论文-工业锅炉节能技术

第一篇：论文-工业锅炉节能技术

工业锅炉节能技术

摘要 节能是应用技术上现实可行、经济上合理、环保与社会上可以接受的方法，来有效地利用能源。工业锅炉作为高能耗设备，其节能技术研究具有重要意义。本文根据我国工业锅炉能耗现状，以典型的燃煤用工业锅炉为例介绍了工业锅炉的节能技术。关键词 工业锅炉 节能技术 燃煤

1引言

能源是人类赖以生存的物质基础，在人类社会中起着不可替代的重要作用。随着国民经济的快速发展，能源生产已经不能满足要求，能源问题成为制约国民经济发展的重要因素，为适日益激烈的市场竞争，各企业应该把能源节约放在首位，以提高能源利用率，降低能耗。在我国，工业锅炉是重要的能量转换和利用设备，能耗约占全国总能耗的三分之一【2】。因此研究工业锅炉节能技术，对降低能耗解决能源问题具有重要意义。同时我国是以煤炭为主的能源消费大国，工业锅炉以燃煤为主，油、汽等其它燃料为辅，锅炉用煤量在全国耗煤总量中占很大比例。本文以燃煤用工业锅炉为例介绍工业锅炉的节能技术。

2工业锅炉概述

工业锅炉是一种产生蒸汽或热水的热发生和交换装置，锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。

锅炉主要由锅和炉两部分组成。炉是燃料（煤炭）燃烧的场所，其作用是将燃料的化学能转化为热能；锅是介质（水）加热的场所，其作用是利用燃料燃烧产生的热能加热介质。我国燃煤工业锅炉能耗现状及原因

目前我国燃煤工业锅炉约有48万台，但平均运行效率约为60%-65%，比国外先进水平低15-20个百分点【6】。效率低，能耗大是我国燃煤工业锅炉普遍存在的问题，其原因主要有一下几点。

（1）单台锅炉容量太小，长期低负荷运行，能量利用率低。许多企业仅考虑到企业长期发展问题而避免锅炉在高负荷下运行，但这种“大马拉小车”的现象不能使锅炉与其他辅助设备在最佳工况下运行，结果是使能量不能得到综合利用，能效降低。

（2）我国燃煤工业锅炉设计重锅炉本体而轻燃烧设备，重锅炉主机而轻配套辅机和附件。

这种“重主轻辅”的现象使得锅炉配套设施质量低，对负荷的适应能力差，经常不能在高效率区域运行，直接造成较大的能源浪费。

（3）燃煤品种与煤质多变。我国的锅炉燃煤供应以原煤为主，且供应紧张，因此使用煤在颗粒度，煤质上很难与设计用煤匹配，这就要求锅炉有较高的适应性。但我国燃煤工业锅炉主要是层燃燃烧【5】，其燃烧特点使其很难适应这种燃煤供应状况。当不能根据煤种变化相应调整燃烧工况时就会导致煤燃烧不完全，锅炉出力不足，热效率下降。

（4）缺乏熟练的操作人员，节能监督管理工作薄弱。锅炉操作人员一般只注重锅炉的安全运行而忽视锅炉的节能，且技术水平普遍不高，不能很好的维护保养锅炉及根据煤种变化调整锅炉燃烧工况。此外，由于缺乏相应的节能法律法规，使得工业锅炉节能监督管理工作不能得到较好的实施，锅炉节能潜力未能充分发挥。

4工业锅炉节能技术简介

锅炉节能的途径有很多，但总体上可从两方面人手，其一是热能转换过程；其二是热能利用过程【7-2】。必须对整个锅炉系统进行综合分析，在不降低供热品质，提高环保性能的原则上从对系统进行改造才能实现真正的节能。4.1热能转换过程节能

锅炉的热能转换过程是指燃烧系统中燃料将化学能转换为热能的过程，因此热能转换过程的节能实际上是对锅炉燃烧系统的节能改造。4.1.1对燃煤进行分析处理

在层燃锅炉中，燃煤水分过大会使着火点延后，挥发分过高容易着火燃烧，过低则难以着火，此外煤粒度过大也易造成燃烧不完全。因此煤在进入锅炉前应进行洗选和煤质分析，包括水分，挥发分和粒度的分析，以确定最佳燃烧工况，使燃料能充分燃烧，提高燃烧效率。4.1.2采用均匀分层给煤技术

分层给煤技术利用重力筛选，使炉排上煤层颗粒按下大上小的顺序分层排列。煤层空隙大，通风良好，能够改善锅炉的燃烧工况，对提高灰渣损热失和提高锅炉的热效率有很大的帮助；均匀给煤技术使炉排横断面上煤粒均匀一致，解决了煤粒沿径向不均匀所造成的燃烧不均匀，甚至只有半边炉排着火的问题。4.1.3合理组织炉膛空间气流

炉膛空间气流的合理组织，由前后拱、二次风来完成。

前后拱是将炉膛前部（后部）的过剩空气及高温烟气推向后部（前部），在由前后拱形成的“喉口”处与炉膛前部的过剩空气和挥发分混合【4】。其作用包括使可燃气体充分燃烧，加快新燃料的着火，减少燃料层对受热面的直接辐射，保持燃尽阶段所需要的温度，减少飞灰量和不完全燃烧的损失。

二次风一般占送风量的5％～12％，要求风速达40m/s．70m/s，以保证有足够的穿透烟

气的能力和穿透深度【7】。工业锅炉（尤其是大容量锅炉）在使用二次风后热效率明显提高。二次风的介质可以是热空气、烟气、蒸汽等。其作用包括（1）加强炉内气流的搅拌与混合，增加可燃物在炉膛内的停留时间，使化学不完全燃烧损失降低。（2）可以同时利用两股二次风对吹使炉内形成气流漩涡，气流的旋涡分离作用可以使煤粉和灰粒被甩回炉内，从而减少飞灰量，使机械不完燃烧全损失降低。4.1.4保证空气供应充足和合理

