一角度上来说,需要针对锅炉燃煤中的水分指标予以严格控制。相关实践研究结果表明:较高水分含量往往会使得原煤在燃煤锅炉炉内燃烧过程中所对应的干燥时间明显延长,这对于分层作业而言显然是极为不利的。与此同时,过低的水分含量也可能导致燃煤锅炉炉内燃烧煤屑在一次风机设备运行过程当中自炉排下漏,同样可能导致燃煤锅炉的正常运行出现明显漏煤损失问题。从以上分析不难发现:过高或是过低的水分指标均不利于燃煤锅炉的节能化运行。现场作业过程当中结合原煤粒径指标大小实现对水分的控制是极为关键的。一般情况下,原煤中的水分含量指标应当取值在8%~10%范围之内。在此取值范围当中对于粒径较大的原煤应当适当降低其水分含量,对于粒径较小的原煤则应当适当提高其水分含量,确保燃煤锅炉节能运行。
4 结束语
伴随着现代科学技术建设发展速度的加快,城市化建设规模的持续扩大与深化,国民经济建设各行业领域在正常运行过程中所对应的能源消耗问题日益突出。如何解决能源消耗持续增加趋势与可利用能源持续减少趋势之间的矛盾呢?节能技术的应用无疑是最为有效与根本的途径之一。本文从设计阶段以及使用阶段这两个方面入手,就降低燃煤锅炉能源消耗问题,实现节能目的的相关措施与技术方案展开了详细分析。实践研究结果表明:在本文所阐述几项措施充分应用于工作实践的基础之上,其相对于煤炭等燃料的消耗量得到了有效控制,一方面达到了节能的目的,一方面实现减排,综合效应极为显著,应当得到各方研究人员的特别关注与重视。总而言之,本文针对有关燃煤锅炉节能技术方案的应用相关问题做出了简要分析与说明,希望能够为今后相关研究与实践工作的开展提供一定的参考与帮助。
参考文献:
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[2] 战京丽.锅炉节能监督规程对锅炉制造业的影响与对策[J].机械研究与应用,2011,(4).
[3] 郭晓飞.260t/hCFB锅炉节能除硫降尘添加剂试验运行分析[J].电力技术,2009,(12).
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关键字:轧钢;节能技术;实践探究
一、轧钢工序节能技术及发展趋势
在热轧生产过程中,轧钢工序钢坯加热消耗的热能比较高,将典型的棒材轧机作为生产能耗。钢坯加热过程中,会消耗大量的能量,占据80%。但是使用轧钢能耗的仅仅占据17%。随着节能技术不断发展,能源消耗使用于钢坯的比例越来越小。因此,可以看出,一些普通的钢材轧钢的使用工序,之所以能够产生节能效果,这主要因为热炉。在特殊的钢材轧钢处理工序中,这是一个有效的处理方法。
二、轧钢系统节能技术
(一)加热炉节能技术
第一,蓄热式燃烧技术。该技术具有余热回收高、高温预热空气和低排放等特点。在我国发展当下,成为最常使用的节能环保新技术。使用该技术,将其和无余热回收的加热炉对比,节能比例较高。和换热器技术对比,可以实现10%到20%间的节能潜力。我国选择蓄热式燃烧技术实践比较常见,该技术可以完好的使用富余高炉煤气,而且使用效果比较明显,效率高达70%。节能效果显著,值得推广。第二,节能涂料。节能涂料使用的是远红外线辐射原理,将涂料直接喷洒在使用的钢材表面,提升光谱的发射率,就可以提高炉膛换热。这个过程可以实现节能,节能效果提升5%到10%之间。具备延长炉子使用寿命,更好的保护炉子表面,缩短短烘炉时间,提高工作效率等。第三,汽化冷却技术。在技术使用,不仅可以降低加热时间,还可以减少氧化烧损问题,而且实践操作过程比较简单,随着时间推移,这已经成为轧钢加热首要发展方向,汽化冷却过程中,不仅可以减少轧钢使用水,还可以生产出大量的蒸汽,这些蒸汽还可以被回收使用。在使用过程中,具备一定的节能效果,随着近几年的使用,热炉逐渐得到推广使用。
