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

杨勇

（哈尔滨锅炉厂有限责任公司黑龙江哈尔滨150046）

摘要：一般而言，工业化工厂多数采用余热锅炉进行热能的再利用，随着余热锅炉使用时间的增长，一些问题与不足慢慢地显现出来。因此，为了适应生产和节能的需要,对于余热锅炉进行节能改造是十分切实可行的办法,见效快、成本低,是现阶段对锅炉节能增效的普遍做法。就此，本文从实际情况出发，结合余热锅炉的概念和运行原理，对余热锅炉存在的问题进行分析，并提出相应的解决办法，从而起到节约能源，减少环境污染的作用。

关键词：余热锅炉；节能；改造技术

1引言

近年来，随着各种能源价格的大幅度上涨，人们逐渐重视锅炉的运行成本。在现实工作中，锅炉的燃料费用是非常大的支出。而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，则会使社会的整个资源环境加剧恶化，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，但随着余热锅炉使用时间的增长，余热锅炉存在不少问题，降低了锅炉的工作效率和其他设备的工作效率，对环境造成了巨大破坏。

2余热锅炉概述分析

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致力于采用新兴能源代替旧能源，或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。一般而言，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，这些热能如果更好地转化，则会成为新的生产力，但是若是置之不理，不仅造成浪费，而且还给环境带来危害。

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，如：某工业化工厂的催化制氢装置，其每天都会产生很多的热能，于是工厂就为之装置余热锅炉。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。

3余热锅炉的运行原理与存在问题分析

3.1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，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。

3.2余热锅炉运行中存在的问题

余热锅炉在一定程度上提高了燃料燃烧释放的热量的利用率，因此被广泛运用于工业化工厂中，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着锅炉的工作效率和其他设备的正常使用。

3.2.1锅炉的排烟温度无法控制

当余热锅炉运行到一段时间内，其排烟效果就逐渐下降，同时产生的烟体温度不能到达所需要求。一般情况下，随着时间的增长，排烟温度会不断的增高。其增高不仅会损坏锅炉本身，而且还会因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。

3.2.2过热器的过热能力不高

因余热锅炉的过热面积设计的很小，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。

3.2.3省媒器的损坏程度高

锅炉的省媒口主要作用是给锅炉供给水，水通过这个路径进行传递。而在实际的操作过程中，不能确保水的温度和锅炉的温度一致，存在很大的偏差。正是这种温度的偏差，会损坏省媒器，甚至会腐蚀省煤器。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，会影响锅炉的运作速度，从而影响锅炉的效率和效果。

4余热锅炉的节能改造革新技术分析

余热锅炉存在的问题需要进行相关技术的改进和提高，充分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。

4.1过热器的革新措施

提高过热器出口的温度，由于省煤器入口与对流蒸发段出口之间存在一段空间，因此在其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，余热锅炉的过热能力得到很大程度地提高，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。

尤其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，有效的提高过热蒸汽的温度。

4.2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，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在很大的范围内增加换热的面积，进而提升省煤器的导热水平，充分实现排烟温度的降低，让确保温度为180℃。

此外，在改造时，运用特殊的积木式模块化构造，提高设备质量及相关性能，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，易造成省煤器的腐蚀和穿孔等。就省煤器的给水系统而言，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，实现实际流入省煤器的给水温度的提升，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。

4.3吹灰器的革新调整

余热锅炉在运行过程中，吹灰器的工作效果会对锅炉的工作状态和工作效率产生重要影响力。当吹灰器的工作效果不良好时，使余热锅炉受热面沉积灰尘和杂质增多，同时除余热锅炉受热面，还有省煤器装置，会存在很多的灰尘和杂质。这些灰尘和杂质的堆积会影响锅炉运行的稳定性能。因此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，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。

4.4提高余热锅炉的自身控制系统

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。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。

5结语

总之，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。为了能够延长余热锅炉的使用时间和提高工作效率，需要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提供重要保障。

参考文献

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[2]郭欢欢,焦光辉.余热锅炉特性分析[J].现代制造技术与装备.2018(03)

[3]苏世泉.白银炉余热锅炉的节能技术改造实践[J].有色冶金节能.2018(04)