鍋爐專業科技論文
供熱鍋爐是我國國民經濟生產、生活中的重要裝置，使用廣泛，需求量大。據測算，燃煤供熱鍋爐每年燃用煤炭約4 億t ***標準煤*** 。小編為大家整理的，希望你們喜歡。
篇一
淺談鍋爐節能
【摘要】供熱鍋爐是我國國民經濟生產、生活中的重要裝置，使用廣泛，需求量大。據測算，燃煤供熱鍋爐每年燃用煤炭約4 億t ***標準煤*** 。但由於結構設計不合理、製造質量不良、所用煤種與設計不符、運用操作不當等，目前供熱鍋爐普遍存在出力不足、熱效率低下、輸出引數不合格，汙染嚴重等問題。儘管供熱鍋爐在節能新技術、新產品應用方面取得了一些成果，但與發達國家相比還有相當大的差距，因此具有很大的節能潛力。
【關鍵詞】供熱 燃煤 節能
目前我國正在使用的工業、生活鍋爐達到55萬臺，其中82%為燃煤鍋爐，去年耗煤4億多噸，但平均執行效率僅65%。如果將執行效率提高15%-20%，即達到國際先進水平，可每年節煤7000萬噸並有效減少環境汙染。我廠為哈爾濱鍋爐責任有限公司生產的固態排渣煤粉爐，型號分別為兩臺HG-220/9.8-HM12型和三臺HG-410/9.8-HM16型，鍋爐燃用內蒙東部褐煤。主要承擔著大慶市讓胡路區1300萬平方米區域的居民供熱，是以供熱為主的熱電聯產企業。因此提高燃煤效率，對節能減排具有重要意義。
鍋爐節能的措施有很多種，可以採用新設計從根本上更改，也可以採用新技術對當前使用的鍋爐進行技改。但有部分在用鍋爐還應該從實際出發，在鍋爐的執行管理和系統上採取措施，以達到提高鍋爐效率和節能減排的目的。
1 鍋爐能耗浪費的主要原因
1.1 鍋爐容量小、熱效率低
我廠有220t/h型和三臺410t/h型燃煤鍋爐共五臺鍋爐，所用鍋爐容量較小，況且，大多鍋爐長期在低負荷下執行，造成不完全燃燒和排煙溫度升高，熱損失增大。
1.2 煤種多變、煤質差
我廠主要以褐煤為燃料，但近年來，由於燃煤緊張，價格上漲等原因，煤種複雜，質量差，其顆粒度、熱值、灰分等均無法保證。且我廠採用的是直吹式制粉系統，磨煤機磨製的煤粉全部直接送入爐內燃燒，使鍋爐對煤種的適應性較差，當煤種發生變化時，其燃燒工況相應也發生變化，且燃燒時工況也相應變差。
1.3 鍋爐受熱面結焦、積灰嚴重
工業鍋爐在執行時易發生結焦、積灰等現象。這些現象發生後會增大工業鍋爐區域性阻力系數、減小流通截面，這二者變化後都會使工業鍋爐區域性阻力增大，不利於排煙。其次工業鍋爐在執行時發生結焦、積灰等現象後會減小其傳熱量，這就使工業鍋爐的煙氣溫度有所增高。
2 提高鍋爐效能的方法
為了提高鍋爐燃燒效效率，減少浪費。應該加大節能裝置與技術的引進與使用，提高鍋爐的效能。
2.1 燃料量與風量的調節
根據鍋爐負荷的變化增減燃料，同時通過對送引風機的調整，維持合理的燃料風量比。當鍋爐負荷變化時，必須使燃料量和風量的增減密切配合，力求使爐膛內的火力維持均勻、穩定;並達到燃料的完全燃燒，以降低熱損失，提高熱率。
2.2 不同煤質煤種合理配比
由於市場供應原因，入廠煤種多樣，煤質偏離設計煤種較大，為了保證鍋爐安全、穩定、經濟執行，繼續做好混煤摻燒工作很有必要。結合開展相應的煤種摻燒試驗研究，對不同煤種進行不同摻配比例的燃燒調整試驗，找出更加有利於鍋爐燃燒、提高鍋爐效率的執行工況，指導執行操作，進而達到機組節能、降低煤耗的目的。
2.3 降低工業鍋爐受熱面結焦、積灰
2.3.1 定期投入適量的工業鍋爐清灰劑
工業鍋爐的省煤器、空氣預熱器等受熱面受到煙氣的沖刷，在表面易形成煙垢，影響工業鍋爐熱效率。若在工業鍋爐執行時，投入適量的鍋爐清灰劑，使進入爐膛的清灰劑在高溫下昇華分解，與鍋爐受熱面的結焦、結渣接觸併發生微爆反應，進而使其分解、脫落。工業鍋爐清灰劑主要作用是除焦、除灰、催化、防腐，可使鍋爐熱效率提高5～6%。清灰劑的用量每月約為用煤量的萬分之一。