(二)热装热送和低温轧制技术
热转热送是当前冶金行业发展重点推广的节能技术,该技术使用可以极大的降低加热炉消耗。随着技术使用效率提高,该技术可以极大的降低加热时间,缩短钢坯燃烧时间。这必然会降低氧化损耗率,逐渐提高成材率。最早在我国武钢、宝钢和鞍钢应用,现在全国推广应用。从轧钢厂实施该技术的条件看,主要应用于普碳钢的加热;对于一些质量要求较高的品种钢,不宜采用热装热送技术或存在热装热送的温度限制。故我国轧钢系统的热装热送率普遍不高,为20%,同时热装温度也不高,为400℃,与国外先进企业如日本钢管企业有很大差距。低温轧制技术有助于降低钢坯出炉温度,在使用过程中,逐渐降低轧钢系统能耗,逐渐实现系统节能,在近几年发展以来,不断得到推广。
(三)电机节能技术以及轧钢自动化
根据统计,我国80%以上的电机产品同国外的产品对比,我国产品效率还比较低,大约低于2%到3%之间。电机变调速最根本的原理就是在使用过程中,它能逐渐降低电机转速,从而减少功率输出。在使用过程中,能够实现电能消耗降低目的。在进行电机设计时,需要杜绝设计不到位问题出现,需要在优化基础上,选择有效的变频调速技术,从而提升节能技术,这个过程能够节能的电能大约是20%到40%之间。轧钢自动化,这是衡量轧钢技术最为先进的标志,将其作为衡量标准,具有间接节能效果。先进的自动化技术,能够实现节能效率在5%到18%之间。这个过程中,需要做好热炉控制工作,在优化控制基础上,提升燃烧效率,提升节能比例了。最好在该过程中,减少氧化烧损,降低加热炉耗能。
三、轧制工艺
(一)工艺优化
节能工艺优化设计一般是选择优化的方法,选择合适的原料形状以及尺寸将其当成节能目的。在国内某个生产车间,为了计算出该车间的能源消耗问题。生产这件基于单位总能耗小为最基本的目标函数。开始确定优化对象,孔型是确立的优化对象之一。当进行创新优化设计之后,优化后的孔型和原处的孔型对比,总体节能总量在8%之间。经过节能优化处理之后,实现了能耗减少,效果显著作用。有的科研机构对钢材进行优化设计,建立起全新的孔型尺寸以及模型。这些模型被投入使用时,可以最大限度的起到节能效果。低耗能的优化设计对比,可以获得良好的耗损效果。
(二)热轧工艺
热轧节能,这是一项重要的措施。轧制摩擦能耗的使用一般会占据总量的30%,而且如果选择了该工艺,不仅可以实现降低摩擦率目的,而且轧辊的使用寿命会得到延长,钢材的表面质量有所保障。国内的炉卷轧机选择的是热轧工艺,进行研究时发现,该钢材的压力所有下降,下降的比例大约为21%,同时电流下降比例也有所增加,大约在15%到20%之间。这个时候的钢材使用寿命提升了1倍。
(三)线热处理
做好钢材控制工作,提升加热温度以及轧制温度之后,很多专用钢还可以进行后续处理,工序选择非常重要,为了提升工序效益。需要逐渐降低处理时间,从而使得线热处理效果更加明显。日本神户制钢在选择处理方式时,选择了直接热处理技术,处理过程中极大的节约了能源。像一些比较常见的合金结构钢,一些小齿轮器件,都是选择该处理工艺技术。这些处理工艺,处理效果得以保障,极大的改善了钢材性能,而且热处理过程获得效益。
结束语
我国的钢材行业发展形势非常紧迫,这对钢材生产企业而言是一次机会也是一种挑战。企业在生产钢材过程中,理当在能源上多下功夫,使用节能工艺,降低能耗比例。当前,轧钢生产中,普遍使用的技术,虽然在一定程度上起到了节能效果,但是工艺技术本身还需不断升华和改进,为了更大范畴的降低能耗比例,就应该在生产中,大量使用新的生产工艺,降低能源消耗。
