浅析余热锅炉的节能改造革新技术

浅析余热锅炉的节能改造革新技术

工业化工厂大多都采用余热锅炉进行热能的再利用，然而随着余热锅炉使用时间的增长，一些问题与不足也慢慢地显现出来。因此，本文从实际情况出发，结合余热锅炉的概念和运行原理，对余热锅炉出现的锅炉的排烟温度无法控制、过热器的过热能力下降、省煤器的损坏程度高等问题进行分析，然后提出相应的解决办法，最后通过实际的验证证实这些措施的可行性，发现了改进余热锅炉的革新技术不仅可以节约能源，而且还能减少环境污染。

工业化生产的投资力度比其他领域强很多，企业为了减少成本获得更高的利润，只有不断地提高技术水平和减少能源的消耗。近几年，随着各种能源价格的大幅度上涨，人们开始重视锅炉的运行成本。因为在现实中，锅炉的燃料费用是非常大的支出。另外，节能是一个国家能够可持续发展的关键因素之一，如果我们还坚持传统的能源利用方式，不能使资源进行有效的循环利用，就会使社会的整个资源环境加剧恶化，并且可能造成能源的快速枯竭。现在工业化生产虽大量使用余热锅炉作为节能的标准，然而随着余热锅炉使用时间的增长，余热锅炉就出现了很多问题，这些问题不仅降低了锅炉的工作效率和其他设备的工作效率，更严重的是对环境造成了巨大的破坏。

     一. 余热锅炉的概念

随着科学技术的不断进步，工业化程度的不断加深，越来越多的工业化企业都开始致力于采用新兴能源代替旧能源，或者提高对有限资源的重复利用率。工业化生产的投资力度比其他领域强很多，企业为了减少成本获得更高的利润，只有不断的提高技术水平和减少能源的消耗。众所周之，能量之间可以相互转化和利用，同样工业化设备中每天排出的热能也可以转会为动力，供工厂使用。余热锅炉的运用是工业生产中的一个进步，工厂每天制造出很多的热能，这些热能如果很好地转化会成为新的生产力，但是若是置之不理，不仅造成浪费，而且还给环境带来了很大的伤害。

利用各种废气的显热和废弃物焚烧后余热为热源的锅炉称为余热锅炉，又称废热锅炉。余热锅炉就是以吸收的热能为动力进行运作的，以具体的例子来说明。某工业化工厂的催化制氢装置，它每天都会产生很多的热能，于是工厂就为之装置了余热锅炉。余热锅炉利用催化制氢装置产生的高温将锅炉中的水加热到一定的程度，然后通过余热回收的方式或是蒸汽产生新的能量来供替它装置使用。

二、余热锅炉的运行原理与出现的问题

1.余热锅炉的运行原理

余热锅炉的运行原理：燃油、燃气、燃煤经过燃烧产生高温烟气释放热量，高温烟气先进入炉膛，再进入前烟箱的余热回收装置，接着进入烟火管，最后进入后烟箱烟道内的余热回收装置，高温烟气变成低温烟气经烟囱排入大气。

2.余热锅炉运行中出现的问题

余热锅炉可以在很大程度上提高燃料燃烧释放的热量的利用率，所以被广泛运用再工业化工厂中，然后由于随着锅炉使用时间的增长，许多问题相继产生，而这些不足和隐患在一定程度上影响了锅炉的工作效率和其他设备的正常使用。具体有以下几个问题：

2.1锅炉的排烟温度无法控制

当余热锅炉运行到一段时间内，它的排烟效果就逐渐下降，同时产生的烟体温度也无法到达所需要求。一般情况下，随着时间的增长，排烟温度会不断的增高。它的增高不仅会损坏锅炉本身，而且还会因为锅炉受热面杂质的堆积发上爆炸情况，存在很大的安全隐患。锅炉的排烟温度无法得到很好的控制，使得锅炉的使用率大大降低。