2.3.2 定期對工業鍋爐進行吹灰
在工業鍋爐內部初步形成的積灰呈鬆散狀，可用定期吹灰法來清除。若這些積灰附在工業鍋爐內部管子上的時間過長，則可能由鬆散狀轉化為緊密狀。這是由於有的積灰可能吸附煙氣中的SO2、SO3和水蒸氣等，生成粘結性的硫酸鹽和亞硫酸鹽，使鬆散性積灰變成緊密性積灰，時間久了不易清理。因此，定期對工業鍋爐進行吹灰可避免積灰由鬆散狀轉化為緊密狀。
2.4 提高工業鍋爐熱效率
2.4.1 減少散熱損失
減少散熱損失，加厚保溫材料和提高絕熱材料的質量，在使用中要注意維護，避免受潮或損壞。工業鍋爐散熱損失的大小除與保溫措施有關外，還與鍋爐負荷大小有關，低負荷時，因散熱面不變，散熱量基本不變，而燃料耗量變小了，對應於每公斤燃料的散熱損失將增加。因此，為減少散熱損失應儘量不要讓工業鍋爐在低負荷下執行。
加強鍋爐的保溫、堵漏、防洩、防冒。由於爐牆、管道系統的溫度高於周圍的溫度，容易產生散熱損失，所以要重視並加強爐牆和管道的保溫，減少散熱損失，提高鍋爐熱效率。同時，鍋爐爐膛和尾部煙道漏風、熱力管道及法蘭、閥門處蒸汽和熱水的“跑、冒、滴、漏”等現象也普遍存在，要及時維修，減少這些熱損失。
2.4.2 採用二次迴風系統，促進燃料完全燃燒
二次迴風能在鍋爐內形成煙氣漩渦，這一方面增加了懸浮煤粉在爐膛內的停留時間，使燃料充分的燃燒;另一方面能降低爐膛內的溫度梯度，提高爐膛內受熱面的利用率，所以採用二次迴風系統是改善燃燒條件的重要手段。利用二次迴風系統的效果十分顯著。據測算，利用二次迴風系統的鍋爐，熱效率可提高5%～10%左右。
2.5 降低工業鍋爐排煙溫度
降低排煙溫度的主要措施有以下2 種途徑：
***1***儘量減少或避免受熱面上結渣、水垢、積灰和堵灰等現象的發生;
***2***改進或增加工業鍋爐尾部受熱面。工業鍋爐的排煙溫度低，表明其排煙餘熱利用情況良好。但是排煙溫度並非越低越好，倘若排煙溫度過低，就有可能出現某些不正常的現象。這些不正常的現象包括：煙道過剩空氣係數太高、鍋爐執行負荷太低、燃燒不良、爐膛溫度過低。其次，過低的排煙溫度勢必要增加工業鍋爐尾部受熱面，這是不經濟的。同時還會增加通風阻力，增大引風機的電耗。此外，過低的排煙溫度如果低於煙氣露點以下，將會引起受熱面的腐蝕，危及鍋爐的安全執行。最合理的排煙溫度應根據排煙熱損失和尾部受熱面的金屬耗量與煙氣露點等進行技術經濟核算來確定，同時應符合工業鍋爐的設計值。
3 結束語
由於能源逐漸緊張，對工業鍋爐進行節能這一舉措勢在必行。本文對我廠鍋爐的執行狀況進行了簡要介紹，同時提出了一些節能方法。我們要有效地調節燃料量與風量，對不同煤質的煤種合理配比。降低受熱面結焦、積灰。採用熱水鍋爐供暖、區域鍋爐房集中供熱和熱電聯產等方式提高能源的利用率，獲得較大的經濟效益。
參考文獻
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篇二
淺談工業鍋爐水質
摘要： 鍋爐水質達標，是鍋爐安全執行和經濟執行的關鍵，是汽水質量的根本保證。不但可以節約能源、減少事故發生，並且可以保證鍋爐及其配套裝置的執行壽命。
Abstract： Good quality of boiler water is the key of safe and economic operation of the boiler and the fundamental guarantee of steam and water. It can not only save energy and reduce accidents but also ensure the running life of the boiler and its corollary equipment.