参考文献
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[3]吴运斌.轧钢生产系统节能技术[J] . 华西冶金论坛第26届(厦门)会议――全国能源与工业炉热工学术研讨会
篇8
现如今我国科学技术正在飞速发展,这在很大程度上带动了我国电力行业的发展。因为现如今国内市场竞争越来越激烈使我国很多电厂都在严格控制成本,在成本的控制方面要想做的很好首先要考虑的就是如何节能降耗。本文主要针对我国电厂锅炉节能的现状以及未来节能技术的发展做一系列讨论。
关键词:
电厂锅炉;节能现状;技术发展
在现代社会中电力已经成为了人们日常生活中很重要的一部分,城市化的不断发展对电力的依赖性已经越来越高,所以电厂就变得越来越重要了。在电场中锅炉发挥着很重要的作用,随着社会的发展传统的那些锅炉已经出现了很多弊病,例如造成环境污染比较严重,耗能方面比较大,还有就是造成了很大的资源浪费,所以一定要加大节能技术的推广,在降低低成本的同时又能保证不会造成严重的环境污染。
1电厂锅炉节能的现状
1.1对锅炉进行了改造
现如今我国不断实行节约资源、保护环境的策略,所以国家也严格要求了电厂的能源供应。现如今电力市场已经越来越不能满足人们日常生活的需求,所以需要对电力市场进行改革,国家相关部门也应该尽早提出发展需求。为了提高电厂的经济效益,我国很多的电厂都对锅炉进行了改造,在很大程度上降低了能源消耗同时也节约了成本。改造后的电厂能源大部分都得到了充分利用,所以也在很大程度上减少了环境污染。
1.2存在的问题
现在我国电厂锅炉还是把煤炭当作主要的燃料,煤炭在很大程度上影响了锅炉的燃烧率,首先煤炭的颗粒比较小,其次可燃品质有高有低,最后就是煤炭的纯度方面还存在问题,基于以上三方面可见煤炭的使用还严重影响着节能的效果。还有就是在对煤炭进行采购时往往不能严格限定煤炭的品质,造成的后果就是在燃煤过程中产生的热值比较低。以煤炭作为燃料燃烧时往往不能完全燃尽,而且在燃烧过程中还可能造成大量污染。再者就是对于锅炉的控制方面还比较弱,缺少仪表检测设备和相应的监控方法,另一方面就是检测人员的素质还有待提高,他们往往凭借经验来运行锅炉,致使锅炉不能够保持最佳的运行状态。还有部分电厂对司炉工的工作重视程度比较低,这就经常出现一些员工并没有经过岗前培训就工作的现象。最后一方面就是耗能比较多,在机器运行的时候由于工作量很大经常会出现超负荷现象,这时候工作人员就需要停机,检查之后再开机,这一过程就消耗了大量的电能来带动机器运转。现如今我国的电价在不同时期存在着比较大的差异,如果电厂在电价高的时候频繁开机就会大大提高电厂的成本。
2节能技术分析
2.1加强锅炉的控制力
工作人员一定要精确掌握任何一条工序的特点及工作原理,对相关的数据和工作流程严格控制,不但要凭借自己丰富的经验,还要重实情重数据。在一开始锅炉启动的时候一定要有效降低排气量,要将蒸汽利用好以此激活热能。还有就是对于疏水器的工作情况一定要进行有效的控制,一定要确保蒸汽的热量能够回收到扩容器中。为了降低成本,可将扩容器中的蒸馏水进行循环利用,再次输送回锅炉,这样在水处理方面的花销就省却了。还有一定要控制好传热这一方面,一定要查明蒸汽热量的散失途径,然后在这一途径中做好管网保温处理。在保温元件的选择上一定要选用那些热性能高并且热导系数低的材料。
2.2降低排烟热产生的损失
