工業鍋爐論文模板(10篇)

導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇工業鍋爐論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

某企業有2臺20T燃煤蒸汽鍋爐，如圖1所示。這2臺鍋爐通過1個給水母管分別給各自汽包供水，用汽量小的季節，2臺鍋爐只運行1臺，當用汽量較大時，則必須2臺鍋爐同時運行。由于給水泵額定功率為37kw，一般情況下，1臺鍋爐運行時，只開1臺給水泵裕量仍較大，而2臺鍋爐同時運行且用汽量較大時，只開1臺給水泵無法滿足需要，而開2臺給水泵后，相對單臺鍋爐運行時，裕量更大。由于2臺鍋爐分別由2套DCS系統控制各自的電動閥門調節各自汽包的給水量，運行中，閥門開度較小造成給水母管壓力較大，不僅浪費了大量的電能，較高的水壓還對管道、水泵葉輪和閥門造成損害

2變頻改造方案

基于系統運行現狀，本著既能節能降耗，又能控制簡便、安全且投資較少的原則，我們設計了1套1臺變頻器拖動3臺電機的方案。具體如圖2所示。

在本方案中，充分利用了鍋爐層有的DCS控制系統，同時增加了變頻器、可編程序控制器(PLC)和控制信號轉換裝置。

(1)硬件控制系統

a)西門子MM430變頻器

MM430變頻器是西門子公司最新研制生產的一種適用于各種變速驅動應用場合的高性能變頻器(調試簡單、配置靈活)，它具有最新的IGBT技術和高質量控制系統，完善的保護功能和較強的過載能力以及較寬的工作環境溫度，安裝接線方便，兩路可編程的隔離數字輸入、輸出接口以及模擬輸入、輸出接口等優點，使其配置靈活多樣，控制簡單方便，易于操作維護。

b)西門子S7-200型PLC

西門子S7-200型PLC可靠性高、抗干擾能力強，可直接安裝于工業現場而穩定可靠的工作。適應性強，應用靈活。

(2)當1臺鍋爐運行時

由于只開1臺給水泵，就足夠鍋爐汽包所需用水量，故此時，系統只對運行鍋爐的汽包水位進行恒液位控制即可。

將切換開關置于相應位置，通過鍋爐原有DCS控制系統中的手動操作器將控制該鍋爐汽包進水量的電動閥完全打開后，再通過控制信號轉換裝置切斷該控制信號，使原有控制回路斷開，電動閥保持全開狀態，同時，將該鍋爐汽包液位信號切入PLC，讓PLC將該鍋爐汽包液位信號進行PID運算處理后，再由控制信號轉換裝置，將PLC輸出的4~20mA模擬信號傳遞給變頻器，從而控制變頻器的輸出轉速。

在本控制過程中，關鍵的問題是過程參數PID(P:比例系數I:積分系數、D:微分系數)的整定。由于工業鍋爐運行過程中，用汽量的多小和蒸汽壓力的大小，決定了給水流量的大小和給水壓力的大小。為了保證系統的相對穩定運行，不出現大的波動，對生產造成影響，在調試過程中，應多次反復調整PID參數，直至出現最佳控制過程。

(3)當兩臺鍋爐同進運行時

由于2臺鍋爐分別由兩套DCS系統控制，在運行過程，雖然蒸汽并網后壓力相同，但由于燃燒過程中存在不確定性，兩臺鍋爐汽包各自的液位就必然存在差異。因此，單臺鍋爐運行中所用的恒液位控制方案在此就不再適合。通過給水原理圖(圖1)我們不難發現，要對2臺鍋爐汽包的液位分別控制，最理想的方案是將1個給水母管向2臺鍋爐給水的現狀徹底改變，將給水系統分開，使每個鍋爐都有自己獨立的給水系統，再在此基礎上加裝變頻控制，由1臺變頻器單獨控制1臺鍋爐的給水。但此方案不僅改動較大，投資較高，且要停產改造，顯然是行不通的。為了能在不改變原有系統現狀的前提下，更好的利用變頻裝置，節能降耗，減小系統運行，維護費用，提高原有系統的自動化程度，我們針對該企業2臺鍋爐的運行特點，設計了一套專用于2臺(或2臺以上)鍋爐同時運行時的控制方案，即:蒸汽壓力和母管給水壓力的恒壓差控制方案。

當2臺鍋爐同時運行時，由于外供蒸汽并管，故蒸汽壓力相同，又由于2鍋爐由同一母管給水，故給水壓力也相同。但由于蒸汽用量的變化不定和鍋爐燃燒情況的不同，蒸汽壓力是時刻變化的。這樣，為了能保證給鍋爐汽包供上水，就必須要求給水的壓力始終高于蒸汽壓力，由圖2我們看到，由PLC采集蒸汽壓力和母管給水壓力，通過處理、比較后，得到二者的差值，再將此差值通過PID運算處理，輸出4~20mA的模擬信號給控制信號轉換裝置。再由該裝置將信號傳輸給變頻器，從而控制變頻器的運行速度。這樣雖然可以保證給水母管壓力始終高于鍋爐蒸汽壓力(壓力差的大小可以通過PLC在一定范圍內任意調節)，但鍋爐各自汽包的液位卻無法再通過調節變頻器的轉速去控制。在此，我們充分利用了原有給水控制裝置，即汽包各自的進水電動閥門。仍由鍋爐原有DCS控制系統采集各自汽包的液位，蒸汽壓力，給水壓力和給水流量等信號，去相應的調整進水電動閥的開度，從而控制各汽泡液位和進水流量。

此方案由于存在閥門的調節，所以理論上不能最大限度的節能降耗，但實際應用中，由于減小了給水母管與蒸汽壓力之間的壓力差，使電動閥門的開度由原來的平均10%左右開大到75%左右，系統回水閥門關閉，仍大大節約了能源。且本方案充分考慮了系統運行的安全性，一旦變頻器故障，系統可立即自動由變頻運行狀態切換至原有工頻運行狀態，完全恢復改造前的運行狀態，保證鍋爐正常運行。變頻故障解除后，仍可方便的手動切換為變頻狀態，使變頻器方便的投入運行，且不影響鍋爐的運行。

3PLC

PLC是本系統的核心控制器件，它不僅辨識、處理各種運行狀態，進行系統間的邏輯運算和聯鎖保護，還對輸入的多個模擬信號進行處理、運算后，輸出標準的模擬信號控制變頻器的運行速度。主程序結構較復雜，其中，對液位信號進行PID運算的子程序，原理圖和程序框圖如圖3、圖4所示。

4注意事項

(1)由于變頻器產生高次諧波，會對通訊產生干擾，同時由于PLC采集模擬信號，要進行A/D和D/A轉換處理，在此過程中，容易受到變頻器高次諧波的影響而失真。因此，必須將變頻器零地分接且加裝液波裝置，對PLC用隔離變壓器供電，最好將PLC安裝于距離變頻器較遠的位置上。

(2)本系統所需液位、壓力等模擬信號均采至鍋爐原有控制系統，為了不影響原控制系統的安全性與完整性，應將原有模擬信號通過隔離分路端子分路后采用。

(3)鍋爐給水是鍋爐運行過程中至關重要的環節之一，其運行的穩定性與可靠性直接關系到整個鍋爐系統乃至整個企業生產運行的穩定與安全。因此，一旦變頻器出現故障而停車后，系統可自動切換至原有工頻控制系統而不影響生產，這一聯鎖措施至關重要。

5結束語

(1)變頻調速是電氣傳動系統工程，而變頻器只是其中的一部分，變頻器容量、類型的選擇，電氣保護回路和控制回路的設計關系到變頻調速系統應用的可靠性、安全性和經濟性。

(2)變頻調速系統是基于微電子、電力電子、計算機、自動控制和電機等技術上發展而來的，有其先進性，但也有其不足和缺點，如電磁干擾，高次諧波的寄生電容，以及低速運行時的電機溫升等。

(3)變頻調速技術以其節能、環保、方便、工作效率高等優點，在現代企業中得到廣泛應用。若將其再與計算機技術有機的結合起來，實現資源共享，統一管理，則會進一步節能降耗，提高產品質量和生產穩定性。

篇2

該熱電有限公司2×300MW機組工程#4鍋爐煙風系統安裝按平衡通風設計，滿足一次風機、送風機、吸風機在鍋爐低負荷工況或一側風機故障時單側運行，空預器進出口煙風道上均設有隔離門。送風機采用50%容量的動葉可調軸流風機兩臺，吸風機采用靜葉可調軸流風機兩臺，一次風機采用50%容量的定速單吸離心風機兩臺。