2.2过热器的过热能力下降

如果余热锅炉的过热面积设计的很小，就会发生过热不足的问题。通常情况下，锅炉过热出口的温度都要在430℃上下，但是由于过热面积过小的原因锅炉产生的实际热度都达不到430℃，这样一来，锅炉就没法进行供热行为，这很大程度上影响设备的正常工作。

2.3省煤器的损坏程度高

锅炉的省煤口主要作用是给锅炉供给水，水通过这个路径进行传递。然而在实际的操作过程中，我们不能保证水的温度和锅炉的温度一致，它们总是存在很大的偏差。正是这种温度的偏差，会损坏省煤器，甚至会腐蚀省煤器。并且吹灰系统也会留下很多杂质，这些杂志长期凝固，很难消除，会大大影响锅炉的运作速度，从而影响锅炉的效率和效果。

三、 余热锅炉的节能改造技术

余热锅炉存在的许多问题并不是不可以解决的，只要进行相关技术的改进和提高，还是可以发挥余热锅炉的良好性能，为其他设备服务，进而提高整个工厂的工作效率和效益。根据锅炉出现的具体问题，从以下几个方面进行调整。

1.过热器的革新措施

过热器的主要问题是过热器面积过小提供不了足够的热度，这个问题不但影响设备的正常运作，而且还会出现安全隐患。为了解决这个问题，提高过热器出口的温度，我们采取这样的方法：由于省煤器入口与对流蒸发段出口之间存在一段空间于是我们在他们之间安装了一个饱和蒸汽低温过热器。这个低温过滤器以翅片管为传热媒体，采用模块化箱体的结构形式。另外我们还要在这段空间中安装一个固定的可以旋转的吹灰装置，这些增添配置的作用就是配合已有装置来提高热能转化的能力和效果，避免效率低下情况的发生。

具体运行过程：增设的饱和蒸汽低温过热器能够将接受到的饱和蒸汽的温度转变达到310℃上下，然后在这个温度的基础上饱和蒸汽与余热锅炉本身的饱和蒸汽相结合再达到所需的温度。经过这样的一个流程，流入过热器蒸汽的焓值有明显的提高，这样一来，余热锅炉的过热能力就得到了很大程度地提高，不会出现改造前出现的问题，从而也保证余热锅炉能够在较长一段时间内稳定运行。特别值得提到的是，在余热过滤运行的中后期，经过调整改造的新型过热器能够平衡过热的能力，不会出现温度过低或过高的情况。还有由于在后期运行过程中，随着时间的流逝，锅炉对流受热面上的灰尘和杂质就会堆积很多，这些灰尘和杂志就改变烟气热量的位置，使得热量向后移动，而调整后的过热器很好地解决了这个问题，而且还能有效的提高过热蒸汽的温度。管路的露点问题可以通过对汽包以及蒸发受热面进行拆除的方式解决，这样做不仅为日常的设备运行与设备维护工作提供便捷，而且可以简化余热锅炉系统。在这个过程中我们必须保证新添加的低温过热器的工作状态，因为只有最佳的工作状态才能保证过热蒸汽出口的温度能够符合要求。

2.省煤器的革新调整措施

排烟温度一旦太高就会严重地影响到余热锅炉的使用效率，提升余热锅炉的操作水平可以通过拆除之前省煤器高低温炉墙的方式实现，配置螺旋翅片管做成的积木式箱体模块化结构，一般情况下，这些省煤器的受热面能够在很大的范围内增加换热的面积，进而大大提升省煤器的导热水平，充分实现排烟温度的降低，这样可以让确保温度为180℃。与此同时，在改造的时候，运用的是特殊的积木式模块化构造，一方面可以大大提高设备质量及相关性能，另一方面也可以方便施工，有利于施工时间的缩短，有效地降低了时间成本。由于锅炉给水的温差很大，很容易造成省煤器的腐蚀和穿孔等。就省煤器的给水系统而言，可以以换热要求为依据，对省煤器出口的水的高温堆加热锅炉给水，达到实际流入省煤器的给水温度大大提升的目的，同时降低与锅炉的温差，尽可能地避免露点腐蚀问题的出现，确保省煤器的高效安全操作。