在进行排烟的时候经常会出现漏风的情况,这一现象的出现经常会影响排烟的温度和排烟的容积,这样就会进一步提高了排烟热产生的损失。想要控制漏风首先一定要了解在不同负荷下机器出氧量和锅炉总风量的变化,然后再调整送风量。当锅炉处于运行状况的时候,一定要定期检查锅炉的水槽,工作人员一定要明确周边的环境和温度,然后根据具体情况对排渣机的冷却风量进行调整。为了避免漏风的情况出现,工作人员也要对烟道和炉膛进行定期检查。另一方面工作人员也要定期清理空预器防治堵灰,为了提高换热效率并且降低排烟的热损失相关人员也要定期对那些锅炉的受热面进行吹灰处理。
2.3提高运行时的平均负荷率
在多锅炉组的锅炉房中供气量的分配一定要按照机组总效率最佳为原则进行分配,对于那些效率比较高的锅炉一定要进行优先载荷,当锅炉满载之后再用那些效率比较低的锅炉承担。例如在对烟气余热进行回收的过程中普遍使用的就是低温省煤器中的换热器,这种换热器传热方面效率比较高。在电厂锅炉的尾部一般都有热管换热器,这种换热器的作用就是阻隔热流之间互不接触,而且还能够对排烟产生的余热进行回收,在很大程度上提高了锅炉热能的利用率。由热管换热器改造的热管式空气预热器大大节省了重新购置预热器的成本,而且经过改良之后这种机器可以加热燃气,提高了燃气的燃烧率,从而减少了不完全燃烧带来的环境污染这一问题。
3结语
节能降耗对电厂的可持续发展有着很重要的意义,电厂在节能降耗方面需要做的工作还有很多。为了降低电厂成本,进一步提高电厂的经济效益,实现节能降耗的目的,电厂要不断对节能技术进行改进,进一步加强工作人员的专业技术和综合素质。
作者:肖鹏程 单位:邵阳学院
参考文献
[1]孙慧.电厂锅炉节能现状及节能技术发展和有效降低电厂成本的节能技术分析[J].科技展望,2014,(21):127-128.
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关键词:电站锅炉;能耗;节能;能耗损失;节能技术措施
中图分类号:TK227 文献标识码:A0. 前言
近年来我国电网建设速度加快,无论是规模还是装机容量都有了较大程度的提升。部分电力设备级别呈不断上升的趋势,这不可避免地会导致电站锅炉能耗量的增加,对煤炭的需求量也越来越多。在电站中,锅炉作为非常重要的运行设备,与电厂能源利用及经济效益息息相关,因此需要针对电站锅炉能耗增加的情况进行深入分析,采取有效的节能措施来有效地降低电站锅炉的能源消耗,实现电站节能减排的目标,确保电站经济效益的提升。
1. 我国电站锅炉能耗概述
在经济快速发展带动下,我国农业、工业取得了较快的发展,人们生活水平不断提升,这也使社会发展过程中对电能的需求量不断增加,电力企业为了能够更好地满足社会发展中对电能的需求,则需要不断增加发电设备的总容量,设备容量增加后必然会带来能源消耗量的增多。我国电力发电设备多以煤炭作为动力,这也导致当前我国电站锅炉能源呈迅猛增长的态势。导致煤耗增加的原因来自于多方面,但与电站机组的容量和参数、使用的煤种、机组负荷率及对节能减耗的重视度具有直接的关系。锅炉作为电站生产运行的重要主机,其运行情况及自身设备状况会对电站能源利用带来直接的影响,同时还会影响到电站自身的经济效益。
2. 锅炉的节能经济指标
对于不同企业,由于其具有不同的考核要求,这也使锅炉的节能经济指标存在着一定的差异性。但不管锅炉节能经济指标有何不同,其都是企业考核耗能的量化标准,主要是针对于每年实际耗能情况并经过不断修订后指定的参照值,因此锅炉只有在这个标准以下运行时才属于经济性运行。
(1)锅炉热效率:表示进入锅炉的燃料所能放出的全部热量中,被锅炉吸收于产生蒸汽的热量的最低百分率;
(2)煤单耗:表示生产1t蒸汽所消耗的最大耗煤量,kg/t;
