武学治
摘 要: 在日常的工作中我发现有一台2t/h的燃气锅炉一直运行效率低下,经过测试,最终发现过量空气系数过低是导致锅炉热效率难以提升的原因之一。随后调整锅炉内的通风比,使得锅炉达到了较高的热效能。基于此,本文通过对锅炉改进前后的运行数据进行分析,统计出异常参数的变化量,结合数据分析了促进锅炉节能的办法,最后谈了谈笔者在工作中的几点体会。
关键词: 统计数据;锅炉;节能
【中图分类号】TE08 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733(2020)03-0162-02
工业锅炉节能监测方法中明确的规定了锅炉的热效率是设备出厂前必须监测的项目。从工业锅炉测试的统计分析结果可知,通常影响锅炉热效率浪费的关键参数是排烟热损失,而锅炉的散热损失与气体未完全燃烧损失仅仅占了热损失的2-3成。因此,想要促进锅炉节能,首先要调整相关参数,降低排烟热损失,其次在降低锅炉的散热损失与气体未完全燃烧损失。
1 对锅炉运行数据统计结果的分析
为了明确燃气锅炉在运行过程中的热量损失情况,找出节能的关键点,笔者查阅了《工业锅炉能效测试评价规则》中关于对锅炉运行热效率测定的办法,对我公司的一台2t/h的燃气锅炉进行运行热效率测试。
附:锅炉型号及参数
锅炉型号:WNS2-1.25-Y(Q)
生产日期:2018年4月
额定蒸发量:2t/h
额定蒸汽压力为1.25Mpa
排烟温度为28.5℃
额定热效率:88.8%
经过最终的测试,结果显示,锅炉实际的运行效率并未达到此产品的额定效率,具体的测试数值详见表1:
随后,笔者经过计算及测量,求得该锅炉烟气排放中的氧气含量为0.092%,一氧化碳含量达到了7.12%,碳氢化合物含量为5.01%,代入上述参数,最终求得改锅炉的最终热效率仅为55.01%,距离锅炉声明的热效率值88%相差较大。
经过深入的调查分析,发现问题产生的源头是锅炉内的气体未完全燃烧,导致数据中的q3损失比例较高。导致上述现象的外部原因是由于锅炉内部的排风比不合理,造成过量空气系数仅有0.56,。原料得不到充分的氧气供给,导致大量的燃气并未与氧气接触就排至外界。从而导致了锅炉实际的热效能较低。
因此,我们对锅炉内部机构进行了改造,重点调整锅炉内部的配风比。随后又进行了一次锅炉运行热效能能效测试,详见表2:
从表2中我们可以得出,锅炉的出力数值的得到了明显的提升。这因为这项参数的改变,使得锅炉的热效能达到了较为可观的89.04%,已经超过额定热效率的数值。
因此,我们可以得出,通过对锅炉的配风比进行科学的调整,能够显著的提升锅炉的热效率,甚至可以将q3的数值将为0。不仅如此,由于锅炉出力数值的上升,导致锅炉的散热损失也显著的下降,长此以往,带来的经济效益是相当可观的。
虽然锅炉经过改进后,能够达到标注的运行功率,但是对于其他方面的参数来说,则有一定损失。例如,改进后的锅炉排烟温度过高,以及排烟损失的上升,导致锅炉实际节能的效果仍然没有达到最大值[2]。
从这个思路出发,如果对锅炉的运行形式进行一定的优化,在锅炉的尾部加装省煤器,能够使锅炉在运行时炉内的温度进一步的减小,从而达到减小排烟温度的目的。另外,要对锅炉的过量空气系数进行近一步的控制,使其将至1.1以下,如果能以此思路出发,则最终的锅炉预计热效率将会比如今的89.04%在提升3%以上。
经过上述改进,单单节省的能源价格就是一笔可观的数值:
假设锅炉每天开15小时,一年开300天,天然气的价格按当前最新的2.88元每立方米来计算,仅仅质量配风设计进行调整每年节约的燃料成本就高达50万左右[1]。
2 开展锅炉节能规划的体会
目前,很多运行中的燃气锅炉往往都做不到最优配置,无法准确的确定锅炉内部的排风比。这是因为实际生产中很多单位过于注重经济效益,而忽略了节能设施的投入,極少有单位配备烟气分析仪或是装氧量计,导致锅炉运行的监测数据不全面,自然也就难以展开锅炉节能的规划。
其次,要正确的认识到燃气锅炉热量损失的原因。不单单只是排烟温度过高和锅炉配风比不合适能够能够影响节能的效果。引起燃气锅炉热效率不佳的因素主要有两大方面:第一是由于锅炉运行时内部的过量空气系数过大,导致排烟损失q2过高。第二类原因是各类原因引起的锅炉内部燃气的未完全燃烧,导致未完全燃烧损失q3过大。
如果此时配置有专业的设备对锅炉运行的状态进行实时的监测,则锅炉的操作人员能及时的发现异常的数值变化,及时的调整排烟比以及空气系数的数值,则能够有效的减少锅炉内部不完全燃烧损失。
如果以人的角度来看待问题,则能有更为直观的见解。首先,锅炉操作人员工作技能不足,当然,定期的开展培训工作是很有必要的。但是想要全面的提高整体从业人员的专业素质仍然存在着较大的困难。很多锅炉工以前是从事燃油锅炉职业的,因此,他们在日常工作中往参照的是以往的工作模式,导致锅炉节能工作的确难以开展。
结束语:随着燃气企业的不断发展,从业人员技术水平不足的问题将会很快的被克服。目前在部分企业中,已经应用到了智能化,数字化的监控系统,能够对锅炉运行过程中的数据进行实时分析,自动输出最合适的调整指令以促进节能。锅炉的调试人员只需要注意锅炉内部的配风比是否合理,并将过量空气系数控制在一个合理的数值,尽量在1.1以下,这样锅炉的节能效果能得到显著的提升,很好的控制了锅炉内气体未完全燃烧损失以及排烟热损失。长此以往,为企业节省的成本也是一笔可观的数字。
参考文献
[1] 张从丽,李德英,刘宏利.某燃气锅炉房现存问题及节能改造分析[J].区域供热,2016(4):74-76.
[2] 贾力.燃气锅炉的经济运行和节能策略[C]// 2017年第二届七省区市机械工程学会科技论坛暨学会改革与发展研讨会论文集.2017.