一、確定供暖鍋爐型號、大小和數量
1.供暖鍋爐爐型的確定
根據新《標準》(JGJ26- 95)規定的供暖鍋爐運行效率為 68%的基本要求,相當一部分城市在選用供暖鍋爐時,其最低設計效率應達到 75%,有些城市還應更高, 如長春最低設計效率應為 75.92% , 北京應為 76.21% , 西安應為76.98%。因此各個地區只有在設計工作中嚴格 按新《標準》的要求選擇設計效率高的供暖鍋爐,才能 在運行中降低采暖煤耗。
2.供暖鍋爐容量和臺數的確定
a.供暖設計熱負荷的計算。采暖設計熱負荷是選擇設備的依據,如果此值偏高,供暖鍋爐、水泵、風機及管道的選用也會偏大,不但增加了建設的初投資和占地面積,還會加大供暖的運行成本,浪費資源。目前,供暖熱負荷的計算主要采用體積指標法、面積指標法和數學統計法(公式略)。 其中體積、面積指標法不能準確地計算出單體建筑的熱負荷,因此適用于初步設計及規劃階段對供熱系統熱負荷進行估算,數學統計法可根據建筑物的不同類型(節能建筑與非節能建筑)及功能
(居住建筑與公用建筑)準確地計算出整個供暖系 統的熱負荷,因此,在施工圖設計階段應采用數 學統計法來確定供暖設計熱負荷。b.供暖鍋爐容量和臺數的確定。采暖供暖鍋爐房一般不設置備用鍋 爐,供暖鍋爐檢修可在非采暖期內進行。但在實際設 計中相當多的供暖鍋爐房配有備用供暖鍋爐,這樣做既加 大了投資,又增加了占地面積,基建規模也隨之 加大。另外根據對北方溫度延時數的不完全統計,整個供暖期能達到室外設計溫度值的小時數 只占總供暖小時數的 2%~5%,也就是說在整個供暖期內供暖鍋爐只在 2%~5%的時間內是滿負荷運行的,其它時間內均為非滿負荷運行,設置 備用供暖鍋爐是沒有必要的。
3.減少供暖鍋爐的主要熱成本
a.嚴控排煙溫度。排煙熱成本是供暖鍋爐的主要熱成本之一,可達 10%~20%。排煙熱成本主要取決于排煙溫度和過量空氣系數的大小。在鍋 爐運行中,為了減少排煙熱成本,應在滿足燃燒反 應需要的前提下,盡量保持較低的空氣系數,盡可 能避免燃料室及各部分煙道的漏風,以降低排煙 熱成本。排煙溫度也不是越低越好,因為太低的 排煙溫度勢必要增加供暖鍋爐尾部受熱面,這是不經濟的; 同時還會增加通風阻力, 增加引風機的電耗;此外,過低的排煙溫度若低于煙氣露點以下, 將會引起受熱面的腐蝕,危及供暖鍋爐的安全運行。最合理的排煙溫度應根據排煙熱成本和尾部受熱面的金屬耗量與煙氣露點等進行技術經濟核算來確定。造成供暖鍋爐排煙溫度升高,除沒有裝設尾部受熱面以外,還受煙氣短路、受熱面積灰與結垢、運行負荷等因素的影響。要降低排煙熱成本, 應防止供暖鍋爐煙氣系統煙灰的結垢和堆堵。
b.降低爐渣含碳量
爐渣含碳量主要用于反應供暖鍋爐的機械不完全燃燒熱成本。它是指一部分燃料進入供暖鍋爐以后,沒有參與燃燒化學反應,就隨著各種途徑帶出爐外而造成熱能成本。造成爐渣含碳量高的原因很多,主要有以下幾點。2.2.1 燃煤水分和揮發分對煤炭著火的快慢和燃燒溫度的高低有顯著的影響,另外煤粒度過大.會造成煤炭燃燒不完全。煤炭水份過大,會造成煤著火延后;煤炭的揮發份高,就容易著火燃燒,反之就不易著火,所以燃用煤炭水份過大或者揮發份較小的煤種,因著火推遲,最后導致在整個燃燒過程結束時,煤炭來不及完全燃燒,造成爐渣含碳量超標。2.2.2 供暖鍋爐運行參數調整不合理,主要包括:一次風速、二次風速、 風煤配比等,造成燃燒不完全;進煤速度太快,燃煤還沒有完全燃燒就已經到末端,被排出爐膛;煤風配比不合適,不能根據煤質、煤的燃燒情況,適當調整送風機風門開度,以保證提供充足的氧氣供煤炭充分燃燒,降低爐渣含碳量。2.2.3 爐膛溫度過低。爐膛溫度的高低是燃料燃燒好壞的重要因素。過低的爐膛溫度不能維持爐膛內良好的燃燒。造成的原因除了漏風嚴重和風量配置不當外,低負荷、爐膛水冷系數過大等也是造成爐膛溫度低的主要因素。爐渣含碳量在一定程度上代表了煤炭燃燒的完全程度,是反映供暖鍋爐節能運行狀況的重要指標。雖然爐渣含碳量并不能絕對地反映出供暖鍋爐熱效率的高低,但在實踐中經常注意爐渣的色澤,是監督供暖鍋爐運行的重要手段。我們可以從灰渣的色澤變化,及時發現影響供暖鍋爐正常燃燒的原因,排除不良因素,提高供暖鍋爐運行的熱效率。