(3)电单耗:表示生产1t蒸汽所消耗的最高耗电量,kWh/t;
(4)盐单耗:表示生产1t蒸汽所消耗的最高耗盐量,kg/t;
这些指标中,锅炉的热效率的高低,是锅炉结构先进与否、运行操作技术水平高低的反映,是锅炉运行综合经济好坏的标志;煤单耗、电单耗、盐单耗是锅炉实际消耗能源的平均值,它的考核时间分年、月、日等。如生产单位能够加强每日消耗量的考核,则每月、每年的消耗量与指标的差值是很可观的。
3. 降低电站锅炉能耗损失的措施
3.1 加强锅炉运行管理
在电站锅炉运行过程中,加强其运行管理主要是对节能的管理,通过强化管理工作来降低能耗,确保锅炉运行经济效益的提高。
(1)锅炉运行动力管理。由于电站锅炉对煤炭消耗量较大,因此需要控制好煤种,加强煤场管理工作,有效地加大对煤场的监督力度,更好地掌握煤场中煤种的变化情况,及时根据煤质数据变化来进行配煤,进一步对掺烧方案进行优化,确保锅炉运行过程中具有较好的节能效果,提高运行的经济效益。
(2)运行的参数管理。在锅炉节能管理工作中,需要进一步优化锅炉运行的参数、一次风量和二次风量,努力提高吹风系统的技术水平,确保排烟过程中热量损失的减少。另外还要进一步强化对锅炉各部件进行管理,保证锅炉处于经济运行状态下。
(3)标准化管理和耗能管理。在电站运行过程中,需要执行标准化生产,锅炉需要严格按照各项指标的规定来运行。通过标准化管理和耗能管理使锅炉生产过程中具有可靠的参考数据,避免其运行的随意性,实现锅炉耗能管理的标准化和制度化。
(4)检修管理。在锅炉运行过程中,影响运行可靠性的因素较多,无论是季节变化、煤种还是水温等因素都是影响到锅炉运行的状态,因此在锅炉运行过程中需要对各种影响因素进行有效控制,把好锅炉检查和检修的质量关,确保锅炉时刻保持良好的运行状态。
3.2 运行过程中加强调整,降低锅炉损耗
锅炉运行过程中,无论是燃烧系统还是排烟系统都会存在着大量热量的损失,为了能够有效降低排烟热量损失,需要适当调整和优化电站锅炉运行情况,适当地对锅炉燃烧参数进行调整,并进一步调整好锅炉局部结构,这样不仅能够有效地减少热量损失,而且对降低锅炉飞灰中碳含量,提高煤炭燃烧效益具有重要的意义。
3.3 研究劣质煤种的煤燃烧技术
在煤炭大量开采过程中,煤炭的质量也存在较大的差异。由于电站锅炉对于煤质要求较高,一旦供应的煤炭无法保证质量时,则会对锅炉正常的运行带来较大的影响。但由于当前煤质越来越差,在一些情况下,锅炉不得不利用劣质煤来保证电站的正常生产运行,从而导致经常会发生灭火或是设备受损等情况。因此需要加大对劣质煤种燃烧技术的研究,为锅炉节能运行提供有效的保障。
3.4 加大技术改造,积极推进新技术研究与利用
近年来我国对保护环境越来越重视,电站锅炉高能耗运行下会对环境带来较大的污染,因此通过加大对电站锅炉技术改造的力度,实现锅炉的节能运行,减小其运行过程中对环境所带来的污染,可以有效地加快推动低碳环境的建设,为低碳经济的健康、有序发展奠定良好的基础。
4. 电站锅炉节能技术措施
4.1 电站锅炉风机节能改造
定制高效节能风机。在对风机进行节能改造过程中,可以通过更换低转速及双速的电动机及压力变频器等措施,能够在一定程度上实现风机的节能目标。而且在实际电站锅炉风机节能改造过程中,需要全面对经济因素及技术因素进行考虑,从而选择最优化的节能改造方案。
(2)对风机进行变频节能改造。可以将变频装置安装在风机上,利用变频技术来对风机进行调速,不仅能够有效地降低风门档板的能量损耗,而且能够对燃烧系统进行线性调节,有利于精细化控制目标的实现。而且在电动机启动过程中,其所对电网带来的冲击作用也能够得到有效的降低,能够进一步对工作环境进行优化,改造后的风机节能效果非常显著。
