工业锅炉的节能改造问题探讨

摘　要：本文介绍了锅炉供热系统凝结水及蒸汽的回收利用、引风机轴瓦冷却系统的改造及炉排的变频调速三个节能实例的应用，有效地节约了能源消耗，降低了企业的生产成本。

关键词：锅炉　能源　节能

工业锅炉是企业不可缺少、重要的热源、取暖设备，工业锅炉的运行也是一项不可忽视的资金支出，因此，工业锅炉的合理经济运行也是企业减少生产成本的一部分，对企业发展是非常重要的。我单位有SZL4―13―P型锅炉10台，SZL6―13―P型锅炉1台，分布于5个锅炉房，这些锅炉均是80年代产品，配套设施陈旧，能源消耗比较大，针对这种情况，我们从以下几个方面对锅炉进行了节能改造，降低了能源的消耗，取得了显著的效果。

一、采暖系统凝结水及蒸汽的回收利用

1.蒸汽供热系统实际上包括蒸汽管道和凝结水回收系统两部分，因为凝结水是良好的锅炉补给水，如果凝结水不能回收或回收的凝结水质不符合要求，会使锅炉补给水量增大，增加水处理设备和运行费用，增加燃料消耗造成浪费，所以凝结水在管道中的蒸汽和凝结水回收是蒸汽供热系统的重要环节。为此我们采用耐高温水泵回收凝结水，用自行设计制造的热交换器将蒸汽回收利用。

2.热交换器的工作原理：

采暖系统凝结水管中形成的蒸汽进入交换器内与通过热交换器的软化水进行对流换热，蒸汽遇低温软化水放热，一部分变为凝结水，一部分被软化水吸收，从而提高了软化水的温度即锅炉补给水的温度，节约了能源。

3.工作过程如图一所示：

3.1软化水由循环泵自老炉泵坑内输送到热交换器与系统回水蒸汽进行热交换后，经球阀3分别送回老炉泵坑或新炉泵坑。

3.2热交换后产生的凝结水经闸阀5流到老炉泵坑或新炉泵坑。

3.3高温回水由耐高温水泵直接输送到老炉或新炉泵坑内。

3.4热交换后的气体经闸阀4排入大气。

4.交换器产生的经济效益。

4.1每日可回收冷凝水：20000kg即每日节约20t水

4.2每日可节约煤：

4.3每日节约金额211.2kg×0.55元/kg+20t×3.5元=186.16元

4.4每年可节约金额186.16×252=46912.3元

经交换器换热后的软化水把泵坑内的水温由14℃提高到46℃ ，使水处理设备运行费用大大降低，所产生的经济效益也十分可观。

二、锅炉引风机冷却系统改造

1.原引风机冷却水系统采用的是自来水直接冷却法，引风机轴瓦接入自来水冷却后，冷却水没有进行回收，直接进入排水系统，造成水资源的严重浪费。

2.为了改变水资源浪费的情况，我们将冷却方法改为环路循环系统。

2.1系统的组成：管道泵、冷却水箱、循环管路、流量开关。

2.2工作原理：由管道泵作为冷却水机械循环的动力、并与冷却水箱、循环管路、引风机轴瓦、流量开关构成一个循环系统，对引风机轴瓦进行冷却。如图二所示：

2.3此系统在运行过程中，保持水箱水温不超过40℃，如超温可打开自来水阀门向冷却水箱注水进行降温。此系统不仅节约了水源，而且通过流量开关与锅炉引风机进行联锁保护，只有冷却系统正常工作时，才可以启动引风机、鼓风机等，否则就无法启动锅炉，避免了锅炉引风机轴瓦因无冷却水而发生轴瓦温度过高，发生抱瓦现象，有效地保护了引风机电机，保证了锅炉正常运行。此项改造不但每年可节水约1万余吨，而且维修资金也明显减少。

三、炉排减速机变频调速

1.链条炉燃烧的调节主要有燃料层厚度、送风量和炉排速度三个方面。这三个方面必须合理配合，燃烧工况才能能正常。燃料层厚度经试验确定后，在运行中一般不宜多变动，因而在实际运行调节中主要调节送风量和炉排行进速度（给煤量）。锅炉在运行中要根据煤质的情况随时对送风量和炉排行进速度进行调节，对于易着火的高挥发分燃料，燃料的进给速度要快些，而燃料层要薄些，对于高水分的劣质煤，则应采用较厚的煤层，适当降低炉排速度，这样才能保证燃料不发生跑火、燃不尽的现象，使燃料充分燃烧，减少浪费。为此我们采用了变频器对炉排进行变频调速。

2.变频器的工作原理：我们知道，交流电动机的同步转速表达式为：

n=60f(1-s)/p

n-异步电动机的转速

f-异步电动机的频率

s-电动机转差率

p-电动机有极对数

由式可知，转速n与频率f成正比，只要改变频率f即可改变电动机的转速，当频率f在10~50HZ的范围内变化时，电动机转速调节范围非常宽。变频器就是通过改变发动机电源频率实现速度调节的，是一种理想的高效率、高性能的调速手段。

3.变频器的应用使锅炉的燃烧调节变得方便、快捷，有效地节约了燃煤，设备故障率降低，提高了锅炉的自动化程度。此外，风机、泵类设备多数采用异步电动机直接驱动的方式运行，存在启动电流大、机械冲击、电气保护特性差等缺点。不仅影响设备使用寿命，而且当负载出现机械故障时不能瞬间动作保护设备，时常出现泵损坏同时电机也被烧毁的现象。变频调速后就可以降低起动电流，有效地保护电器设备，提高系统的安全可靠性和设备利用率，延长设备使用寿命。

四、结束语

通过对锅炉的节能改造，大大降低了工业锅炉的运行成本，取得了良好的经济效益。由此可见，锅炉节能改造工作大有潜力可挖，从锅炉的结构、运行调节、辅助设备及燃料等方面都可以找出有效的节能方法，为企业的节能降耗工作做出贡献。