3.吹灰器的革新调整措施

余热锅炉在运行过程中，我们发现吹灰器的工作效果会对锅炉的工作状态和工作效率产生相当大的影响力。当吹灰器的工作效果不良好时，就会使余热锅炉受热面沉积灰尘和杂质增多，同时除了余热锅炉受热面，还有省煤器装置，这个部分也会存在很多的灰尘和杂质。这些灰尘和杂质的堆积会大大影响锅炉运行的稳定性能。我们应对这种问题的解决办法就是对吹灰器进行改造。具体是把原来的声波吹灰器换成PLC自动控制的激波吹灰器，这个新的吹会器能够大大的提高吹灰能力，减少灰尘和杂质在相关配置上的堆积，从而为余热锅炉的正常运行提供保障。

4.提高余热锅炉的自身控制系统

除了对过热器、省煤器、吹灰器进行相应的改造之外，违逆还要对余热锅炉自身的控制系统进行调整改善，对余热锅炉自身控制系统的提高是以适应锅炉控制的便捷和时效为目的的。具体措施：用先进的PLC控制系统来替代与新增激波吹灰系统改造相适应的电气自控控制系统;升级原先的DCS控制系统，在该系统上增添相匹配的显示参数。这个提高余热锅炉控制系统的措施能够对余热锅炉实现有效的监督和控制，进而最大限度提高锅炉的工作效率。

四、节能技术革新后的成效检验

余热锅炉改造系统完毕之后，为了证实改造的效果，我们以某个工业化工厂为具体实验对象进行了检验。在检验之前我们估计新的锅炉的排烟温度能从220℃变为180℃左右。对检验结构我们制作了一个节能估算表(表1)。根据表1的显示数据，我们可以看到余热锅炉的工作效率由原来的72.63%变为81.87%，提高了九个百分点，这样的结果估计能使烟气热量的回收利用率提高近10个百分点。这样结算下来可以节省标煤3051.43t，这些节约下来的能源可以提供给取热器和油浆蒸发器汽包和中压饱和蒸汽过热，若是按每吨1200元来算，总共可以节省3661716元。总之，经革新后的余热锅炉，不仅能够为工业省下很大开支，并且也能减少对环境的污染程度。

五、结束语

余热锅炉在运行过程会出现很多问题，随着问题和不足的出现，革新和改进余热锅炉的工作越来越受到重视。通过上述内容的阐释，我们找到了解决的办法而且也得到了很好的验证。余热锅炉的排烟温度不稳定，降低了余热锅炉的工作效率，同时也降低了其他设备的工作效率。为了应对这种情况，我们采取低温过热器来代替原来的过热器，与此同时对于省煤器的排烟问题，配置螺旋翅片管做成的积木式箱体模块化结构，扩大受热的面积。这两个措施能够对节能技术革新其到很好的成效。对于省煤器的损坏腐蚀问题，我们可以以换热要求为依据，对省煤器出口的水的高温堆加热锅炉给水，达到实际流入省煤器的给水温度大大提升的目的，同时降低与锅炉的温差，尽可能地避免露点腐蚀问题的出现，确保省煤器的高效安全操作。为了解决吹灰机的问题，我们用PLC自动控制的激波吹灰器来代替原始的吹灰机，进而提高吹灰的水平。为了验证方法的效果，我们以具体的工厂为案例进行数据估算。这些数据说明新的余热锅炉技术不仅能够为工业省下很大开支，并且也能减少对环境的污染程度。

总之，锅炉的工作环境很难掌控、工作负担很大，为了能够延长余热锅炉的使用时间和提高工作效率，我们不能忽视对余热锅炉的保养工作，同时保养工作并不是没有方法可循，科学合理的保养方法和先进的锅炉革新技术共同为提高锅炉的工作效率做出了保障。

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发布日期：2018/11/22 10:48:01 浏览量：1158