4.2 电站锅炉在线监测系统节能技术
在当前电站生产运行过程中,其科技含量不断增强,计算机监控系统在发电机组中开始应用,通过监控发电机组的运行,并对生产过程中的数据进行记录,及时对与生产指标不符的情况进行预警,可以有效的实现锅炉运行的效益及节能效果。而且通过对电站进行智能化和自动化管理,有利于更好地降低人员的劳动强度,优化电站锅炉的运行及燃烧工况,确保机组节能减排目标的实现。
4.3 电站锅炉节能点火技术
当前在我国一些大型电站中,节能点火技术开始广泛应用,这不仅实现了燃用油量的节省,而且有效地降低了能源的消耗,实现了发电综合成本的有效节约,有效地提高了锅炉运行的经济性。
4.4 降低锅炉能损的两项技术
(1)实现空气分级燃烧,降低灰飞含碳量。为了有效地降低锅炉中NOX的排放量,确保锅炉节能效益的实现,则可以采用空气分级燃烧技术,这项技术不仅节能成本投入较低,而且具有较好的节能效益。在对锅炉运行进行优化的基础上,有利于锅炉飞灰中碳含量的降低,能够对锅炉废气的排放进行有效的优化。
(2)排烟热量回收节能技术。电站锅炉运行过程中,排烟温度一直以来都很难降下来,尽管当前低温省煤器已广泛在锅炉中进行应用,仍存在的腐蚀及温度灰问题一直没有得到有效的解决。因此需要加快对排烟热量回收节能技术进行研究,有效地实现低温省煤,确保锅炉热效率的降低。
结语
随着能源紧张局势的不断激化,节能已成为全社会共同面对的重要问题。电站锅炉具有高能耗的特点,这也使其成为当前节能的关键所在。通过采取有效的措施,有效地实现电站锅炉的节能已成为非常重要的一项工作。在电站锅炉运行过程中,可以通过加强管理,有效地对锅炉运行工况进行调整,以此来达到降耗的目标。同时还要加大对煤炭燃烧技术的研究力度,加强新技术的应用及节能改造的步伐,采取各种有效的节能减排措施确保电站锅炉节能、环保目标的实现,提高电站锅炉运行的可靠性和经济性。
参考文献
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篇10
【关键词】热电厂;节能;循环经济
热电厂是将燃烧的化学能通过燃烧变成热能,热能在汽轮机中转换成机械能,机械能通过发电机转换成电能。随着国民经济的深入发展,电力工业已成为我国能源消耗的大户,其排放的大量粉尘、SO2、低温余热及污水废渣更是环境污染的主要原因。因此,提高能源的利用率无论是对经济还是生态环境都十分具有意义。
1 热电厂的主要设备的节能措施
热电厂采用热电联产的工艺将一次能源转化为电、热能,这种方法能有效减少能源在转换过程中的损失,从而使得热电厂发电、供热标煤耗率均低于相同条件下的热、电分别生产消耗率。由于热电联产实现了能量的梯级利用,高品位的热能用来发电,低品位的热能用来供热,减少了冷源损失,这给提高中小型凝汽电厂的效率指明了方向。热电厂的主要设备有:发电机、锅炉、汽轮机、省煤器、静电除尘器、变频器、碎煤机和送引风机等。因此,维护好热力设备、热网和热力系统,使其发挥最大的保温效果是热电厂能节能的重要措施之一。好的保温效果由保温材料、保温厚度、保温结构共同保证,要想达到理想的保温效果应当选取优质的材料,使其严密、坚固、表面温度不超标。同时,还应当及时更新保温技术和措施,定期对保温系统进行维护改善。
2 主要的热电厂节能技术
2.1 废渣的再利用与废气的管理