制粉系統采用中速磨冷一次風機正壓直吹式。其密封系統采用母管制的密封風系統，每臺爐設2臺離心式密封風機，一臺運行，一臺為備用狀態。

根據施工圖紙要求：送風機、吸風機、一次風機、磨煤機密封風機都布置在鍋爐房零米層，送風機對稱布置在爐架兩側預熱器冷空氣倉的位置，中心線與鍋爐縱向中心線垂直，其起重機械擴側應為HB36B建筑塔吊，固側應為KH180履帶吊；吸風機對稱布置在電除塵器后面，中心線與鍋爐縱向中心線平行，其起重機械為KH180履帶吊；一次風機對稱布置在預熱器出口水平煙道的下方，其起重機械為KH180履帶吊；密封風機布置在爐內預熱器進口空氣管道的下方，用卷揚機進行配合安裝。

一、在施工作業中具體的步驟

（一）AN軸流式吸風機作業方法

該類風機安裝的一般性規律，是以機殼裝配（后導葉和葉輪外殼）為基準和固定端；其進氣箱、集氣器和前導葉為前（近電機方向）熱膨脹滑動端，其擴壓器和擴壓器芯筒為向后（遠電機方向）熱膨脹滑動端。

其具體安裝順序步驟和要求如下：

1.將全部機件存放于基礎附近，清理雜物，除毛刺，準備起吊設施。

2.基礎清理干凈，檢查各部分基礎標高、各基礎孔尺寸；將各部分墊鐵、基礎板與支腿連接后安放好。基礎板找平，檢查標高。

3.將機殼裝配（后導葉組件與葉輪外殼組件）并在一起聯好后吊入預定位置，穿好地腳螺栓。用框式水平儀找正機殼裝配的垂直度和水平度。同時，保持機殼軸線與風機進出口管道一致。

4.粗找正后，可對后導葉組件和葉輪外殼組件的基礎進行一次灌漿。水泥達到規定硬度后，復查找正情況；無誤后緊固地腳螺栓達到所需力矩。

5.將擴壓器外殼下半部聯好后吊入預定位置，一面與后導葉外殼法蘭螺栓相連，另一面將支腿圓弧板與支腿和擴壓器外殼分段點焊，焊牢。

6.依次聯接小集流器、前導葉組件、大集流器、進氣箱各部件下半部。注意：按要求在法蘭間加密封材料，其進氣箱支腿和圓弧調整好位置后電焊點牢。注意在前后支腿點焊以前，應嚴格保證其機殼裝配的垂直度，防止外懸重力過大，防止傾斜及機殼裝配地腳螺栓松動，如吊裝就位時不能及時點焊支腿，應用枕木和千斤頂支牢，以保證安全。

7.按總裝圖要求對進氣箱滑動支腿和擴壓器滑動支腿安裝。注意螺栓頭部外露部分適當加長，以后要加一滑動壓板位置（如總裝圖示）。支腿和支腿圓弧板焊接時注意對稱分段焊接，以減少焊接變形。

8.安裝主軸承座，按要求加裝防松墊，按規定力矩擰緊聯接螺栓；擰緊后按圖安裝徑向測溫元件。按圖安裝前后冷風罩和軸向測溫元件，其中錐形冷風罩上半部分可最后裝。

9.吊裝葉輪，按規定力矩緊固壓蓋螺栓，盤車檢查輪轂與后導葉芯筒間的軸間隙，葉頂與機殼內壁間的徑向間隙尺寸。

10.葉輪側半聯軸器（Form03）與葉輪連接，按規定力矩擰緊螺栓。

11.按圖示安裝電機端聯軸器（Form01），將電機粗定位于預定位置。

12.吊裝傳扭中間軸，其擰緊力矩應達到要求。吊裝前建議在電機端準備一個門形架，其轉軸與葉輪端聯好后，另一端用滑輪吊在門形架中，調好高度，盡早與電機端聯軸器聯好。注意：在吊裝過程中當葉輪端聯好后，另一端偏移距離不得超過5㎜。否則將對膜片聯軸器的彈性性能造成不良影響，甚至可能造成聯軸器損壞。

13.按AN系列軸流風機轉軸系找正原理示意圖：以葉輪端半聯軸器和電機主軸水平為基準，找平找正。應保證葉輪端后導葉組件中主軸承座位置的熱膨脹補償量，即電機水平位置的預抬量（具體數據見總裝圖）。應以兩個聯軸器膜片間的張口值來保證，其張口值大小，可通過計算得知；按一般的比例，其張口值約0.20㎜（因煙氣溫度也是控制在一定范圍內）即可。

14.電機基礎、進氣箱基礎、擴壓器基礎二次灌漿，達到規定硬度后擰緊地腳螺栓，復查張口數值。

15.組裝擴壓器芯筒，傳扭中間軸護管，軸封筒等。

16.組裝冷風管護筒，冷風管路安裝，油管安裝。

17.進氣箱、大集流器、前導葉、小集流器等上半部、擴壓器上半部安裝。注意各法蘭之間加裝密封材料，須現場封焊的圓法蘭及對口板外不加密封材料。

18.調整前，導葉開啟程度應基本保持一致，建議在0度時（即前導葉葉片與主軸中心線平行時）調整和檢查。

19.安裝前導葉操作執行機構，注意葉片開啟，機殼外的指示執行器的指示應保持一致。

20.按圖紙要求安裝冷卻風機、加油裝置、現場測溫、測振裝置、防喘振報警裝置（若有）等。

21.安裝進出口膨脹節、內外保溫防護層，整個風機與管道系統連接。

（二）軸向預拉量的調整

由于該類風機在熱態工況時，煙溫較高，傳扭中間軸較長，其軸熱膨脹量較大（約5~10MM）。因此在冷態安裝時應將單個聯軸器的安裝間隙比自然間隙預拉開2.5~5MM。

1.設備清點、檢查。在設備到貨的情況下，對設備進行清點檢查。

2.基礎劃線、墊鐵配置，縱橫中心線相對鍋爐中心線偏差不大于20mm。地腳螺栓箱標高誤差不大于10mm，相對之間誤差不大于2mm。

3.軸承組安裝。軸承組就位安裝，要求：中心距誤差5mm，標高誤差10mm，軸承組中心線的水平度公差0.1mm/m。調整調平螺栓，緊固地腳螺栓。

4.進氣室、擴散器的安裝。進氣室、擴散器就位，安裝好地腳螺栓，通過調整墊鐵使之與主軸承風筒對正，其標高允許偏差為0~-10mm，水平度偏差不大于3mm。兩者與主軸承風筒之間的間隙按圖紙要求為20mm。

5.電機找正和連軸器的安裝。風機和電機軸線同軸度公差0.05mm。聯軸器端面之間間隙應均勻，間隙偏差不得大于0.08mm。

6.風機的

（1）油站及油管道安裝中，嚴格遵照供油裝置的廠家所提出的技術要求進行施工。在需要的各個部位，添加圖紙或說明書要求的油或脂。

（2）管道安裝力求走向合理，工藝美觀，回油管需有3.5的傾斜。油箱及附件檢查、清洗，油箱用煤油做滲油試驗，冷油器按其工作壓力的1.25倍作水壓試驗，附件清洗后，噴油恢復。

（3）對油管路系統進行油沖洗，沖洗化驗合格方可具備試運轉條件。

二、離心風機作業方法

（一）設備檢查、檢修

1.檢查葉輪旋轉方向、葉片彎曲方向、機殼出風口角度應與圖紙相符（特別注意葉輪的左右旋之分）；

2.機殼、轉子外觀應無裂紋、砂眼、漏焊等缺陷；機殼內部耐磨襯板應牢固、平整、無松動現象；

3.入口調節擋板門應零件齊全、無變形、損傷，且動作靈活同步、固定牢固；

4.軸承冷卻水室水壓實驗應嚴密不漏，按1.25倍工作壓力進行水壓試驗；葉輪與軸裝配應裝配正確，不松動；軸承型號及間隙應符合設計，用壓保險絲法檢測各間隙；風機軸承推力間隙應在0.3～0.4mm之間，用壓保險絲檢查，膨脹間隙應符合圖紙規定；安裝時應使軸承縱橫中心偏差=10mm，軸水平度偏差=0.1mm/m；

5.拆卸下來的零件應妥善保管按順序編號，放置在干凈的地方，以免帶上雜物，不可碰傷。

（二）離心風機安裝方法

1.首先，檢查地基的外形尺寸、各預留空洞的中心尺寸；地基外型尺寸偏差應在±20mm范圍內，各預留空洞的中心尺寸偏差應在±10mm之間；基礎劃線，以主廠房建筑基點或鍋爐縱橫中心線為基準，測得基礎縱橫主中心線偏差應在±10mm，中心線距離偏差應為±3mm，基礎標高應在±5mm之間；