空气是燃料燃烧的必要条件，合理配风对提高燃料燃烧效率，降低能耗有很大帮助。合理配风应包括（1）沿炉排长度方向应合理配风，因为沿炉排长度方向燃烧状况不同。如中段燃烧最旺盛需空气量最大，在炉排头尾两段以挥发分和残炭的燃烧为主，故只需少量空气。（2）沿炉排宽度方向应均匀配风，以使燃烧均匀，防止出现火口等不正常燃烧现象。4.2 热能利用过程节能

热能利用过程是指将燃烧放出的热量有效地传递给工质（水），产生要求参数的蒸汽或热水的过程，实现能量的综合有效利用，降低能量传递过程的损失时该过程节能的关键。4.2.1 保证锅炉给水品质

锅炉给水如果含盐量过高，会使锅炉受热面上结构，恶化传热状况（水垢的导热系数仅是钢的1/100~1/200)，使排烟温度升高，降低能效。此外水垢还会引起受热面金属过热，降低材料机械强度，使管壁鼓包或胀管【3】。因此要采用有效的水处理技术使锅炉给水达到所需标准，并且要及时清除水垢，以减少能源浪费、改善锅炉的运行安全性和提高锅炉的运行效率。

4.2.2 采用保温材料

由于锅壳、烟道、省煤器、管道等部件温度高于环境温度，因此会向外散热产生热损失。因此可以采用在这些部件外包保温材料，不仅可以减少散热，而且可以反之锅炉炉膛和烟道漏风，减少热损失。保温材料应满足导热系数小，热稳定性高，对管壁无腐蚀等特点。常用的保温材料有膨胀珍珠岩，硅酸铝板，硅酸盐抹面，石棉和矿渣棉等【2】。4.2.3 蒸汽冷凝水的回收利用作为锅炉给水

锅炉产生的蒸汽属于高品质热源，经利用后得到的蒸汽冷凝水也属于热能资源，应该充分利用而不应该外排。通常将回收后的蒸汽冷凝水作为锅炉给水，其优点包括（1）能提高给水温度，降低煤耗。（2）蒸汽冷凝水含盐量低，能减少软水用量与锅炉排污量。

高温蒸汽冷凝水通常要经冷却才回到给水系统被加以利用，但这样不仅增加能耗而且不能充分利用蒸汽冷凝水的热量。为此国外开发了直接将饱和温度的冷凝水送回给水系统予以利用的技术，减少了冷凝水降温造成的能量损失【5】。4.2.4高温烟气的回收利用

许多中小型工业锅炉的排烟温度均在300℃左右，有的高达400℃，直接排放不仅会造成污染而且会损失大量热量，因此宜增设锅炉尾部受热面以降低排烟温度【4】。如小型锅炉

可增加省煤器来加热锅炉给水以降低煤耗，中型锅炉可增加空气预热器来加热入炉膛空气使燃料能充分燃烧。

结论

综上所述，燃煤工业锅炉的节能工作包括对热能转换过程和热能利用过程进行能量优化，如改进燃烧状况，提高给水品质，回收利用蒸汽冷凝水和热烟道气等措施。

锅炉的节能工作首先要充分分析可利用热能的品味，重点回收高品味热能，其次要通过改进工艺来降低能耗，尽可能的利用副产品，以实现能源的梯级利用和循环再生。各企业应根据自身情况有针对性的加强工业锅炉节能技术改造，达到用最少的能耗来获得最大效益的目标。

参考文献:

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第二篇：工业锅炉管道安装论文

浅谈工业锅炉管道的安装

工业锅炉属于特种设备，锅炉管道在高温高压下运行，所以锅炉管道安装的质量好坏，直接影响锅炉的安全运行。关系到生产财产安全、损失，甚至牵涉人员的生命安全，所以锅炉管道安装必须严把质量关。下面以我曾参加施工的华泰造纸厂75t/h和501铝厂220t/h工业锅炉为例，浅谈散装锅炉管道安装。锅炉的管道系统主要有锅筒上升管及下降管，水冷壁，高低温过热器，省煤器几大部分组成。在水冷壁管道组对时，我们做了一个高度为一米的刚性框架平台，将水冷壁排管放到钢平台上进行。首先按照图纸前、后、左、右水冷壁分别成片组对。对照图纸检查管子的几何尺寸及数量和外观质量；对管子的外观质量检查时，主要检查管子是否有重皮、裂纹、压扁和严重锈蚀等缺陷。如管子有沟纹、麻点等缺陷时，其缺陷深度不应超过管道壁厚的百分之十，对煨制弯曲的管道检查更应仔细，检查其椭圆度是否超过检验规范标准。然后需对水冷壁管排按次序进行逐条吹污及通球试验，用压缩空气工作压力在0.4Mpa左右，压力不宜太高以免伤人。试验用球不要用产生塑性变形的材料，我们用压缩空气吹木球或者尼龙球，球的规格0.8D内。在干75t/h锅炉时，曾发现有两根管子椭圆度过大球未通过，后与厂家联系进行了调换，调换管道一定要注意管道的材质是否一样。因为锅炉管道材质的种类很多，如同一直径的管子在水冷壁上是20g，而在过热器上是12GrMo，对于

不太清楚的材质一定要找专业人员打光谱分析，确定管道材质，以免出现质量事故。其次要对排管管口齐整度进行检查，先把基准线固定好，测量每个口到线的距离，做好记录，用角磨机校口，把管口齐整度误差控制的1.5mm之内，同时复查拼接好排管的几何尺寸以及对角线误差。合格后把管口边缘20mm范围内的铁锈清理干净，内外都得磨出金属光泽，且管壁减薄量不大于管子厚度的百分之十。我们选用的是内磨机配内磨砂轮头，将管道内外壁均能处理干净。由于水冷壁是成片组对焊口较多，焊口可能一次性焊接不完，需要对打磨好的管口进行保护处理。我们选用是在焊口上涂抹漆片，这样可以对清理后的焊口进行三天左右的保护，不至于潮湿返锈。曾在八一电厂组对水冷壁时还没对好一半，突然下起了的大雨来不及遮挡，管口淋雨，等第二天天晴晾干，管口还是原样没有一点锈迹。

