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高效燃气有机热载体锅炉的节能措施和节能管理研究

张秋洪

山东泰安山锅集团有限公司,271038

摘要: 高效燃气有机热载体锅炉,是一种低压、高温、安全、高效、节能的特种设备,广泛应用于石油化工、纺织、发电等各个领域,具有广泛的应用前景。锅炉的节能工作直接影响到企业的运行成本,甚至影响我国经济的健康发展。然而我国高效燃气有机载体锅炉的节能管理工作仍然存在很多不足,本人试图根据实际工作,对高效燃气有机载体锅炉的节能措施与节能管理,提出一些可行性的建议,供大家参考。
关键词: 高效燃气有机载体锅炉;节能;措施;节能管理
DOI:10.12721/ccn.2022.157058
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一、高效燃气有机载体锅炉的节能措施

要想知道高效燃气有机载体锅炉的节能措施,首先就需要知道锅炉的能量转化路径,燃气在锅炉内经过充分燃烧,对有机热载体进行加热,然后有机热载体通过循环系统为用热设备供热,在此期间有机热载体经过一个循环,温度只降低了20摄氏度左右,这期间的能量损耗几乎可以忽略不计,所以要节能主要考虑的是两个问题,燃气燃烧不充分,以及燃烧后排放的烟气存在大量余热。

1.1合理配置与使用燃烧器

为了解决燃气燃烧不充分问题,就需要合理配置与使用燃烧器。由于天然气是气态的,很容易就可以与空气混合,要使燃气充分燃烧是十分可行的,这是燃气锅炉的一大优势。根据相关文献[1],燃气锅炉排烟处的过量空气系数需要达到1.15以下,才能让燃气燃烧更充分。如果空气过量,就会让锅炉排烟量增加,带走更多的热量。因此为了提高锅炉的热效率,让锅炉更加节能环保,就需要控制高效燃气有机载体锅炉内部燃气与空气的比例,以保证燃气的充分燃烧。

为此,我们配置了一种新型环保的全预混燃烧器,这种燃烧器可以在燃烧之前把空气与燃气充分混合,然后在燃烧之前还会经过风机搅拌,从而让锅炉内的燃气与空气混合更加均匀,以实现燃烧更充分的目的。经过实践,我们发现这种方式不仅让燃气燃烧更充分,发热更加均匀,而且也极大的避免氮氧化物和一氧化碳等有害气体的产生。

1.2采用空气预热器回收烟气余热

为了解决锅炉尾气带走大量余热问题,我们采取加装余热利用装置的措施,来进行节能减排。根据相关文献[2],燃气锅炉如果不加装任何余热利用装置,尾气温度通常在200度以上,有的锅炉甚至能达到300度以上,占据了锅炉热损失的大半部分[3]。与传统蒸汽锅炉不同,直接在排烟口加装余热水箱,高温燃气有机载体锅炉,需要采用双层结构,锅炉内的燃气经过充分燃烧产生的热量为有机热载体加热后,并不直接排放,而是再次经过对流受热面进行换热处理,置换出来的热量用于加热锅炉内部燃烧所需要的空气,最后经过除尘器等过滤装置进化之后再排入大气,从而实现热量的充分运用,和运行成本的有效降低。并且经过多方面的处理,确保锅炉烟气排放量以及烟气中有毒有害气体的含量都符合国家标准。

二、高效燃气有机载体锅炉的节能管理

2.1建立节能目标管理责任制

为了加强高效燃气有机载体锅炉的节能管理,企业应该明确各岗位责任,明确节能管理人员,计量管理人员,燃料检验分析人员等等人员职责,对于重要岗位应该采取全职而不是兼职的方式。在明确各岗位责任之后,企业应该根据各锅炉系统明确节能目标,并将这个节能目标分解到各个部门、各个班组,建立节能目标责任制,并定期进行考核,从而有效加强节能管理。