2.鑿平地基，放置地腳螺栓、布置墊鐵，墊鐵組一般為2平1斜3付墊鐵，厚的放下面，斜墊鐵應成對使用；并伸出機框約20mm；找正后應焊牢、不許松動；墊鐵應放置在設備主受力臺板、機框立筋處或地腳螺栓兩側，在不影響二次灌漿的情況下盡量靠近地腳螺栓孔；

3.機殼下半部粗定位：注意廠家的安裝標記，通常揂敗B號各位一臺，就位前注意區分與進出口風管的關系、葉輪旋向等；

4.將集流器喇叭口插入葉輪內用鐵絲固定后，將整個轉動組吊入預定位置；安裝地腳螺栓，地腳螺栓的彎曲度應≤L/100（L為地腳螺栓的長度），地腳螺栓底端不應接觸孔底、孔壁。地腳螺栓應受力均勻、并螺栓外露2～3扣；然后松開鐵絲將集流器下部與機殼下半部用螺栓固定初步調整葉輪與喇叭口的間隙。

5.風機轉動組找平、找正：風機主軸與軸承座之間的垂直度采用如下方法找正：將磁力座貼在主軸上，將百分表表頭指向軸承外圈或軸承座彈位端面上（既上端蓋加工面上）；此時旋轉主軸一周以上其表針讀數不大于0.15mm即可，此讀數值為該軸承座與主軸的垂直情況。

6.電動機找平、找正：調機與電機主軸同軸度（既聯軸器找平找正）。用三塊百分表找正，軸向兩塊、徑向一塊；每盤動軸90度，記錄數據，測量其上下左右的讀數，調整同軸度，使其誤差≤0.05mm；且兩靠背輪之間應有10mm間隙。找正后，復查軸中心高度等部分數據，做好記錄。

篇3

關鍵詞：我國 高速公路 企業文化 建設

現在我國各條高速公路管理企業已不同程度地將企業文化引入到企業經營管理之中，促進并帶動了各高速公路企業的經營發展。但是由于各地高速公路企業所處的區域環境、經營理念、管理制度、創新意識、發展進程等方面的不同，企業文化創建的方式、表現的形式各種各樣．所產生的文化經濟效能也存在差異。毋庸置疑的是高速公路企業文化建設還處于初步探索階段，存在一些與高速公路產生的豐厚經濟效益和社會效益不相匹配的現象。尤其值得引起注意的是：我國許多高速公路企業的企業文化建設的目標和方向不明確，總體上還缺少一個統一的、具有鮮明時代精神和反映高速公路企業特色、具有很強的感知性和號召力的企業文化理念和創建平臺，導致各路企業文化自擺“棋譜”，文化理念自定“旗號”，造成我國高速公路企業文化建設總體氛圍顯得十分孤單、淡薄，發展緩慢。

1、我國高速公路企業文化中的理念文化不夠全面

細品高速公路管理企業表現各異的理念文化,發現有如下兩個問題值得我們關注:首先，我國高速公路企業理念文化的體系還不夠全面完整。在企業理念文化的構成要素中,高速公路管理企業或多或少都有些內容沒有明確。比如,有的公司的理念文化就缺少企業使命、企業宗旨、企業哲學、企業倫理等內容,價值觀體系的構建也存在薄弱環節;一些公司等都不同程度地存在著價值觀體系零散、疏松的弊端。企業的價值觀反映了員工判斷事物輕重、先后次序的共同標準,決定了人們追求什么、放棄什么、做什么、不做什么。它不是一言以蔽之的口號或標語,而是體現在經營、管理、體制等方方面面的行為準則,每一部分又由對眾多具體事物的評價和判斷交織形成。縱觀國內外知名企業的價值觀體系,無不是嚴密而周全的,它無處不在地滲透到員工的工作和生活中,成為他們行動的準則,規范著他們的舉手投足。相比之下,我國高速公路管理企業的理念文化顯得過于單薄了。

其次我國高速公路企業的企業文化還屬于弱勢文化。弱勢文化是相對于強勢文化而言的,指一個企業沒有典型的可以指導員工各種行為的理念,企業的文化現象大多來自于社會文化,特點不鮮明,主題不突出,導致社會文化的影響力超過企業文化的影響力。必須承認,目前我國高速公路管理企業的文化影響力還比較有限,企業精神的概括往往泛泛而談,沒有突出高速公路管理行業的特點和本企業的獨到之處。我們在實地調查時,一位自稱積年累月在高速公路路上跑車的司機他從來沒意識到有的公司打出來的企業文化口號是企業精神,一直以為是宣傳標語,說:“所有企業不都是這么說的嗎?”可見沒有個性的文化理念不僅難以引起人們的重視,而且容易降低人們的信任。雖然“團結、創新”之類確實是高速公路管理企業所推崇的,但是可不可以用更凝煉、更新穎、更動情的語言表達出來呢?這種表達不僅僅是講究文字上的翻新,更重要的是強調對企業特色的提煉。

2、我國高速公路企業文化中的制度文化與理念文化脫節

制度文化是協調企業各方面關系、規范職工行為的各種法規和制度。通過切實可行的制度和措施，加強企業民主管理、科學管理，規范干部職工行為，使之步調一致，安全有序，保證企業生產經營活動的正常運轉。

在企業文化的制度層面,多數高速公路管理企業能較好地將企業管理的共性與高速公路行業的特性結合在一起,突出企業的個性。美中不足的是,某些企業制定的制度存在著與理念文化脫節的現象,與企業的理念不一致,甚至背離了企業的核心價值觀和戰略目標。這個問題在高速公路管理企業的制度建設中具有一定的普遍性。比如,收費員準軍事化管理是大多高速公路公司的一項核心制度,但同時許多公司的企業理念中提倡的是人性化管理,其實軍事化與人性化在根本上就是沖突的。還有些企業把“務實”作為企業的精神,但其針對性不強的業績考核制度本身就是對這一精神的否定。根據我國一些高速公路企業實況,我們發現涉及管理模式、溝通渠道、業績考核、薪酬分配、集權分權等內容的制度因牽涉到各方的利益,矛盾比較集中,更容易偏離企業的核心理念。

3、我國高速公路企業文化對其理念承載性重視不夠

作為成立時間不長的高速公路行業,高速公路企業受現代管理思潮的影響,普遍比較重視企業形象的樹立和物質文化的培育。因此我國高速公路管理企業的外顯文化已經有了較高的起點,今后所作的應該是精益求精的工作。

篇4

中圖分類號：TK229 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）07-0006-01

工業鍋爐產生的能源消耗和廢氣污染已成為國家能耗和污染排放治理的首要問題，但目前，對工業鍋爐的節能減排工作還缺乏統一的目標和有效的方案。在工業鍋爐運行狀況監測、自動調節和控制、運行管理等方面還存在許多問題，首先應對工業鍋爐節能減排的現狀及存在問題進行分析，以便采取有針對性的解決辦法。

1 工業鍋爐節能減排的現狀及存在問題

1.1 鍋爐管理人員素質偏低

鍋爐管理人員是鍋爐節能減排工作的主體，但由于長期缺乏培訓，鍋爐管理人T專業素質參差不齊，管理能力整體偏低。主要表現為節能減排意識淡薄，對節能減排的相關措施缺乏了解，鍋爐的監測、調節等工作缺乏及時性和有效性[1]。

1.2 燃料品質差

工業鍋爐的燃料以煤炭為主，其中較適合層燃鏈條鍋爐的燃料是煤塊，適合煤粉爐的燃料是煤粉，但目前的工業鍋爐燃料供應還未實現分類供應。許多工業鍋爐的實際使用燃料是散煤和末煤，燃料品質差，燃燒所耗的能源自然增加，產生的廢棄也會增加，對節能減排工作起到阻礙效果[2]。

1.3 鍋爐性能落后

鍋爐的性能優越是實現節能減排的基礎，需要實現機械化連續燃燒，保證穩定供煤、穩定燃燒和穩定出渣。而目前采用的鍋爐普遍是手燒生活鍋爐，存在人工投煤的燃燒周期性。另外燃料和配風也有待提高，應保證配風的均勻性，使燃料能夠充分燃燒，減少有害氣體的產生[3]。

1.4 輔助設備與鍋爐不配套

工業鍋爐的輔助設備主要是指輔助機，它是實現燃料機械化連續供應、配風均勻供給、加熱連續供應、煤渣連續排除以及污染物高效脫除的關鍵。但目前輔助機還存在與鍋爐不配套、輔助機產品質量不穩定等問題。

1.5 監控調節不到位

工業鍋爐的穩定運行和節能減排離不開有效的監測、調節工作，需要在鍋爐運行的整個過程中進行有效控制，對存在問題的現象進行及時診斷并進行有效調節。目前工業鍋爐普遍缺乏系統集成的自動控制裝備，無法實現對熱工參數的在線監測、診斷與調節。