把要对接的另一片也检查好，找好齐整度，用两个或更多的倒链把两大片拉到一块，管口间留3-4mm的焊缝间隙，在进行整片水冷壁的几何尺寸对角误差间隙的检查，有不合适的进行二次校口，直到合格为止。由于水冷壁管道是成排管道用肋片连接，对口时管道出现错口，需将肋片割开400-500mm长，以方便对口，同时在肋片上割开15*25mm的小口，以便打斜铁，调整管子错口，错口错边用200mm的钢板尺，贴着管口上、下、左、右分别检测，合格了之后将其管口点

焊固定，同时把割开的肋片也点上，以免焊口受力裂开，对口时先两边各对好几个，然后两组分别中间往两边对，先找间隙较小的对，因水冷壁管管口较多点焊它也收缩，间隙大的点到最后也能缩小一点。等整片口对完才能进行全面焊接，焊接时上下同时焊接，以免焊接变形。由于在高空施工不便，最好是把上下集箱和水冷壁在现场组对好一块起吊。对接集箱时先按图纸检查管座数量、尺寸、位置并从手孔盖处检查集箱内是否有异物，用压缩空气吹扫干净，然后校好集箱管座管口的齐整度，合格后进行对接，对接时要注意集箱的方向，对接方法及步骤同水冷壁对接，施焊完成无损检测合格后可以进行吊装。

省煤器的安装：首先检查省煤器蛇形管有无破损、开裂等质量缺陷，并进行吹污通球，方法同水冷壁管，打磨好管口并做好管口保护，然后把蛇形管吊到按图纸要求装好的框架支承位置，摆放好，为了防止倾倒，采用8#铁丝捆绑在框架上做临时固定，等上、下层蛇形管全部吊到位后，先进行下层组对，组对按照规范要求进行，省煤器蛇形管一般采用全氩焊接，为了施焊方便，对好一片把口焊完，接着组对下一片，底层组对完后，逐层向上组对安装。

过热器管道安装与省煤器相似，先进行管道蛇形管检查，吹污、通球、磨口、护口，再把过热器蛇形管全吊到相应位置并挂好，用铁丝临时固定，逐片对接并焊好吊架。

汽水系统管道安装：锅炉组件吊装就位找正合格后开始进行锅炉本体管道的安装，安装前先对照图纸检查连接管的形状和尺寸是否符合要求，吹污通球并打磨好管口并做好管口保护，顶部管道密集，为使安装便利应先穿管，安先难后易，先长后短、先下后上的原则，把每根管穿入安装位置，用8#铁丝绑牢，然后再依次组对焊接。由于连接用卡具对口，卡住两管口调好间隙，卡紧进行点焊。卡具用对应的管子长度为200mm制作而成，制作方法为：把管子割成两半，成180度两弧板，两边焊上δ=10mm钢板，并钻好孔以便穿螺丝紧固，在弧板中间割30*60mm孔，便于点焊。

点焊完把卡具松开就可以全部施焊。管径大都在DN100以上，而且连接管焊口的位置空间较小，对口较难稳住，点焊用时略长，为了保证焊接质量，必须留好焊口的间隙和控制管口错边，我们采过热器连接管材质为12CrMo，对口点焊时就得进行焊口加温处理，我们选用氧炔焰对焊口加温，用红外线测温计测试表面温度，预热温度为150-250℃，最少测量三个点，以保证焊口均达到所要求的预热温度，达到温度进行氩弧焊点焊，点焊完松卡再进行全面氩弧焊打底焊接，其余各层选用相应的焊条电弧焊接，同时测量焊口温度，保证达到施焊要求。

焊接完成后做好相应的保温措施，以免温度下降过快，我们用

50mm厚的硅酸铝棉保温，在管道上缠绕两层用铁丝扎紧缓慢降温，等待检测。

无损探伤检测合格后对焊口进行焊后热处理，我们采用履带式电加热器包绕焊缝，用硅酸铝棉层保温，保温厚度为100mm左右，温度控制采用电加热器自动控温仪升温速度为200℃/h，升到715℃保温1小时15分，降温速度为100℃/h，降到300℃后自然冷却，冷却后再做硬度测试，并做好各项检测记录。

锅炉的排污、排气、取样等小管及阀门一般只有系统图，而没有施工图，管道需根据现场情况布置，安装前对管道内壁吹扫清理。管道布置要不影响通道和操作，阀门位置便于检修并适当固定，管道应不小于千分之二的疏水坡度。

在锅炉管道安装全部完成以后，检查管道上所有的附属设备、附件安装完毕，密封施焊完毕及热处理完进行整体试压，试压用软水从省煤器进水管加入，事先打开锅筒上的放气阀和过热器连通管上的放气阀，向锅炉供水，当锅筒放气阀冒水时，表明锅筒已满，关上此放气阀，继续打水，过热器连通管上的放气阀冒水时，间隔开关放气阀消除空气后进行升压，升压速度不宜过快，试验压力为工作压力的1.25--1.5倍，当升压到1/2试验压力时进行一次全面检查，看法兰、人孔、焊口等有无异常，如果发现泄露停泵泄压进行处理。如无异常

继续按试验压力的10%逐级升压，每级稳压3分钟直至到试验压力，在试验压力保压20分钟，观察锅筒上压力表无明显压降后，用试压泵的泄压阀进行降压，缓慢降至工作压力，保压进行全面检查，经检查后无漏水破裂及目测变形等现象，为水压试验合格，合格后及时降到常压，降压速度应控制在0.3Mpa/min，降压方法同样采用试压泵上的泄水阀。