废渣在人们传统印象中,不仅是利用后的废料,还是污染环境、破坏生态系统的元凶。事实上,如能通过科学的资源化处置,就能变废为宝,成为创造经济效能、低污染的宝贵资源。例如,将回收的沉淀灰渣与未完全燃尽的炉渣及煤粉混合后,进入热循环流化床炉进行再次燃烧。热电厂还能利用粉煤灰、炉渣等废料进行建筑材料的开发项目。这些做法既能节约煤燃料,还能提高燃煤的利用率。对所谓废物资源的开发与重新利用,能有效降低成本,实现减排。因此,遵循循环经济的理念,使用科学的科技手段对废料进行再利用工作,有利于达到节能和减排的双赢目标。热电厂的废气主要为含硫烟尘,但若采用双筒式麻石除尘器能使除尘效率高达97%以上。
2.2 余热回收技术
热电厂的余热是最终消耗的能源,通过对热电厂尾部传热效果的强化能有效降低排烟的温度,使热量得到最大化的利用,从而实现热电厂在最终环节上达到节能。采用循环水供热技术及低温余热回收技术,不仅利用了低温余热,也减少了环境污染。热循环流化床锅炉的可靠性、稳定性以及可利用率都很高,对燃料也具有广泛的适应性,因此得到普遍使用,但其电消耗较大。但如利用热电厂大量的低温低压余热蒸汽来产生电力和动力,就能极大降低热电厂的厂用电消耗,提高经济效益与节能效果。锅炉连续排污系统能连续不断地排除锅水中的盐分杂质,以确保机、炉等设备能正常安全地运行。由于上锅筒蒸发面附近的盐分浓度较高,所以连续排污管设在上锅筒低水位下面,也称表面排污。但它的弊端在于增加了电厂的热损失。但通过设置连续排污扩容器系统就能减轻这一状况,因为扩容蒸发产生的蒸汽含盐量很低,依然可以被回收进入热力系统。最后,完善废热回收利用系统也是减少损耗、减低成本的主要手段。由于热电厂的供汽凝水污染情况较严重,一般很受对其进行回收,而是直接排放掉。这样不仅污染环境,还造成了较大的热量损失。因此热电厂研究回水利用的可行方法是节能减排、降低成本的有效途径。
2.3 利用交流变频技术,降低辅机设备电耗
通过使用交流电机变频调速器,可使普通交流电机实现无级变速,且不影响电机的功率输出,从而达到显著的节能效果。热电厂的辅机设备一般有:风机和引风机、给水泵、给煤机、循环水泵等。这些设备的功率大,其额定流量都超过了实际需要,导致热电厂的厂用电量消耗也十分大。因此,选择变频的调速方式,减少机器低负荷时电机轴的功率,能有效降低厂用电量。
2.4 加强热电厂对燃料的管理工作
从源头上做好对燃料的管理工作是实现节能的重要途径。首先,应制定完整的燃料管理规章制度,包括采购计划的安排、燃料价格的确定、燃料质量的检验以及根据不同炉型对入炉燃料进行科学合理的调配和控制等。此外,注意对进口处的风速进行合理调节,科学配合炉膛的温度和负荷大小,提高燃料的燃烧率,减低燃烧损失;将锅炉内废渣的含碳量等作为考核燃料燃烧率的重要指标。在碎煤机前安装滚动筛,减少因灰分高和水分超标而导致碎煤机被堵死的现象发生,从而缓解碎煤机的负荷,提高燃料燃烧率。
3 结束语
研发与利用先进技术,对电热厂的设施进行改造改造,加大投入与管理工作,走绿色循环经济之路是热电厂节能减排的关键。完善电厂热力系统计设备的优化配置,改善运行操作,加强运行管理,采用综合利用技术、自动化技术等,都能使能源消耗大幅度降低,能同时提高能源利用率和企业经济效益。目前,中央到地方各级都对节能减排给予了相当高的重视,也为实现节能减排的目标提供了强有利的政策支持。全国各地电热厂应当抓住机遇,勇于面对挑战,实现区域经济发展和生态环境建设共赢的美好局面。
参考文献:
[1]吴建国.浅谈热电厂节能减排的实践[J]. 新疆有色金属, 2008, (02).
[2]王增辉,周涛.热电厂节能技术分析[J]. 节能, 2008, (06).
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