- 工業鍋爐節能減排應用技術(第二版)
- 史培甫
- 1531字
- 2019-03-20 14:34:31
第二節 工業鍋爐供熱節能
一、工業鍋爐供熱系統的構成
工業鍋爐供熱系統由熱源、熱網和熱用戶三大部分構成:熱源是提供熱用戶所需的蒸汽或熱水的工業鍋爐房(或熱電廠);熱網是由蒸汽管網(或熱水管網)組成的載熱體輸配系統;由生產、生活與建筑物采暖空調等用熱系統和設備組成的熱用戶系統,總稱為熱用戶。
供熱系統的能源利用率等于鍋爐熱效率、管網熱效率和用熱設備熱效率的乘積。鍋爐耗能的大小不僅決定于本身熱效率的高低,還決定于用熱系統的能源利用率。節省工業鍋爐耗能必須從鍋爐、管網和用熱設備三方面系統考慮。
鍋爐的能量轉換由三個過程組成:燃料燃燒的放熱過程;煙氣向汽、水的傳熱過程;水和蒸汽的吸熱過程。實際工作中它們既是串聯工作,又有并聯運行,過程進行中互相推動又互相制約。鍋爐熱效率(即能量轉換程度)取決于燃燒效率、傳熱效果和吸熱能力。要提高工業鍋爐熱效率,就要使這三個過程都得到強化,這是分析問題的基點,應貫穿于鍋爐設計制造、選型使用、維修保養全過程。
管網熱效率除了管網散熱損失和流體泄漏損失外,還應考慮介質輸送過程中流動壓降和流量調配不當造成流動失調的損失。
二、供熱系統節能潛力分析
工業鍋爐現實節能潛力分析,就是用反平衡法,用實際運行或試驗數據,對比分析各項熱損失與設計指標或先進運行指標相比的差距,從這種差距判斷現實靜態節能潛力的大小,并找出具體原因,采用合適的技術措施減少熱損失,提高鍋爐熱效率,達到挖掘節能潛力的目的。
用理論節能潛力分析法,得出滿足同樣的負荷條件下,熱電聯產供熱比工業鍋爐房供熱更能節約能源,用熱電聯產替代工業鍋爐房是一種現實動態節能潛力。具體到某一項目到底能不能替代,必須通過現實動態分析,從技術、經濟、資源、環境、法律法規、現實管理水平以及社會可接受程度等多方面進行全面綜合分析(即可行性研究)確定。
供熱系統節能潛力分析法是全面質量管理在能源管理上的運用,它將復雜的系統分解為若干個相對獨立的影響因素,在分別考察這些因素的基礎上,再綜合分析各因素之間的相互關系和各因素對整個系統的影響,從而確立提高系統整體效率的關鍵對策。
三、技術節能與管理節能
工業鍋爐供熱節能途徑可分為技術節能和管理節能。
技術節能包括:發展能源科學技術,開發新能源,合理、深度、循環利用能源資源,改革工藝流程,改造更新能源設備,改進設備維護和運行操作技術,提高設備自動化水平等。
管理節能是以能源的科學管理求節能。能源科學管理,從國家層面看包括:按照科學發展觀制定能源政策和產業政策,綜合運用法律法規、稅收信貸、政府投資、技術標準、宣傳教育、行政監管等手段,對各種能源的資源配置、生產、運輸、貯存、轉化、消費實施全過程科學管理;從能源用戶層面看包括:科學規劃選擇用能系統,制定科學的能源管理制度,對能源管理和使用人員進行科學用能培訓及考核,對能源設備選型、購置、安裝、驗收,既有設備改造、使用維護和能源物資的采購、運輸、儲存、使用進行全過程科學管理,以保證能源的充分有效利用。
目前我國供熱系統以燃煤工業鍋爐熱源廠為主,燃煤工業鍋爐供熱系統煤耗約占全國總煤耗量的1/5,鍋爐平均運行熱效率僅60%~65%,輸配熱網熱損失達4%~10%;凝結水回收利用率低;鍋爐水處理設施不盡科學完善;供熱系統自動控制與檢測水平低;操作、維護和管理水平低,供熱系統能源利用效率僅約35%,現實節能潛力巨大。就當前我國實際現狀而言,管理節能比技術節能潛力更大,供熱系統節能又比能源設備節能潛力大。
四、工業鍋爐供熱技術節能領域
①鍋爐及附屬設備選型與鍋爐房設計節能技術;
②鍋爐及附屬設備改造節能技術;
③鍋爐經濟運行節能措施;
④鍋爐房余熱回收節能技術;
⑤熱媒輸配節能技術;
⑥凝結水回收利用節能技術;
⑦典型用熱工藝與設備節能技術。