由于工业锅炉管道的压力和温度都很高，所以我们必须严把质量关，严格按照工艺要求及相关规范进行精心施工为社会打造更多的精品工程。为我们公司赢得更多的荣誉。

第三篇：工业锅炉的类型和节能改造的方法

工业锅炉的类型和节能改造的方法

a,按用途分类 电站锅炉：用于发电，大多为大容量、高参数锅炉，火室 燃烧，效率高，出口工质为过热蒸汽。工业锅炉：用于工业生产和采暖，大多数为低压、低温、小容量锅炉，火床燃烧居多，热效率较低，出口 工质 为蒸汽的称为蒸汽工业锅炉，出口工质为热 水的称为热水锅炉。船用锅炉机车锅炉 注汽锅炉：用于油田对稠油的注汽热采，出口工质一般为 高压湿蒸汽。

b,按结构分类 火管锅炉：烟气在火管内流过，一般为小容量、低参数锅 炉，热效率低，但结构简单，水质要求低，运 行维修方便。水管锅炉：汽水在管内流过，可以制成小容量，低参数锅 炉，也可以制成大容量、高参数锅炉。电站锅 炉一般均为水管锅炉，热效率高，但对水质和 运行水平的要求也较高。c，按循环方式分类 自然循环锅筒锅炉多次强制循环锅筒锅炉 低倍率循环锅炉 直流锅炉复合循环锅炉

d，按锅炉出口工质压力分类 低压锅炉：一般压力小于1.275MPa 中压锅炉：一般压力为3.825MPa 高压锅炉：一般压力为9.8MPa 超高压锅炉：一般压力为13.73MPa 亚临界压力锅炉：一般压力为16.67MPa 超临界压力锅炉：一般压力为22.13MPa e,按燃烧方式分类 火床燃烧锅炉：主要用于工业锅炉，包括固定炉排炉、往 复炉排炉等。火室燃烧锅炉：主要用于电站锅炉，燃用液体燃料、气体 燃料和煤粉的锅炉均为火室燃烧锅炉。沸腾炉：送入炉排空气流速较高，使大颗粒燃煤在炉排上 面的沸腾床中翻腾燃烧，小颗粒燃煤随空气上升 并燃烧。f,按所用燃料或能源分类 固体燃料锅炉：燃用煤等固体燃料;液体燃料锅炉：燃用重油等液体燃料;气体燃料锅炉：燃用天然气等气体燃料;余热锅炉：利用冶金、石油化工等工业的余热作热源;原子能锅炉：利用核反应堆所释放热能作为热源的蒸汽发 生器;废热锅炉：利用垃圾、树皮、废液等废料作为燃料的锅 炉;其它能源锅炉：利用地热、太阳能等能源的蒸汽发生器或 热水器。

g,按排渣方式分类 固态排渣锅炉液态排渣锅炉h,按炉膛烟气压力 负压锅炉：炉膛压力保持负压，有送、引风机，是燃煤锅 炉主要型式;微正压锅炉：炉膛表压2—5KPa，不需引风机，易于低氧 燃烧;i,按锅筒布置分类 锅炉锅筒数一般为一个或两个，锅筒可纵置或横置布置，现代锅筒型电站锅炉都采用单锅筒型式，工业锅炉采用 锅筒或双锅筒型式。

j,按炉型分类 锅炉炉型很多，有倒U型、塔型、箱型、T型、U型、N 型、L型、D型、A型等。D型、A型用于工业锅炉，其它炉 型一般用于电站锅炉。k,按锅炉房型式分类 锅炉可作露天、半露天、室内、地下或洞内布置，工业 锅炉一般采用室内布置，电站锅炉主要采用室内半露天 或露天布置。

l,按锅炉出厂型式分类 可分为快装锅炉、组装锅炉和散装锅炉;小型锅炉可采 用快装型式，电站锅炉一般为组装或散装。(2)锅炉改造一般有节电、节煤、减少热损失，来提高热效率等，实现节能的目的比如：降低排烟温度，提高风温和给水温度等。(3)上海中兴科扬是最近第一家获得复合相变换热器的锅炉节能科研项目，可使锅炉热效率，提高1.蒸汽锅炉，4-10吨。能省百分之十以上的.谢谢

选用锅炉要注意以下三个方面：(一)煤种的适用 锅炉的机组设计是以某一代表性煤种的成分为设计依据的，选用锅炉一定要注意适应本地区的煤种。另外还要选用新型、热效率高、自动化程度高的锅炉。(二)参数选择 锅炉一般在额定负荷的80%-90%时效率最高，随着负荷的下降，效率也要下降。一般选用锅炉的容量比实际用汽量大10%就行了，如选择的参数不正好是系列标准，则选用较高一档参数的锅炉。锅炉辅机的选择也要参照上述原则，避免“大马拉小车”。(三)数量的选择 原则是要考虑锅炉正常检修停炉，又要注意锅炉房里的锅炉台数不多于3-4台。锅炉要装省煤器 为了减少排烟热损失，提高锅炉热效率，在锅炉尾部烟道设置省煤器受热面，利用烟气的热量加热锅炉给水，达到节能目的，加装省煤器后，提高给水温度，使炉水与给水温差减小，减少了锅炉给水产生的热效力。

国家规定：凡<4吨/时锅炉排烟温度不大于250℃;≥4吨/时锅炉排烟温度不大于200℃;≥10吨/时锅炉排烟温度不大于160℃，否则应安装省煤器。锅炉工操作与省煤 锅炉工应按如下方法操作，才能省煤：(一)送入的煤块尽量均匀，大块要打碎;(二)煤中适量加水，减少煤屑的飞扬;(三)投煤快，拨火快，清炉块，以缩短炉门开启时间、减少漏凤，保持炉膛温度;(四)煤层不要太厚，煤层要平，以利通风;(五)根据负荷的变化，及时调整燃烧，做到均匀供汽。

9.蒸汽按品位分级利用 蒸汽有一个特性，就是可以连续分级利用，用的次数愈多，能量的利用就愈充分，如果把品位高的蒸汽，现用来背压发电，再去带动工业汽轮机作功，然后在加热产品或物料，最后用于蒸煮或供暖、供热水等。这样才是做到了蒸汽合理分级利用。