c.控制爐體外表面溫度
由于供暖鍋爐爐墻、金屬結構及供暖鍋爐范圍內的煙風道、汽水管道、聯箱等外表面高于周圍環境 溫度, 致使向周圍環境散失的熱量, 叫做散熱成本。山東鍋爐認為,供暖鍋爐散熱的大小主要取決于供暖鍋爐的容量相對 表面積的大小和外壁溫度,外壁相對面積越大,外 壁溫度越高,向周圍環境的散熱量也越大。從具 體因素來看,爐體外表面散熱成本主要取決于以下幾點:2.3.1 供暖鍋爐容量的大小;2.3.2 是否布置尾部受熱面;2.3.3 爐墻的保溫絕熱狀況。目前經常發現的問題是,供暖鍋爐墻體年久失修 已經損壞,保溫層沒有及時維修更換,都會造成爐體外表面溫度超標;或者雖然整體爐墻外表面溫 度未超標,但爐墻的部分區域溫度嚴重超標,這些 情況下都應當對保溫層進行檢修,選用先進的保溫材料,以降低散熱成本。
d.提高供暖鍋爐熱效率。熱效率是供暖鍋爐的綜合指標,體現了供暖鍋爐作為一個資源轉換設備的綜合性能。對供暖鍋爐的熱效率進行分析,主要可以從以下四個方面入手。供暖鍋爐設備本身的問題:如爐膛設計不合理、受熱面積灰與結垢、爐墻漏風、 輔機配套、水處理設備不合格等。操作運行方面的問題:如司爐人員的操作水平、規章制度的完善程度等。生產安排上的問題:主要表現在供暖鍋爐負荷的變化、檢修是否及時等。燃料方面的問題:供暖鍋爐實際用燃料規格、品種與設計的相差較大等。
4.在設計中應推廣采用的幾項節能措施
a.在分散供暖鍋爐房安裝儀表,實行監測,在集中供暖鍋爐房裝配微機實行監控。在設計中采用此 項技術措施后,可使供暖鍋爐房管理人員在運行中做 到以下幾點:
第一,根據室外氣溫條件,計算供熱 指標,繪制供熱調節曲線。
第二,根據氣象臺每日 預報的室外日平均氣溫,確定供熱量、耗煤量、供 回水溫度和供暖鍋爐運行間歇時間。
第三,依據微機 及儀表顯示和記錄的各項運行參數,監督和指導 司爐工按規定供熱指標進行額定供熱和按需調節,減少供熱的盲目性,做到既節能又保暖。第四,為供暖系統近期普遍采用的“靜態調節”逐步 過渡到遠期的“動態調節”創造條件。
b.在供暖鍋爐上安裝分層給煤裝置實現節煤。目前在供暖鍋爐上多采用重力位移式分層給煤裝置, 使進入煤斗的煤在粒度上均勻化,再經過分層裝置的篩分,使煤在進爐時根據大、中、小不同粒徑合理進行煤層分布,可顯著改善燃燒狀況,降低爐灰含碳量,提高供暖鍋爐熱效率和供暖鍋爐出力。幾年的運行實踐表明,采用此項措施后,供暖鍋爐燃燒效率一般提高 8%~15%,供暖鍋爐含碳量降至 8%~15%,爐膛溫度提高 100~150℃,大量節約了采暖用煤。
3.3供暖鍋爐鼓、引風機節電采用變頻調速。鼓、引風機傳統的調節方式是通過調節風門檔板開度來控制風量,并不節電。采用變頻調速技術后,可以通過變頻調速器改變電源的頻率,進而調整鼓、引風機的轉速, 達到調節風量的目的。由于供暖鍋爐在整個供暖期內95~98%的時間因為非滿負荷運行,因此采用此 項技術,可使供暖鍋爐鼓、引風機節電 35%~40%。重視供暖供暖鍋爐節能,可降低資源的浪費。其意義不但提高了供熱的社會效益和經濟效益,而 且促進了節能環保產業的發展,使節能服務實現 可持續發展。