2.2建立日常节能检查维护制度

在高效燃气有机载体锅炉的长时间使用过程中,难免会出现一些接头松动,漏气,漏油之类的现象,以及各项温度压力不达标等问题。为了加强管理节能管理,企业需要规定日常检查的项目内容以及要求,比如要明确每天的燃料燃气使用量,燃气空气进入时的温度压力要求,烟气排放时的温度压力有害物质含量等要求,以及炉壁表面温度等等设置一个合适科学的标准,从而有利于锅炉的日常检查以及定期维护。例如,有机热载体通常是导热油,而导热油通常是可燃液体,一旦发生泄漏,甚至有燃烧爆炸的风险。与此同时,导热油在长期使用后会变质,这会让导热油的黏度变大,流动性变差,从而增加保热油循环泵的能量损耗,为此需要及时定期的更换导热油。再者,导热油的循环系统是封闭的,而且温度非常高,如果导热油内部的水分含量过高,大量的水变成气态,极其容易导致管壁喷油甚至爆炸,因此更换了导热油,需要进行脱水处理,以及导热油的酸碱度测量,避免管道的腐蚀。以上种种问题,我们采取建立检查维护清单的方式,对照企业制定的各项项目标准严格检查,在每次检查维护过程中发现问题要及时处理,为高效燃气锅炉安全高效节能运行保驾护航。

2.3加强对锅炉操作人员的管理培训

高效燃气有机载体锅炉作为一种特种设备,其安装使用应符合国家有关标准,其操作人员也应符合相关要求,对相关操作人员应加强管理培训,让操作人员清楚各项燃料需要检验的各项内容、标准、方法,制定各项操作管理规范,并且定期对于操作人员进行考核,从而最大程度避免因人为原因,而造成的能量浪费甚至安全事故。例如空气中的氧气含量并不是一成不变的,操作人员需要经常观察锅炉内火焰颜色以及排烟处含氧量,来判断燃气是否燃烧充分,从而通过燃烧器调整燃气与空气的比例,例如对于天然气而言,火焰为浅蓝色说明燃烧比较充分;如果火焰发白,说明空气比例过高;如果火焰发红,说明空气比例过少等等,然后检测尾气的氧气含量变化,通过燃烧器不断调整最终确定最佳比例,从而减少热量损失,让锅炉更加节能。如今最新型的锅炉控制系统,已经能够根据各项数据,实现自动调节,在人员需要人员进行监控检查,确保仪器不出错。

2.4制定预产统计分析机制

高效的节能管理离不开精准的数据分析,因此企业需要建立统计分析制度,明确统计人员需要统计的各项数据内容要求,从而完成对锅炉的用能以及能效状况进行日常分析统计工作。统计人员也需要明确锅炉上各项仪器仪表各项数据的意义,明确各项目统计时的方法要求,及时的分析化验采集各项数据,确保数据的真实有效准确。接下来管理人员需要对统计人员统计的数据定期进行分析汇总,从中及时发现问题并解决问题,从而指导锅炉操作人员的工作开展,采购人员的采购要求等等,让整个锅炉系统的运行更加科学合理节能。

2.5制定锅炉安全生产责任制度

企业的健康发展,锅炉的高效节能使用,不能脱离安全两个字,一切的工业生产活动需要建立在安全的基础之上。企业必须明确各部门各岗位安全责任,对各部门各岗位工作人员进行安全培训,必要时可开展定期考核,符合一定要求后才能继续上岗。企业管理人员需要加强对锅炉工作者的安全生产监督,确保锅炉前每时每刻都有工作人员值守,避免工作人员出现瞌睡、擅离岗位、在锅炉房内吸烟用火等行为。锅炉工作人员应该时刻牢记安全生产责任,按照安全操作规范要求进行操作,尤其值得注意的是,在工作交接时,必须做好工作交接准备工作,接班人必须对各项仪表数据仔细核对检查,最大程度的避免安全事故的发生,只有在安全情况下的节能才是真正的节能。

三、小结

本文根据文献调查研究,结合工作实践,总结出了两个节能措施,五个节能管理措施,希望能起到一个抛砖引玉的作用,使大家提高对高效油燃气有机载体锅炉节能工作的重视,让企业在保证安全的基础上,能够的有效降低能耗,从而降低企业的运行成本,直接为企业创造经济效益,为企业的现代化发展贡献力量。

参考文献:

[1]郑东旭.燃气蒸汽锅炉的节能措施和节能管理研究[J].设备管理与维修,2020(24):3.

[2]陈少斌.燃气蒸汽锅炉的节能措施和节能管理探讨[J].设备监理,2019(5):2.

[3]蒋磊.宁波市有机热载体炉安全节能情况概述[C].全国第二十届热载体加热技术交流会论文集.2017:36-43.