2 工業鍋爐節能減排的對策探討

2.1 發揮政府的宏觀調控作用，完善相關政策法規

工業鍋爐節能減排不是個別單位的個別問題，而是整個國家和社會都在關注的熱點問題，應發揮政府的宏觀調控作用，完善相關政策法規，對工業鍋爐節能減排工作進行有效指導和約束。首先，應制定燃料消費政策，從源頭上解決燃料自身品質不足、不能按需供應的問題。比如規定小容量鍋爐使用可再生能源，改善燃料供應結構；大型工業鍋爐推行燃用動力優質化配煤，無法實施的城市則實行爐前篩分和成型的混煤配煤方式。通過立法對工業鍋爐的生產進行限制，使其設計、制造符合標準化規范，保證工業鍋爐擁有良好的性能。另外應建立嚴格的人員任用制度和培訓制度，對鍋爐管理人員進行規范化管理，實行司爐工取證、換證制度，改進培訓教材，加強培訓力度，提高工業鍋爐管理人員的整體素質。

2.2 加強工業鍋爐和輔機的節能減排技術研究

在工業鍋爐和輔機的選擇上，應做到爐機配套，這是實現燃料穩定供應、鍋爐持續燃燒、燃料充分燃燒的前提保障。目前工業鍋爐以鏈條爐排鍋爐為主，因此，對鏈條爐排鍋爐的配置是實現節能減排的重點。其主要措施應從兩方面出發，一是減少機械不完全燃燒損失，二是減少排煙熱損失。減少機械不完全燃燒損失的具體做法是改進燃燒室的結構設計，引進先進傳熱技術，強化配風結構，完善爐拱設計搭配，使燃料能夠充分燃燒。減少排煙熱損失的具體方法是采用煙氣深度冷卻技術，使目前在160度到300度之間的排煙溫度降低至100度以下，從而有效提高鍋爐熱效率。

2.3 對工業鍋爐進行系統化控制

工業鍋爐的監測、調節控制應采用先進的計算機集成控制系統，實現熱工參數和排放參數的在線監控、診斷及系統自動調節與控制，減少人為控制可能出現的失誤。為實現這一目標，應對監測傳感器技術進行研究，目前精度較高的傳感器價格也很高，難以廣泛推行，因此要加大對新型傳感器的研究力度。同時積極研究有效的鍋爐控制節能技術，早日實現位式、閉環控制，并廣泛應用。優化現有的控制產品、傳感器、執行機構及監測儀器，全面實現工業鍋爐的單臺控制、遠程控制、集群控制，提高發現問題的能力和故障診斷水平。

3 結語

篇5

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A

0.引言

能源是一個國家的戰略性資源，能源對我國社會經濟的發展起到了關鍵作用。我國是一個能耗大國，為經濟的發展付出了沉重代價。從統計數據來看，我國萬元GDP能耗最高，是歐美發達國家的5～12倍，工業上能源使用率連1/3都達不到。在此大背景下，國家從2007年開始就將節能工程作為重要工程在全國加以推廣，并對節能工程項目加以支持和獎勵。燃煤工業鍋爐是我國重要的耗能設備，具有相當大的節能潛力，針對其進行節能改造技術意義非常重要。作者有著多年的實踐工作經驗，對工業鍋爐的節能改造技術有一定的經驗。論文就工業鍋爐的節能改造技術進行了總結分析，對節能改造的流程進行了詳細闡述，最后提出了實現節能改造的對策。

1.燃煤工業鍋爐節能改造技術分析

2007年全國范圍進行了層燃煤工業鍋爐的熱效率測試，結果顯示熱效率利用率只占80%左右，這比設計效率低了近20%。主要的問題在于工業鍋爐在設計、制造以及相應配套輔機不協調，另外還有操作管理方面的問題，都造成了嚴重的能源浪費。對于使用中的工業鍋爐，我們需要對其進行節能技術改造，提高其利用率。當前主要的改造技術主要有以下幾種：

1.1 給煤裝置改造

鏈條爐排鍋爐原有的斗式給煤裝置將來煤不分粒徑混合地堆放在爐排上，對于鍋爐的進風起到了阻礙作用，結果造成了燃燒率低下。分層給煤裝置利用重力篩選將煤塊按粒徑大小分散的進行排布，有利于系統進風，從而改善煤塊的燃燒狀況。根據相關數據可查，分層給煤裝置可獲得8%～18%的節煤率，分層給煤裝置的節能效果顯著，利得推廣應用。

1.2 燃燒系統的改造

對于鏈條爐排爐，可以在爐前增加一個噴入裝置，可以適當地噴入定量煤粉。噴入煤粉的主要是增加一定量的懸浮燃燒，有利于整體的燃燒效果。噴入裝置必須調控好噴入煤粉量位置與噴射速度，否則會在一定程序上增大排煙溫度，反而降低燃燒效果影響節能。從整體的情況來看，通過燃燒系統的改造可以達到5%～10%的節能效果。

1.3 爐拱改造

工業鍋爐的爐拱主要作用是強化煤塊的燃燒的全過程，在設計時都是根據設計煤種完成的。如果無法做到燃用設計煤種，那么就會使得煤塊燃燒狀況不好，影響鍋爐的熱效率，從而影響到節能效果。爐拱改造主要是從實際使用的煤種著手來調整鍋爐中爐拱的形狀與位置，主要是為了加強火焰輻射引燃和氣體燃盡，這樣可以改善燃煤的燃燒情況，進一步提高。通過實踐證明，此改造技術可實現工業鍋爐8%的節能煤效果。

1.4 鏈條爐改造成循環硫化床鍋爐

循環硫化床鍋爐是我國當前一項新的高效低污染清潔燃燒技術，把鏈條爐改造成循環硫化床鍋爐可以提高燃燒效率，循環硫化床鍋爐當中可以讓煤粉在爐膛內循環硫化燃燒，最大的優勢是還可以燃用劣質煤，技術顯示改造后節能效果可提高15%～20%。而且循環硫化床鍋爐還是國家大力推廣的一種低污染燃燒技術，它采用了石灰石粉在爐內燃燒進行脫硫處理，降低了燃煤鍋爐中二氧化硫氣體的排放量，并且還可以加以建筑利用。

1.5 控制系統改造

控制系統改造主要有兩種：第一就是把原來的手工控制或半自動控制系統改造成全自動控制，全自動控制可以證據鍋爐的負荷要求，實時調節給煤量、給水量、鼓風量和引風量，使鍋爐在正常的情況下順利工作。全自動控制系統的改造，有利于變化頻繁的鍋爐的調節，節能效果一般可以達到15%左右。第二種是對供暖鍋爐，在確定室內溫度的情況下，可以根據戶外溫度的變化，實時調節鍋爐的輸出熱量，達到節能的目的，這類控制系統控制調節可以節能20%左右。

2.工業鍋爐節能改造的流程分析

2.1 前期診斷

工業鍋爐進行節能改造前需要做好前期診斷，要了解工業鍋爐的具體參數指標，這個是進行節能改造的基礎。前期診斷主要是包括對企業蒸汽需求量、管道布置及輸送效率、余熱回收情況、原鍋爐系統存在的問題及運行、消耗和管理等水平進行綜合的分析，最后確定鍋爐熱效率的水平，以及問題所有，最后得到最可靠的改造診斷報告。

2.2 改造方案和技術及可行性分析

按前期診斷報告再結合當前的改造技術確定改造方案，并給出相應的可行性分析報告。不同改造技術都有不同的適用性和不同的局限性，需要做好綜合分析，另外還需要考慮經濟性問題。要求熱工參數能有效匹配，要考慮動態變化，做到時間上能同步，空間上物理性能允許。另外主要是需要從技術、時間、經濟3方面做可行性分析，最后的節能改造方案，這個過程是改造的核心環節。

2.3 改造方案的具體實施

改造方案確定后，負責人員需要根據相關的改造要求去做好準備確定節能改造項目的順利。第一需要做好設備及材料的采購工作，第二要做好規范化施工過程工作，第三要做好設備的調試工作。3個環節都關系到系統的最終節能效果，也關系到整個節能改造項目的成敗，必須工作人員加以重視。

2.4 調試及運行管理

整個項目改造完成后，首先需要進行一定的調試，并進行監控、記錄相應數據。然后再經過相應的數據計算確定檢驗改造是否合格、節能效果能否達到預期值。根據相應的對比分析，做好相的節能管理也可以節能10%，所以還需要完善相應的管理制度，對于上崗員工還需要經過相應的崗前培訓和日常定期培訓，達到崗位工作的需要。

3.實現節能改造的對策

（1）相關礦業企業需要增加節能減排的意識，針對企業的工業鍋爐來積極地進行相應的節能改造。多數企業都只看到了眼前的利益，注重當前鍋爐創造的效益，沒有站在國家社會的立場上去考慮進行相應的節能減排工作。企業應該加大工業鍋爐節能減排的宣傳力度，用相應的案例宣傳來鼓勵大家參與到全社會的節能減排工作中來。

（2）提高工業鍋爐運行管理水平和操作人員技能。工業鍋爐的操作和管理都是有技術性的工作，上崗前需要對其進行培訓，主要是針對技術性方面和安全性方面的知識。另外還需要建立獎懲制度加強管理。

結語

工業鍋爐是我國礦業工程生產中的能耗大戶，對其進行節能改造，不僅可以節約能源，還可以提高企業的經濟效益，增強企業的市場競爭力。工業鍋爐的使用已有200多年的歷史，其自身的熱效率有了質的提高，但是其使用的綜合熱效率還是有待提高。本文針對工作鍋爐結構的特點，對其節能改造技術進行了詳細地分析研究，有利于相關技術人員參考學習。

參考文獻

[1]燃煤鍋爐節能改造的十種技術方法[J].廣西節能，2016（3）：39.