热力管网、热设备的保温(一)保温的范围(1)外表面温度大于50℃的各种设备管道及其附件。(2)工业生产中需要防止或减少设备、管道及其附件内介质凝固、冻结的部位;(3)工业生产中不宜保温的设备、管道及其附件，其外表温度超过60℃，而又需经常操作维修，能引起烫伤的部位;(二)保温材料性能要求(1)导热系数：在≤650℃时，导热系数值不得大于0.12千卡/米时kWh，并有明确的随温度变化的导热系数方程式或图表;(2)抗压强度：成型制品的抗压强度≥3公斤/厘米2;(3)必须注明最高使用温度;(4)容重小、应标明数值;(5)耐火性、吸水率、耐腐蚀性等，必须注明其数值。(三)保温工程设计的原则(1)保温后的设备管道及其附件的散热损失应小于国家规定的“允许最大散热值”;(2)在保温材料的物理、化学性能满足工艺要求的前提下，应优先选用导热系数低、密度小、价格低廉的保温材料;(3)保温材料和保温厚度的选择，应使由于保温所花的材料、安装、维修的成本和保温后的散热损失在整个寿命期内达到最低的费用。(四)保温工程质量检查和验收(1)保温材料的容重、使用温度、导热系数及品种规格等应符合设计要求和有关规定;(2)保温结构不得有裂纹和凹陷的地方，表面不平度在3米以内不超过10毫米;(3)保温结构厚度偏差不得超过设计厚度的+10~-5%;(4)保护层搭缝应避开雨水冲刷方向，不应折皱和开裂。工厂配备蒸汽管道的应注意的事项(1)管径与蒸汽用量是否相适应，要根据使用目的来决定。对于热损失而言，一般蒸汽配管管径小时热损失小，较经济。但如果主管道用小管，管内蒸汽流速太高，会引起管道共振，所以蒸汽流速一般控制在50米/秒左右。随着所用蒸汽种类的不同，即用过热蒸汽还是饱和蒸汽，管内蒸汽的流速范围也不同。饱和蒸汽的流速范围较窄，以20~30米/秒为宜。因此，管径由管内蒸汽的流速范围决定。(2)到蒸汽使用地点的管路走向，如果能取最短距离时，就采用那一走向。若距离长时，必须考虑压力降，同时必须考虑蒸汽引起的管道热膨胀和使用膨胀节的注意事项，选择适当的弯管膨胀节和处理管内冷凝水的排出等等。(3)为了保持管内蒸汽压力的稳定，减压阀是否正常工作，安全阀能否准确启动，都要定期进行维护管理。另外，在长期使用中，管道接头及阀门等地方会产生蒸汽泄漏，因此要考虑及时和定期检修，努力改善泄漏状况。为了自动排出混入蒸汽管道内的空气或冷凝水，要在适当的地点安装疏水器，并检查其工作情况，以提高蒸汽的使用效率。特别是蒸汽中混入的空气，会使蒸汽分压力下降，降低蒸汽温度，因此必须采用疏水器，以便排出空气并回收冷凝水。

1、从操作上：用DCS自动控制优化燃烧，减少人为操作的浪费。

2、小锅炉上富氧装置，使用供风的含氧提高增加煤的燃烬程度。装置的费用比较高。

3、上节能辅机降低排烟热损失，但是排烟温度低了也有酸露点的不利因素。

4、控制好煤的粒度，上粉碎或筛分装置，粒度分布好了有利于燃烧工况优化。

5、锅炉的保温做好，降低散热损失。

6、蒸汽冷凝水用于锅炉。

7、提高锅炉给水的质量减少锅炉排污量，降低排污热损失。想节能得综合考虑，想把节能量提的太高有难度，锅炉的热效率跟锅炉的结构形式有主要的关系。有一些是设计问题，你再想法改也是有限度。

第四篇：燃气锅炉供热节能技术探讨论文

摘要：文章以燃气锅炉相关信息为出发点，对“煤改燃”潜在问题与原因进行分析，从而带出五项节能技术。

关键词：燃气锅炉；供热；节能

1燃气锅炉供热潜在问题与具体原因

1.1潜在问题

潜在问题主要有：①单位面积内的燃气锅炉供热存在偏高的情况，差异很大。事实上，单位面积内的耗气量最大、最小应该分别控制在14～15m3/m2与9～10m3/m2内；②大多数燃气锅炉都存在使用周期缩短、冷凝水腐蚀等问题。

1.2具体原因

跟踪燃气锅炉供热得到：设计者与作业人员会结合燃煤锅炉运行指标与工作要求进行工作，事实上并不清楚燃煤锅炉和燃气锅炉之间的现实差异。①和燃煤锅炉进行比较：额定效率和锅炉容量间有很大区分。就容量来看：燃煤锅炉处于0.7～46MW（1～65t/h）时、额定效率占72%～82%，此时锅炉容量最大，工作效率最好。从燃气锅炉的角度来看：当容量在0.7～29MW（1～40t/h）、额定效率占86%～92%时，锅炉效率与容量呈正比关系，燃煤锅炉下降速率更大；②和燃煤锅炉相比，锅炉负荷率与效率有很大差异，负荷低，其工作效率必定不高。负荷率达到40%，效率就只有38%。对于燃气锅炉，通过比例就能调整燃烧机。调试有保障时，基于30%～100%非负荷，额定效率与锅炉效率基本等同。

2进行“煤改燃”时各步骤存在各种问题

主要表现为：①普遍忽略了“煤改燃”论证方案“煤改燃”是整个步骤最易忽略的部分，同时也是最关键的领域。很多时候，设计者与甲方都不会分析热负荷计算以及改气后的锅炉配置与选型，只是粗略保留燃煤配置，将更多精力放在锅炉厂家与招标中，这是最大的失误。方案科学与否，关系着后续节能工作运行；②燃气锅炉供热节能技术在设计时贯彻不扎实。受各种因素影响，设计时根本没有仔细分析燃气锅炉技能技术，然后对应用与工作带来不良影响。

3燃气锅炉节能关键

3.1提高燃气锅炉效率

（1）提高锅炉平均运行速率。通过综合分析：比例调节燃烧机是最好的选择，并且能保障厂家调试到位、规范、科学，将测试报告作为检验质量的参考。这样才能控制在30%～100%的非负荷现状下实施，并且让额定效率与平均效率持衡。（2）为改善锅炉群作业效率，配置与选型关系着后续工作与布局。选型期间，必须正视：①让锅炉组合拥有很好的调整水平；②最小锅炉出力要和最低负荷匹配；③机械故障不包含燃气锅炉问题，与煤锅炉进行比较，抢修过程更加便利；④满负荷工况不能让燃气锅炉工作，由于排烟温度与损失都很大，所以会消耗更多。