關鍵詞： 天然水;鍋爐水質;工業鍋爐水質;水處理;工業鍋爐水質標準
Key words： natural water;quality of boiler water;quality of industrial boiler water;treatment;quality standard of industrial boiler water
中圖分類號：TK227 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311***2013***29-0309-02
1 天然水中的雜質對鍋爐執行帶來的危害
天然水中雜質，按顆粒大小，可分為三類：懸浮物、膠體物、溶解物。這些雜質如果在鍋爐執行的過程中不進行處理，會對鍋爐安全和經濟執行帶來影響。
懸浮物的顆粒最大成分是一些泥土、油和有機物等不溶於水的懸浮物，其存在會影響離子交換裝置的執行，如
果在水處理裝置內沉積會使離子交換機汙染，水處理裝置容量降低，制水量降低，影響產水質量;懸浮物直接進入鍋爐，它會在鍋筒內沉澱，使傳熱情況變壞，金屬過熱發生事故，會影響水迴圈，嚴重堵塞爐管，產生爆管;降低蒸汽品質，引起汽水共騰。
膠體物是分子和離子的集合體，主要由鐵、鉛和矽的氧化物形成的無機礦物膠體、動植物膠體;它們表面帶有同性電荷，互相排斥彼此不能結合，不能下沉，所以在水中穩定存在。
不除去水中的膠體物質，將會使鍋爐結垢，爐水產生大量泡沫。引起汽水共騰，汙染蒸汽品質，影響鍋爐正常執行。溶解物最常見的是氣體和離子，如氧氣、二氧化碳氣體;鈉、鈣、鎂等離子。溶解氧對金屬有強烈的腐蝕作用，二氧化碳氣體溶於水後有一定的酸性，不但本身對金屬產生腐蝕，同時會加劇溶解氧對金屬的腐蝕。鈉、鈣、鎂等離子在鍋爐執行過程中會產生水垢，水垢過厚會產生金屬過熱發生事故。
2 去除天然水中的雜質方法和裝置
水中懸浮物顆粒在流速低或靜止的水中藉助重力沉降，使水得到澄清的過程為澄清沉澱處理。常見的沉澱裝置多為流動型，懸浮物在池內的沉澱是在水流流動中進行的。常見的有立式、平流式、薄層式等。水流在沉澱池內的流速一般都很低。懸浮物在流速低的流體內沉澱，可近似地用在靜止液體中的沉澱規律來解釋。沉澱處理，包括天然水中原有懸浮物的沉澱和通過投加藥劑使水中膠體和離子態雜質轉化為沉澱物的沉澱析出。
根據GB/T1576-2008的規定，鍋爐水處理的方式大體分為：鍋內和鍋外。
鍋內水處理是通過向鍋爐內投入一定數量的藥劑，使水中的結垢成分轉變成沉澱物，然後通過排汙從鍋爐內排出。鍋內水處理的特點：①不需要複雜的裝置，投資小、成本低，操作方便。②對水質適應範圍大。③不能完全防止鍋爐結垢，產生的沉澱物，在排汙不及時時容易二次結垢。④排汙率增加，減少鍋爐的熱損失。額定蒸發量小於或者等於4t/h，或者小於等於1.3MPa的自然迴圈蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐，額定功率小於或等於4.2MW承壓熱水鍋爐和管架式熱水鍋爐除外的常壓熱水鍋爐的，可以往鍋內加藥處理，但加藥後的汽和水質量不會影響生產和生活。
鍋外水處理是通過水處理裝置，對水質中可能產生結垢的Ca+、Mg+等離子用另外不會產生硬度的Na+、H+等離子來取代，從而使水軟化。以鈉離子交換器為例，它的交換原理根據化學公式：Ca2++2NaR?圳2Na++CaR2;
Mg2++2NaR?圳2Na++MgR2。
式中NaR代表鈉離子交換劑，Ca+、Mg+等離子代表天然水，Na+代表交換後的軟化水，CaR2代表交換後的交換劑，交換器工作情況見圖1。鈉離子交換的特點是：①硬度可以降低或消除。②鹼度不變。③含鹽量增加。④鈉離子交換可以反覆使用。⑤鈉離子交換式層次進行的。
3 國家標準中的規定
以上多種水處理方法，最終目的是為了達到GB/T1576-2008《工業鍋爐水質》的要求。檔案要求工業鍋爐不適用鋁材製造的鍋爐，而且還有執行時的水質標準。工業鍋爐適用的是額定出口蒸汽壓力小於3.8MPa的以水為介質的固定式蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐，也適用於以水為介質的固定式承壓熱水鍋爐和常壓熱水鍋爐。
水質標準分為：①自然迴圈蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐。②熱水鍋爐水質。③灌流和直流鍋爐水質。④餘熱鍋爐水質。⑤補給水水質。⑥回水水質。
除鍋爐水質標準外還有《鍋爐化學清洗規則》、《鍋爐水***介***處理監督管理規則》、《鍋爐水***介***處理檢驗規則》。
總之，國家對鍋爐的水、汽質量提出了更高要求。隨著工業的不段發展，必然有工業鍋爐投入執行，做好鍋爐的水處理工作，是非常重要的。
參考文獻：
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