[2]萬玉婷，江楠，簡志良，等.中小型工業鍋爐系統節能改造難度分析及對策[J].工業安全與環保，2015（2）：56-58.

篇6

【關鍵詞】燃煤工業鍋爐；脫硝改造；臭氧氧化；脫硫脫硝

【Keywords】coal fired industrial boiler； denitration modification； ozone oxidation； desulfurization and denitrification

【中圖分類號】TK229.6 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）06-0150-02

1 引言

在我國，燃煤工業鍋爐廣泛運用于各種工業生產之中，其數量較多，分布較廣。每年我國的燃煤工業鍋爐消耗標煤約四億噸，約占全國煤炭消耗總量的四分之一左右，產生了大量的煙塵、二氧化硫及氮氧化物。隨著環境保護重視程度的不斷提高，燃煤工業鍋爐的尾氣污染治理問題已經成為了環保問題治理的重要內容。目前大部分的燃煤工業鍋爐已經配備了除塵脫硫設備，但未安裝相應的脫硝裝置，需要進行脫硝改造。如何在保證脫硝效果的基礎上，降低投資和設備運行的成本，是目前必須予以充分考慮的問題。

2 燃煤工業鍋爐脫硝技術的選擇

我國燃煤工業鍋爐在運行過程中受生產供氣需求的影響，負荷變化較大，產生的氮氧化物濃度波動較大，并且燃煤工業鍋爐的爐膛工況較為復雜。大部分燃煤工業鍋爐的現有場地在設計時未考慮脫硝改造的需求，也給脫硝改造帶來了巨大難度。火電廠電站鍋爐上應用較多的SCR及SNCR脫硝技術，適合運行平穩的大型鍋爐脫硝處理，不適合直接應用在燃煤工業鍋爐的尾氣脫硝處理上。采用氧化吸收法結合濕法脫硫脫硝技術，不僅能夠解決鍋爐負荷變化較大帶來的煙氣處理難度，還具有同一設備實現高效率的脫硫脫硝的優勢，值得進行探討研究。

氧化吸收法，即利用強氧化劑將煙氣中的氮氧化物氧化成NO2及N2O5等高價態氮氧化物后，再利用吸收液將氮氧化物及二氧化硫同時去除。

目前常用的脫硝氧化劑有亞氯酸鈉、過氧化氫和臭氧等。[1]

亞氯酸鈉氧化法是通過亞氯酸鈉作為氧化劑，將尾氣中的NO氧化為硝酸，SO2氧化為硫酸，達到脫硫脫硝的目的。但H.K.Lee等通過研究發現，僅當尾氣中的SOX被亞氯酸鈉完全去除后，NOX才會被除去。[2]由此可見尾氣中的SOX會影響脫硝反應，導致脫硝效率不高。而且亞氯酸鈉價格較高，反應產物復雜，容易導致二次污染，對設備腐蝕性較大。

過氧化氫氧化法是利用過氧化氫直接將NO氧化成可溶性的NO2，再通過洗滌方式與SO2一同被去除。但過氧化氫是一種弱酸，在酸性環境下較穩定，影響了NO的氧化反應。同時，過氧化氫在高溫下分解加速，導致氧化劑利用率低，影響了脫硝效率。

臭氧氧化法的原理是利用臭氧自身的強氧化性，很容易地將氣體NO氧化為溶解度較高的高價態氮氧化物，比如NO2、NO3、N2O5等，然后通入吸收塔內，將SO2和氧化生成的NOX一并吸收去除，達到同時脫硫脫硝的目的。臭氧脫硝的氧化化過程非常迅速，無危害環境的副產物生成，殘留的臭氧很容易分解為環境友好的O2。

3 臭氧氧化脫硝的機理

臭氧氧化脫硝技術的關鍵因素就是NO的氧化過程。NO的氧化是逐步完成的，煙氣中的NO必須先氧化生成NO2后，如果O3過量才會生成NO3和少量的N2O5。反應機制如下：

O3+NO=NO2+O2（1）

O3+NO2=O2+NO3（2）

NO2+NO3=N2O5（3）

通^實驗發現，O3與NO之間發生的氧化速度要高于O3與SO2的氧化反應速度。因此，SO2不會對O3與NO之間所產的氧化過程產生影響。

4 燃煤工業鍋爐脫硝改造工藝流程

目前大部分現有燃煤工業鍋爐已經配備了多管除塵器、布袋除塵器或水膜除塵器，并配備了脫硫吸收塔。因此必須盡量利用現有的除塵脫硫裝置的基礎上增加脫硝裝置，并利用原有的吸收塔同時進行脫硫與脫硝。改造后的工藝流程是：經過除塵后的煙氣通過引風機后、在進入吸收塔之前，將會與臭氧在臭氧反應器內進行充分的氧化反應，從而將NO氧化為高價態氮氧化合物后，再輸送至吸收塔內進行反應，從而達到脫除煙氣中SO2和NOX的目的，最后經過除霧器脫水后，煙氣輸送至煙囪排放。在整個煙氣脫硫脫硝的過程中，所產生的硝酸鹽和硫酸鹽將會進入循環池。

5 臭氧氧化同時脫硫脫硝的主要影響因素

影響O3氧化同時脫硫脫硝的主要因素有O3/NO摩爾比、反應溫度、吸收液等。

5.1 O3/NO摩爾比

從實驗研究的結果進行分析發現，當O3/NO摩爾比≤1時，NOx的脫除效率相對較低，約為50%左右。因此，在實際的脫硝過程中，通常選擇O3/NO摩爾比>1，因為NO氧化度過低將會對NOx的脫除工作產生不利的影響，反之如果臭氧對NO氧化度較高，則NOx的脫除效率可達90%以上。[4] 實際運行時，可以通過調節臭氧的產生量來達到預期的脫硝效率。

5.2 反應溫度

除塵器后部、吸收塔前端的煙氣溫度一般在100～150℃左右，該溫度為臭氧脫硝的合適溫度。此時臭氧的分解率較低、實際的生存時間將會大于NOx的動力學反應時間，有利于氧化反應順利進行。

5.3 吸收液及吸收塔

目前燃煤工業鍋爐的濕法脫硫常用石灰/石灰石―石膏法、雙堿法等。這些脫硫工藝的洗滌吸收液在脫硫的同時也能吸收NOx。但是，因為煙氣中的NOx增加了吸收塔的負荷，原有的吸收塔必須進行技改，增加噴淋層層數或者增加吸收液的循環水量，才能保證脫硝和脫硫正常運行。

6 臭氧硝的優勢

①脫硝效率較高，脫硝效率可達90%以上；

②臭氧脫硝采用在吸收塔之前的煙道內安裝O3噴射格柵，對鍋爐設備產生的影響較小；

③脫硫脫硝在吸收塔內同時進行，節省了設備的占地面積，適合現有鍋爐的脫硝改造；

④可以根據鍋爐的工況變化，通過調節臭氧用量，從而將脫硝效率控制在經濟可行的范圍內。

7 結語

臭氧氧化結合濕法吸收同時脫硫脫硝技術，有效地解決了燃煤工業鍋爐煙氣脫硝改造存在的問題，在保留傳統濕法脫硫工藝的基礎上促進了脫硫脫硝效率的穩步提高，降低了投資運行的成本。因此，這一技術的推廣和應用對于促進我國現階段的工業鍋爐煙氣脫硫脫硝效率的提高，具有積極的促進作用。

【參考文獻】

【1】柏源，李忠華，薛建明，等.煙氣同時脫硫脫硝體化技術研究[J].電力科技與環保，2010（03）：56.