3.2提高管网输送效率

结合建筑节能设计要求，不是节能建筑管网的输送效率预设为85%，第一步、二步节能管网的输送效率都是90%。从实践反馈的信息来看：如果基础值是85%，则偏高，需要结合锅炉房实际情况进行测量。对管网输送效率构成影响的因素主要体现在水力失调、泄露与保温上，国外大多数体现为保温损失。由于供暖失调与外管网失衡出现热损失相对较少，从数据反馈的信息来看：不属于节能的建筑，输出热源达到44W/m2热量，通过管网，将损失2W/m2；如果是二次管网，将损失5W/m2，结尾不能调节的损失将近7W/m2，到用户剩下30W/m2。如果是一步节能建筑，其热量热源输出约38W/m2，通过一次网之后将损失2W/m2，如果是二次网就会损失5W/m2，末尾不能调整的损失约6W/m2，到用户剩下25W/m2。根据以上数据：管网的输送效率只有66%与68%，说明室内供暖与外管网水平失衡产生的热量比例相对较大，需要结合实情改善。当前燃气成本开销相对较高，所以必须尽最大努力减少损失。为确保工作效益，最好确保水力与室温调控持平。

4节能系统

以国外节能技术与工作经验为基础，不断优化节能系统。这种系统主要由气候补偿、回收烟气冷凝热、变频风机、调控室温、水力平衡系统组成。

4.1气候补偿系统

气候补偿系统的优势体现在：①根据室外温度反映的情况，调控供水，杜绝高室温，同时将能耗控制在允许范围；②结合人类活动以及太阳辐射情况，调整时间；③结合室外温度，调整运行曲线与分段；④结合锅炉房维护结构与设备状态，随时对二次用户以及供水温度进行纠正；⑤当锅炉所处回水温度较高时，应该避免冷凝水与锅炉腐蚀，尽量保障锅炉使用周期。

4.2气候补偿器

最好的运行曲线潜藏在气候补偿器中，也就是结合各种数据，计算出供水温度，将三通阀开度控制在一定范畴，如此二次出水温度才符合计算要求.5烟气冷凝热回收系统分析

不同燃料烟气成分之后，可以得知在不同燃料烟气成分中，水蒸气容积比例分别为：天然气20%、油12%、煤4%。由于甲烷是构成天然气的核心成分，氢占了很大比重，一旦燃烧必定和氧发生作用，出现水蒸气，从而使天然气冒烟占水蒸气面积的比例最大。1000g水蒸气所带的热量约2400kJ，锅炉（0.7MW/h）滋生的水蒸气约30～40kg，等同于25～33h内需要带走的热量（0.7MW）。所以热损失相对较大，应该回收热量，减小燃气损耗，改善锅炉热效率。当前，锅炉排烟温度减小到70℃，最小可以在40℃左右。水蒸气所处的烟气露点温度约58℃左右，一旦和小于露点介质接触，势必冷凝成水，并且释放热量。在这期间，能够回收的烟气热量有以下构成：①显热，在减小烟温的条件下达成，排烟温度在70～80℃。测试得到的结果是，烟温减小20～50℃，锅炉热效率就能提升1%～3%；②潜热汽化，利用冷凝水蒸气成水的方式达成，通过测试发现：锅炉热效率可以提高3～5%。如果综合两者，锅炉热效率也能提升3～8%，而锅炉自身的热效率高达90%。如果是通过改变锅炉自身以达到改善热效率的方法并不可靠，只会消耗更多。通过烟气冷凝的方式进行热能回收，以不影响锅炉自身效率为基础，将锅炉热效率提升3～8%，是目前收益最大、投资最小的节能途径。

6结束语

将节能技术应用到燃气锅炉供热节能系统，不仅能改善系统智能状态，还能帮助整个系统降低能耗。在应用节能系统时不需要太专业的知识，具有自动控制、操作简易等特点。目前，处在供暖时段的能源非常紧张，更科学、合理的应用燃气、节省能源是必须解决的问题。燃气锅炉节能系统的节能效果明显，具有很高的供暖质量，经济、社会效益非常可观。

第五篇：节能技术

地源热泵中央空调：地源热泵机组利用土壤或水体温度冬季为12-22℃，温度比环境空气温度高，热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提高；土壤或水体温度夏季为18-32℃，温度比环境空气温度低，制冷系统冷凝温度降低，使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式，机组效率大大提高，可以节约30--40%的供热制冷空调的运行费用，1KW的电能可以得到4KW以上的热量或5KW以上冷量。

与锅炉（电、燃料）供热系统相比，锅炉供热只能将90%以上的电能或70～90%的燃料内能为热量，供用户使用，因此地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省约二分之一的能量；由于地源热泵的热源温度全年较为稳定，一般为10～25℃，其制冷、制热系数可达3.5～4.4，与传统的空气源热泵相比，要高出40%左右，其运行费用为普通中央空调的50～60%。因此，近十几年来，尤其是近五年来，地源热泵空调系统在北美如美国、加拿大及中、北欧如瑞士、瑞典等国家取得了较快的发展，中国的地源热泵市场也日趋活跃，可以预计，该项技术将会成为21世纪最有效的供热和供冷空调技术。能量回馈技术：

1、回馈节能基本原理

将运动中负载上的机械能（位能、动能）通过能量回馈装置变换成电能（再生电能）并回送给交流电网，供附近其它用电设

备使用，使电机拖动系统在单位时间消耗电网电能下降，从而达到节约电能的目的。

2、回馈节能解决方案

能量回馈装置的作用就是能有效的将电动机的再生电能高效回送给交流电网，供周边其它用电设备使用，节电效果十分明显，一般节电率可达15%～45%。此外，由于无电阻发热元件，机房温度下降，可以节省机房空调的耗电量，在许多场合，节约空调耗电量往往带来更优的节电效果。在通用变频器、异步电动机和机械负载所组成的变频调速传统系统中，当电动机所传动的位能负载下放时，电动机将可能处于再生发电制动状态；或当电动机从高速到低速（含停车）减速时，频率可以突减，但因电机的机械惯性，电机可能处于再生发电状态，传动系统中所储存的机械能经电动机转换成电能，通过逆变器的六个续流二极管回送到变频器的直流回路中。此时的逆变器处于整流状态。这时，如果变频器中没采取消耗能量的措施，这部分能量将导致中间回路的储能电容器的电压上升。如果当制动过快或机械负载为提升机类时，这部分能量就可能对变频器带来损坏，所以这部分能量我们就应该考虑考虑了。

在通用变频器中，对再生能量最常用的处理方式有两种：(1)、耗散到直流回路中人为设置的与电容器并联的“制动电阻”中，称之为动力制动状态；(2)、使之回馈到电网，则称之为回馈制动状态（又称再生制动状态）。还有一种制动方式，即直流制动，可以用于要求准确停车的情况或起动前制动电机由于外界因素引起的不规则旋转。

有许多专家谈论过有关变频器制动方面的设计与应用，尤其是近些时间有过许多关于“能量回馈制动”方面的文章。今天，提供一种新型的制动方法，它具有“回馈制动”的四象限运转、运行效率高等优点，也具有“能耗制动”对电网无污染、可靠性高等好处。

功率因数补偿技术：功率因数是交流电路的重要技术数据之一。功率因数的高低，对于电气设备的利用率和分析、研究电能消耗等问题都有十分重要的意义。

所谓功率因数，是指任意二端网络（与外界有二个接点的电路）两端电压U与其中电流I之间的相位差的余弦。在二端网络中消耗的功率是指平均功率，也称为有功功率，它等于电压×电流×电压电流间相位差的余弦。

由此可以看出，电路中消耗的功率P，不仅取决于电压V与电流I的大小，还与功率因数有关。而功率因数的大小，取决于电路中负载的性质。对于电阻性负载，其电压与电流的位相差为0，因此，电路的功率因数最大（）；而纯电感电路，电压与电流的位相差为π/2，并且是电压超前电流；在纯电容电路中，电压与电流的位相差则为－（π/2），即电流超前电压。在后两种电路中，功率因数都为0。对于一般性负载的电路，功率因数就介于0与1之间。

一般来说，在二端网络中，提高用电器的功率因数有两方面的意义，一是可以减小输电线路上的功率损失；二是可以充分发挥电力设备（如发电机、变压器等）的潜力。因为用电器总是在一定电压U和一定有功功率P的条件下工作，由公式P=UIcosΦ

可知，功率因数过低，就要用较大的电流来保障用电器正常工作，与此同时输电线路上输电电流增大，从而导致线路上焦耳热损耗增大。另外，在输电线路的电阻上及电源的内组上的电压降，都与用电器中的电流成正比，增大电流必然增大在输电线路和电源内部的电压损失。因此，提高用电器的功率因数，可以减小输电电流，进而减小了输电线路上的功率损失。

提高功率因数，可以充分发挥电力设备的潜力，这也不难理解。因为任何电力设备，工作时总是在一定的额定电压和额定电流限度内。工作电压超过额定值，会威胁设备的绝缘性能；工作电流超过额定值，会使设备内部温度升得过高，从而降低了设备的使用寿命。对于电力设备，电压与电流额定值的乘积，称为这台设备的额定视在功率S额即也称它为设备的容量，对于发电机来说，这个容量就是发电机可能输出的最大功率，它标志着发电机的发电潜力，至于发电机实际输出多大功率，就跟用电器的功率因数有关，用电器消耗的功率为

功率因数高，表示有功功率占额定视在功率的比例大，发电机输出的电能被充分地利用了。例如，发电机的容量若为15000千伏安，当电力系统的功率因数由0．6提高到0．8时，就可以

使发电机实际发电能力提高3000千瓦，这不正是发挥了发电机的潜力吗？设备的利用也更合理。从这个角度来讲，功率因数可以表示为有功功率与机在功率的比值，即

如何提高功率因数，是电力工业中需要认真考虑的一个重要而又实际的问题。在平常遇到的电感性负载的电路中，例如日光灯电路，一般采用并联合适的电容器来提高整个电路的功率因数。闭环控制技术：闭环控制是根据控制对象输出反馈来进行校正的控制方式，它是在测量出实际与计划发生偏差时，按定额或标准来进行纠正的。闭环控制，从输出量变化取出控制信号作为比较量反馈给输入端控制输入量，一般这个取出量和输入量相位相反，所以叫负反馈控制，自动控制通常是闭环控制。比如家用空调温度的控制

在控制论中，闭环通常指输出端通过“旁链”方式回馈到输入，所谓闭环控制。输出端回馈到输入端并参与对输出端再控制，这才是闭环控制的目的，这种目的是通过反馈来实现的。正反馈和负反馈是闭环控制常见的两种基本形式。其中负反馈和正反馈从达于目的的角度讲具有相同的意义。从反馈实现的具体方式来看，正反馈和负反馈属于代数或者算术意义上的“加减”反馈方式，即输出量回馈到输入端后，与输入量进行加减的统一性整合后，作为新的控制输出，去进一步控制输出量。实际上，输出量对输入量的回馈远不止这些方式。这表现为：运算上，不止于加减运算，还包括更广域的数学运算；回馈方式上，输出量对输入

量的回馈，也不一定采取与输入量进行综合运算形成统一的控制输出，输出量可以通过控制链直接施控于输入量等等。相控调功技术：相控技术采用闭环反馈系统进行优化控制，通过实时测量电动机的电压与电流波形，由于电动机为一感性负载，其电流与电压波形通常存在相位差，该相位差的大小与其负载的大小有关。相控器将实际相位差与依据电动机特性的理想相位差进行比较，并依此来控制SCR可控硅整流桥触发角以给电动机提供优化的电流和电压，以便及时调整输入电机的功率，实现“所供即所需”。电能质量质量技术：

（1）电压质量。给出实际电压与理想电压间的偏差以反映分配的电力是是否合格。电压质量通常包括：电压偏差、电压频率偏差、电压不平衡、电压瞬变现象、电压波动与闪变、电压暂降、暂升与终端、电压谐波、电压陷波、欠电压、过电压等。