篇7

一、我國現有鍋爐基本燃燒情況

我國鍋爐大多數采用鏈條爐排，鏈條爐排突出的優點是冷卻好、投資少、操作簡單，運行比較可靠。但是也存在不少缺點：除結構復雜外，在燃燒方面存在的問題比較多如：煤燃燒不完全導致鍋爐出力不足，爐渣含碳量高，冒黑煙、煤種適應性差，不能燒次煤，爐排漏煤量大等。分層燃燒技術是系列技術較好的解決了鏈條爐排層燃存在的問題。分層燃燒技術是系列技術，有分層半沸騰燃燒技術、分層半懸浮燃燒技術、分層半沸騰半懸浮燃燒技術、均勻分層半沸騰燃燒技術、均勻分層半懸浮燃燒技術、均勻分層半沸騰半懸浮燃燒技術。從結構上分兩類即內分層和外分層。以上分層燃燒技術各有特點，效果都不錯，但有所區別。應用以上技術要因爐制宜，視其爐型、額定出力多少，媒質及要求等因素選用恰當的技術。此種技術的共同特點：技術裝備比較簡單，實施起來比較容易，改造工程量很小，投資少，效果好見效快（3至6個月收回投資）。

運動爐排層燃問題剖析：運動爐排指鏈條爐排、振動爐排、往復爐排。由于我國現在應用大量的鏈條爐排鍋爐。凡接觸過工業鍋爐的大都有同感：鍋爐出力不足，增負荷慢、爐渣含碳量高。排煙熱損失大，熱效率低。鍋爐不同程度的冒黑煙，上繳污染治理費。鍋爐吃細不吃粗，不能燒次煤，煤閘板、老鷹鐵易燒毀和爐排故障多等等。為什么會出現這些問題，采取什么方法解決這些問題。

1、煤種的制約：設計鍋爐都要首先選定燃用煤種。嚴格講什么爐子燒什么煤是一定的。當燒設計用煤而且達到燃燒要求時，鍋爐才能達到額定參數。然而，在我們國家不僅達不到這么高要求，而且供應鍋爐燒的煤相當混亂，基本上是來什么煤燒什么煤。非正規開采的小煤窯媒質變化更大，煤的灰分高達0.3-0.4，這勢必帶來諸如出力不足，增負荷慢等一系列問題。

2、給煤方式問題：常規鍋爐給煤方式：煤從煤倉經落煤管、加煤斗落在爐排上，再隨爐排的運動經煤閘進入爐內燃燒，這種給煤方式有許多缺點。

1）煤層密實：煤從煤倉落到爐排上落差較大，在加上煤倉和落煤管內煤的重量，爐排上的煤被壓得很密實，煤在爐排的帶動下煤層經過煤閘又一次被擠壓，所以進入燃燒室的煤層相當密實，造成煤層通風阻力大，透氣性差，致使煤層在供氧不足的情況下燃燒。勢必燃燒不完全，達不到應發出的熱量。將造成一系列的問題。

2）煤層顆粒大小不一，分布不合理：我們國家的工業鍋爐大都燒原煤，原煤的顆粒度不統一，大顆粒煤有的大與于100毫米，小的如面粉，而且大小顆粒混雜沒有一定比例。這種煤構成的煤層可想而知是不會均勻的，煤層的通風量也不可能均勻，燃燒當然不會均勻，觀察火床發現，煤層進入爐膛起燃不同步，火焰高低參差不齊，火床燃燒面的顏色有紅有暗，個別地方出現火口，火床和燃燒室的溫度不僅比較低而且分布不均勻，高低溫差較大。

3）煤倉內煤顆粒分布狀況制約煤層燃燒效果：煤倉內煤顆粒分布情況與向煤倉進煤方式和位置有關。當從煤倉中心線方向進煤時，煤倉中的進煤呈現塔形，此時爐排上的煤層是兩側大顆粒煤多，中間細末煤多。這種煤層顯然不利于燃燒，而且容易燒毀爐排側密封件，當煤倉從一側進煤時，煤倉的一側細末煤多，另一側大顆粒多。爐排上的煤層結構特點也是這個規律。顯然這種煤層同樣不利于煤層完全燃燒。所以煤倉的進煤特點也直接制約煤的燃燒。

綜合以上分析可以看出鍋爐給煤方式、鍋爐給煤設備直接影響鍋爐燃燒的好壞。

3、燃燒裝置問題：包括與煤燃燒有關系的一切設備。我國現有的設備比較落后。而且都存在好多問題。爐排粗制濫造，運行中跑偏、卡碰、斷爐排片事故時有發生，爐排片間隙大小不均，通風不均勻，漏煤量大。爐排普遍較短，煤層燃燒時間受到限制，煤閘操作不靈，起落困難，經常燒毀和嚴重變形。爐拱基本上沒有脫離原始型，與煤的燃燒配合不當，沒有充分發揮出爐拱的作用。普遍不重視二次風的作用。一次風室竄風、風壓、風量不均衡，風門及放灰機構失靈。煙、風、灰門不嚴，鍋爐漏風、漏煙等這些問題都影響燃燒。

4、管理方面的問題：主要表現在，人員素質差，技術水平低，如：一次風調整手柄長期損壞得不到修復，看火門，長期關不嚴，能關嚴也不關嚴，除塵器下面的放灰門開著關不死，鍋爐長期燒正壓。

二、理想燃燒及其途徑

通過以上分析，煤的燃燒屬于多相燃燒范圍其燃燒過程中析出揮發物，揮發物的燃燒對煤焦的燃燒起到制約作用。使固體碳的過程復雜化，困難化，固體燃料氧化（燃燒）反映過程中的次級反映既一氧化碳和二氧化碳的產生以及一氧化碳的氧化反應和二氧化碳的還原反應，都不利固體碳和天然礦物質的燃燒。因此鍋爐的燃燒只有達到理想燃燒才能合理利用能源，達到無污染燃燒。理想燃燒顧名思義就是：固體燃料如煤或木柴能夠達到完全燃燒或接近完全燃燒，燃燒產物煙氣排放到大氣中的有害物質對人體構不成危害，即排放到大氣中的苯并芘、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化合物達到《國家環境大氣環境衛生標準》的要求。當大氣中的上述有害物質的濃度能夠符合這個標準的要求時，這些有害物質對人體夠不成危害。因此達到這個條件的燃燒稱為無污染燃燒。建立無污染燃燒這個概念可以給我們一個概念，不要老認為環境污染是無止境的無法治理的。只要合理的對燃燒設備進行改造和優化可以達到或接近無污染燃燒。通過以上分析可以通過下述途徑實現理想燃燒：

1、變現有鍋爐的多相燃燒為分相燃燒。使固體燃料在同一鍋爐內分解成氣相態的燃燒和固相態的燃燒，并使其按照各自的燃燒特點和相適應的燃燒方式，在同一個燃燒室內有聯系的，互為依托的，相互促進燃燒達到完全的燃燒或接近完全燃燒的目的。這里指的分相不是指通過汽化爐分離后再將兩者放在同一爐內燃燒，而是指固體燃料的干燥、干餾、汽化，以及由此產生的氣相燃料和固相燃料態的煤焦，在同一爐內同時燃燒。所以分相燃燒設備不同于煤氣發生爐和煉焦爐。

2、低過氧燃燒和欠氧燃燒。固體燃料尤其是煤在燃燒過程中要保持一定的過剩空氣量（過剩空氣系數（a）一般大1.5）這種燃燒叫濃氧燃燒。在分相燃燒中根據燃燒性質和燃燒處所不同可以采取低過氧燃燒a小于1.25和欠氧燃燒 a小于1，其目的是控制和減少氮和硫氧化物的生成。

3、創造良好的燃燒設備。

4、合理的操控燃燒設備。

三、整改措施分述如下：

（一）給煤裝置改造 我國的層燃鍋爐都是燃用原煤，其中占多數的鏈條爐排鍋爐，原有的斗式給煤裝置，使得煤塊和煤末混合堆實在爐排上，阻礙鍋爐進風，影響燃燒。將斗式給煤裝置改造成分層給煤裝置。即使用重力篩選將原煤中塊、末自下而上松散地分布在爐排上，有利于進佩，改善了燃燒狀況，提高煤的燃燒率，減少灰渣含碳量，可獲得 5％～20％的節煤率，節能效果視改前爐況而異，爐況越差，效果越好。投資少，回收快。

(二)燃燒系統改造 對于鏈條爐排鍋爐現有的燃燒系統進行必要的改造和完善，可以使燃料效率提高5%～10%。主要技術措施是鍋爐燃燒室的優化，不如安裝省煤器、實行計算機控制等。

(三)爐拱改造 鏈條爐排鍋爐的爐拱是按設計煤種配置的，有不少鍋爐不能燃用設計煤種，導致燃燒狀況不佳，直接影響鍋爐的熱效率，甚至影響鍋爐出力。按照實際使用的煤種，適當改變爐拱的形狀與位置，可以改善燃燒狀況，提高燃燒效率，減少燃煤消耗。現在已有適用多種煤種的爐拱配置技術。這項改造可獲得 10％左右的節能效果，技改投資半年左右可收回。 # [! Q0 j& Q- e# V: L

(四)鍋爐輔機節能改造 燃煤鍋爐的主要輔機――鼓風機和引風機的運行參數與鍋爐的熱效率和耗能量直接相關，用適當的調速技術，按照鍋爐的負荷需要調節鼓、引風量。維持鍋爐運行在最佳狀況，一方面可以節約鍋爐燃煤，又可以節約風機的耗電，節能效果是很好的。 ) (五)控制表統改造 工業鍋爐控制系統節能改造有2類。

第一，按照鍋爐的負荷要求，實時調節給煤量、給水量、鼓風量和引風量，使鍋爐經營常處在良好的運行狀態。將原來的手工控制或半自動控制改造成全自動控制。這類改造，對于負荷變化幅度較大，而且變化頻繁的鍋爐節能效果很好，一般可達 10％左右。

第二，對于供暖鍋爐，在保護足夠室溫的前提下，根據戶外溫度的變化，實時調節鍋爐的輸出熱量，達到舒適、節能、環保的目的。 實現這類自動控制，可使鍋爐節約 20％左右的燃煤。

工業鍋爐節能技術改造的以上各項內容實施后，較大幅度地減少煤炭或其他燃料的消耗，提高了鍋爐出力，進而減少溫室氣體 CO2 的排放量，有利于緩解全球氣候變暖，同時也減少酸雨氣體 SO2 和總懸浮顆粒物的排放量，有益于改善地區的生態環境。

篇8

中圖分類號TK22 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）110-0120-02

鍋爐控制系統在工業生產的一系列過程中發揮著重要的作用，其以提供充分的高效熱能來保障工業的正常生產，進而保障工廠生產的高效益、高利潤。伴隨著科學技術發展水平的提高，工業生產的需要，新型的鍋爐控制系統被研制出來，并投入到工業生產運營當中。

1鍋爐控制系統設計原理

從設計原理上看，構成鍋爐控制系統的最為重要的兩部分是計算機控制系統和單片機控制系統。其中的計算機控制系統是完成自動控制的核心部分，主要由工業控制器、電腦顯示器、打印機以及報警裝置所組成。由計算機自動控制鍋爐的給水、鼓風、引風，可以使鍋爐的出水和回水的溫度都保持在規定值范圍內，包括鍋爐的水位也符合規定指標。處于運行狀態的鍋爐，各個運行參數都會在計算機顯示器上以模擬圖的形式呈現出來并配有數據。一旦運行鍋爐壓力、水溫以及水位超過了規定范圍，鍋爐控制系統就會發出報警信號。

2 鍋爐控制系統的設計與實現

鍋爐在實際運行中，要確保高效運營狀態，就要采用先進的控制系統設計，在對鍋爐自動控制的同時，還要實施必要的監視，以完善鍋爐的操作和管理工作。鍋爐控制系統的各項參數，包括鍋爐出入口的水溫和水壓，空氣預熱器的入口負壓和引風機負壓以及除塵器入出口負壓等等，都要隨時觀察，并將數據傳送到控制操作臺上，在顯示器上顯示出來。

2.1鍋爐控制系統的設計

鍋爐控制系統是由各項功能系統所構成的復雜的控制系統。各項參數都會根據系統的實際工作情況有所調節，并且相互之間會產生影響。為了能夠對于鍋爐控制系統設計以詳細說明，可以將該控制系統分解為給煤控制系統、送風控制系統、爐膛負壓控制回路、汽包液位控制、過熱蒸汽出口溫度控制。

給煤控制系統所承擔的是鍋爐燃燒系統的自動調節功能。燃料經過燃燒后所釋放出的熱量，能夠滿足蒸汽的負荷，而且還確保了鍋爐安全運營。

送風控制系統的調節作用是通過符合規則調節器來實現的，其與給煤控制系統相協調。當增加負荷的時候，可以先加風，然后加煤；當減少負荷的時候，就要先減煤，再減風。將風煤的比例控制在合理的范圍內，可以使燃燒處于最佳狀態。

爐膛負壓控制回路是確保鍋爐在運行當中，微負壓在送風量平衡狀態下趨于穩定，以確保鍋爐安全運行。

鍋爐給水自動調節，是為了確保汽包液位維持在工藝允許的范圍內，給水量要與鍋爐的蒸發量保持平衡。液位控制主要包括單沖量控制、雙沖量控制和三沖量控制。單沖量控制，即為單回路控制系統，其作為單參數是以水位作為調節信號的；雙沖量控制，即為雙參數控制系統，其是通過蒸汽流量對于信號進行補充的；三沖量控制，即為三參數控制系統，其對于信號的補充是通過給水流量、主蒸汽流量來完成的。

過蒸汽出口溫度控制是通過蒸汽過熱系統來完成調節任務的。其對于過熱器具有保護作用，確保過熱蒸汽在出口處的溫度被控制在規定的范圍內。此外，過熱管壁也不可以超過控制溫度范圍。

2.2鍋爐的自動保護系統

鍋爐自動保護系統包括超壓報警裝置、水位報警裝置、超溫報警裝置、熄火保護裝置。

2.2.1 超壓報警裝置

超壓報警裝置的作用在于，一旦鍋爐出現超壓問題，控制系統就會發出聲色報警，并啟動控制燃燒的報警裝置。那么在裝置的設計上，除了壓力測量儀器之外，還安裝有燈光音響設備以及報警信號部件。當報警信號出現的時候，保護系統會自動停止通風，不再供應燃燒。

2.2.2水位報警裝置

當鍋爐的水位出現不正常狀態的時候，自動報警裝置就會發出信號。水位報警裝置安裝有高、低水位報警器，當水位超出了規定的安全范圍內，保護裝置就會自動啟動。為了提高保護裝置的靈敏度，要定期地對裝置調試、檢修，以保證可靠運行，防止缺水事故發生。

浮球式水位報警器的組成上除了報警器之外，還設置有高水位和低水位浮球、針型閥和連桿。當水位處于正常狀態時，兩個針型閥處于關閉狀態，連桿平衡，高水位浮球在蒸汽空間內懸浮，而低水位浮球則浸在水中。當這種平衡遭到破壞的時候，針型閥就會自控啟動報警裝置。

磁鐵式水位報警器的組成上除了浮球之外，還包括用永磁鋼組、調整箱以及三組水鐵開關。當水位發生變化的時候，在浮球的帶動下永磁鋼組會升降，其所連接的報警系統就會發出報警信號。

電極式水位報警器處于高低水位電極的末端鍋爐的安全水位處。當鍋爐中的水位超出了安全范圍，就電極就會與鍋爐中的水脫離開來，切斷接觸回路而發出報警。連鎖裝置被啟動后，鍋爐停止燃燒。

2.2.3超溫報警裝置

如果鍋爐的溫度超出了允許范圍內，鍋爐控制系統就會自動啟動報警裝置。報警器被安裝在溫度測量儀表盤上，一旦有故障出現，比如溫度超過了安全范圍等等，就會出現自動報警。

2.2.4熄滅保護裝置

熄滅保護裝置被安裝在連鎖保護裝置當中，當鍋爐發生熄火情況的時候，自動控制的正常機能就會被切斷，燃料自動停止供應。

3 監控中心報警監管

當監控中心接到鍋爐故障報警信號之后，就要實施安全操作。報警系統具有檔案管理功能，對于鍋爐運行狀況都存有歷史記錄。當監控系統發現鍋爐運行故障之后，操作人員可以參考歷史記錄采取必要的應急處理措施。此外，報警軟件還對于報警信息實施過濾功能，報警的級別也會自動顯示出來。對于級別較高的故障報警，操作人員可以優先處理，其他的報警信息會依次向優先級過度，以便于操作人員對于鍋爐故障井然有序地處理。

4結論

綜上所述，伴隨工業技術的發展，鍋爐控制系統設計不斷地實現創新，提高了其在工業生產中的安全性以及高強度可靠性。各種高端科技成果滲入到工業生產當中，特別是自動化控制系統的運用，實現鍋爐在工業生產系統中的智能化、科技化。本論文分析了與鍋爐控制系統設計相關的問題，為鍋爐控制系統的設計提供參考。

參考文獻

[1]浩清勇.工業鍋爐控制系統的設計與實現[J].黑龍江科技信息，2008(9).