（2）电流质量。电流质量与电压质量密切相关，为了提高电能的传输效率，除了要求用户汲取的电流是单一频率正弦波形外，还应尽量保持该电流波形与供电电压同相位。电流质量包括：电流谐波、间谐波或次谐波、电流相位超前与之后、噪声等。

（3）供电质量。包括技术含义和非技术含义两部分，技术含义有电压质量和供电可靠性；非技术含义是指服务质量，包括供电部门对用户投诉与抱怨的反应速度和电力价目的透明度等。

（4）用电质量。包含电流质量和非技术含义等，如用户是否按时、如数缴纳电费等。

治理方法：

一、瞬变现象 在电力系统运行分析里。它表示电力系统运行中一种并不希望而又事实上出现的瞬时事件。由于RLC电路的存在，大多数人的概念里瞬变现象自然是指阻尼振荡现象。关于此，IEEE里有一个含义更宽，描述也更简单的定义：变化量的部分变化，且从一种稳态过渡到另一种稳态过程中，该变化逐渐消失的现象。但这样描述在电能质量领域里会存在潜在的许多分歧。下面对瞬变的两种普遍类型做一下介绍：

1、冲击性瞬变现象是在稳态条件下，电压、电流的非工频、单极性的突然变化现象。通常用上升和衰减时间来表现冲击性瞬变的特性，也可以通过其频谱特性成分表示。

2、振荡瞬变现象是一种电压、电流的非工频、有正负极性的突然变化现象。对于迅速改变瞬时值极性的电压和电流振荡问题，常用其频谱成分（主频率）、持续时间和幅值大小来描述其特性。

二、短时电压变动

这一类型包括电压暂降（也称为骤降或凹陷）和短时间电压中断等现象。若按照持续时间长短来划分，进一步还可将其分成瞬时、暂时和短时三种类型。顺便指出：如此细分的目的是用于电能质量监测中队电压干扰分类统计。

1、电压中断，当供电电压降低到0.1p.u以下，且持续时间不超过1min时，我们就认为出现的电压中断现象。出现原因可能是系统故障、用电设备故障或控制失灵等。

2、电压暂降是指工频条件下电压方均根值减小到0.1~0.9p.u之间、持续时间为0.5~50周波的短时电压变动现象。电能质量领域使用暂降（sag）来描述短时电压降低已经很多年了，IEC把这一现象成为骤降（dips）在国内外行业内这两个词可以相互替换，是同意词。

3、电压暂升的涵义是指在工频条件下，电压均方根值上升到1.1~1.8p.u之间、持续时间为半个到50个周波的电压变动现象。与暂降的起因一样，暂升现象也是同系统故障相联系的。我们可以用幅值大小和持续时间来表征这一现象。由于分类的方法不同，在许多资料中也使用“瞬态过电压”作为“电压暂升”的同义词。电压暂升现象远没有电压暂降现象那样常见。

三、长时电压变动

长时间电压变动是指，在工频条件下电压均方根值偏离额定值，并且持续时间超过1分钟的电压变动现象。分两种情况，即过电压和欠电压。通常，过电压和欠电压并非由于系统故障造成，而是由于负荷变动或系统开关操作引起的。

1、过电压过电压是指在工频条件下交流电压方均根值升高，超过额定值10%，并且持续时间大于1分钟的电压上升现象。过电压的出现通常是负荷投切的结果。

2、欠电压是指在工频条件下交流电压方均根值降低，低至额定值的90%且持续时间超过1分钟的电压变动现象。与过电压的出现原因正好相反。某一负荷的投入或某一电容器的切除都可能引起系统欠电压。

3、持续中断是指系统电压迅速降到0且持续时间大于1min。这种长时间电压中断往往是持久的。当系统事故发生后，往往需要人工应急处理以恢复正常供电，通常需数分钟或数小时。持续电压中断是特有的电力系统现象。但如果是电气设备检修或线路更改导致停电，或由于工程设计不当或电力供应不足引起的持续中断，则不属于电能质量问题。

四、电压不平衡

电压不平衡，时常被定义为与三相电压或电流的平均值的最大偏差，并且用该偏差与平均值的百分比表示。电压不平衡也可以用对称分量发来定义即用负序或零序分量的百分比加以衡量。电压不平衡的起因主要是负荷不平衡（如单相运行）所致，或者是三相电容器组的某一相熔断器熔断造成的。大于5%的电压不平衡属于电压严重不平衡，它的起因很可能是由于单相负荷过重引起的。

五、波形畸变

波形畸变是指电压或电流波形偏离稳态工频正弦波形的现象，可以用偏移频谱描述其特征。波形畸变有五种重要类型，即直流偏置、谐波、间谐波陷波和噪声。

1、直流偏置，在交流系统中出现直流电压或电流称为直流偏置。这可能是由于地磁干扰或半波整流引起的。例如为延长灯管的寿命在照明系统中采用的半波整流器电流，会是交流变压器偏磁以至于发生磁饱和，引起铁芯发热缩短寿命直流分量还会引起接地极和其它电气设备连接的电解腐蚀。

2、谐波，把含有供电系统设计运行频率整数倍频率的电压或电流定义为谐波。可以把畸变波分解成工频和各次谐波分量的综合。电力系统中的非线性负荷是造成波形畸变的源头。

3、间谐波，与谐波定义方法类似，只是将整数倍于工频的条件换成非整数倍。

4、陷波是电力电子器件在正常工作情况下，交流输入电流从一相切换到另一相时产生的周期性电压扰动。由于陷波的连续出现，可以用受影响电压的波形频谱来表征该量。但由于陷波的相关频率相当高，很难用谐波分析中习惯采用的测量手段来反映它的特征量，通常把它作为特殊问题处理。例如，一种评价指标规定，出现的陷波以其下陷深度和宽度来衡量。

5、噪声是指带有低于200kHz宽带频谱，混叠在电力系统的相线、中性线或信号线中的有害干扰信号。电力电子装置、控制器、电弧设备、整流负荷以及供电电源投切等都可能产生噪声。由于接地线配置不当，未能把噪声产地至远离电力系统，常常会加重对系统的噪声干扰和影响。噪声可以对点射设备的正常工作造成危害。采用滤波器、隔离变和电力线调节器等措施能减缓噪声的影响