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一、熱水鍋爐爆管事故

鍋爐一旦發生爆管。鍋爐將被迫停止運行，必然對小區供熱造成很大影響，對供暖企業形象也有很大負面影響。

產生原因：

1、鍋爐在低壓運行或者熱偏差時容易發生過冷沸騰（subcooled boiling；surface boiling亦稱“局部沸騰”、“表面沸騰”。指液體主流溫度低于相應壓力下的飽和溫度、而加熱表面溫度卻已超過飽和溫度時所發生的一種沸騰換熱現象。）使得受熱面管變形、過熱、爆管。

防止方法：

過冷沸騰容易發生在鍋爐管熱流密度最大及水溫最高處。論文大全，熱水鍋爐事故。避免發生過冷沸騰的根本辦法是將發生過冷沸騰部位的受熱面管的質量流速提高到一定值。鍋爐運行時，隨時調整好燃燒使火床平穩均勻，避免熱偏差造成管內過冷沸騰。

2、鍋爐運行過程中，系統水質硬度高，進入鍋爐后隨著水溫不斷地升高或蒸發濃縮在鍋內受熱面水側金屬表面上生成固體附著物――水垢。鍋爐水垢常常生成在熱負荷很高的鍋爐受熱面上。因水垢導熱性能很差，導致金屬管壁局部溫度大大升高。當溫度超過了金屬所能承受的允許溫度時，金屬因過熱而蠕變強度降低，在鍋爐工作壓力下，金屬會發生鼓包、穿孔和破裂。論文大全，熱水鍋爐事故。

鍋爐受熱面內有水垢附著的條件下，從水垢的孔、縫隙滲入的鍋水，在沉積的水垢層與鍋爐受熱面之間急劇蒸發。在水垢層下，鍋水可被濃縮到很高濃度。其中有些物質在高溫高濃度的條件下會對鍋爐受熱面產生嚴重腐蝕，如NaOH 等。結垢、腐蝕過程相互促進，很快導致金屬受熱面的損壞，以致鍋爐爆管。

防止方法：

對系統用水進行軟化處理，降低硬度，確實搞好水質監督工作。論文大全，熱水鍋爐事故。嚴格執行GB1576-2001《工業鍋爐水質》。一旦水垢已經形成，必須用專業的鍋爐除垢劑進行清除。

3、新建鍋爐及熱網，竣工時未按規定沖洗系統，運行后雜物積存爐內而造成堵塞

防止方法：

竣工時必須徹底沖冼鍋爐和熱網。論文大全，熱水鍋爐事故。

4、已使用的熱網鍋爐，由于停爐時保養不當，產生大量腐蝕產物，或系統除污不當，使這些腐蝕產物和污物積存爐內造成堵塞。

防止方法：

每年熱暖前要清洗鍋爐與熱網，保證循環水清潔度。運行時應常沖洗污器、定期排污。

5、對強制循環鍋爐水循環流量過小，受熱面的管子水速達不到設計要求使管內過熱或積沉雜質，發生爆炸。對自然循環的鍋爐由于系統運行時供回水溫差過低造成循環壓力太小，使水循環停滯造成鍋水局部過熱。

防止方法：

避免采用自然循環鍋爐低溫大流量的供暖方式，采用強制循環鍋爐要正確選擇系統流量。

二、熱水鍋爐的汽化事故

產生原因：

1、突發停電、停泵，使系統中壓力降低，飽和溫度也相應下降，當鍋水的溫度高于飽和溫度時就會產生汽化。

2、鍋爐結構和燃燒工況不良，鍋爐并聯回路之間形成熱偏差。

3、鍋爐運行的熱偏差使管內產生過冷沸騰形成嚴重水垢和堵塞，使水循環遭到破壞。論文大全，熱水鍋爐事故。

4、司爐運行操作時先點火升溫，后啟動供熱系統循環泵。

處理辦法：

1、鍋爐出現嚴重汽化時，應緊急停爐

2、打開爐門和省煤器旁通煙道，使爐內溫度迅速下降

3、向爐內加自來水，同時通過鍋爐出口的泄水閥緩慢排放，使鍋水一面流動，一面降溫，直至消除爐內余熱，也可將供熱系統的回水引入鍋爐代替自來水，使鍋爐逐漸冷卻。論文大全，熱水鍋爐事故。

4、應及時切斷外網即迅速關閉鍋爐出水與回水的閥門。

三、氣塞

產生原因：

熱水鍋爐運行中，隨著水溫的升高，溶解氣體不斷從水中析出，如事及時排出，就會形成氣塞現象，造成水擊、產生刺耳噪音，水循環不良，管內結垢與腐蝕等。

防止措施：

定期從集氣罐進行排氣，或安裝自動排氣裝置（如果安裝自動排氣閥，一定要采用質量有保障的產品）。

參考文獻

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0.引言

鏈條爐的爐膛是使燃料充分燃燒并放出熱能的設備。燃料(煤)由煤斗落在轉動的鏈條爐爐排上，進入爐內燃燒。所需的空氣由爐膛下面的風箱送入，燃盡的灰渣被爐排帶到除灰口。落入灰斗中，得到的高溫煙氣依次經過各個受熱面，將熱量傳遞給水以后，由煙囪排到大氣中。以變頻調速裝置對鏈條爐進行合理的設計控制方案，對舊有鏈條爐的改造還是新爐的制造都具有很大的現實意義[1-2]。

1.鏈條爐爐排問題分析

為了實現加煤和除灰的機械化，鏈條爐排結構作為燃煤工業鍋爐的一種燃燒方式，已應用相當廣泛。鍋爐中采用的鏈條爐排型式有鏈帶式，橫梁式和鱗片式三種。免費論文參考網。

（1）帶式爐排，它們的爐排片的形狀好象鏈節，用圓鋼串連成一個寬闊的鏈帶。爐排的傳動有變速箱傳動、間歇液壓傳動和晶閘管無級調速傳動等。間歇液壓傳動機構簡單，但間歇運動對燃料穩定燃燒不利，且液壓設備容易漏油，現在已很少采用。

（2）橫梁式爐排，橫梁式爐排的爐排片是安裝在橫梁上，爐排片不受力。橫梁固定在兩根或三根的鏈條上，鏈條的傳動，一般用前軸做主動軸，與電動機變速機械相連，前后軸上鏈輪嚙合，完成爐排的運行。免費論文參考網。鏈條上固定的許多橫梁，橫梁槽內裝有幾種型號的爐排片，有普通的爐排片，調整爐排片以及封閉爐排片等。

（3）鱗片式爐排，鱗片式爐排整個爐排根據寬度不同有4到12根互相平行的鏈條，拉桿穿過節距套管，把平行工作的爐鏈串連起來，組成鏈狀的軟性結構。免費論文參考網。爐鏈通過鑄鐵滾筒支承在爐排架上，沿支架支承面移動。鏈片上用銷釘固定爐排夾，爐排片就嵌插在爐排夾板上。當爐排轉到下部空行程時，爐排片可以翻開，清除粘在上面的灰渣，同時充分進行冷卻。這種爐排對鏈輪的制造和安裝要求較低，因為鏈條之間沒有鋼性連接、所以主動軸上幾個鏈輪的齒形參差不齊時也可以稍作自動調整，也正因為如此，在爐排較寬時，可能發生排片成組脫落或卡住現象。鱗片式爐排結構的鏈條具有一定的自調能力。由于鱗片式爐排是采用小直徑拉桿將平行工作的鏈條串聯而成鏈狀軟性結構，即使軸上幾個鏈輪之間齒形略有不齊時，鏈條能夠自動調整，使鏈輪與鏈條能正常嚙合。

2.系統結構

2.1 給煤控制系統給煤控制系統為一臺爐排電動機，系統采用一臺變頻器拖動一臺爐排電機。給煤控制變頻控制柜由PI調節器，小型可編程控制器FAB，變頻器，溫度傳感器等一起構成單閉環控制系統。在運行過程中，出水溫度產生變化，溫度傳感器將信號反饋給PI調節器，PI調節器根據溫度設定值同溫度傳感器反饋回來的實際值進行比較，其偏差經過PI調節器處理后給變頻器一個標準輸出(4～20mA或0～5V)，變頻器在通過輸出不同的電壓及頻率控制交流電機的轉速，從而改變爐排的運行速度，使偏差減小，達到控制出水溫度的目的。

2.2 送風控制系統送風控制系統共有一臺鼓風機，系統采用一臺變頻器拖動一臺鼓風機。系統的主回路電路圖與爐排電機相似。送風控制變頻控制柜由PI調節器，小型可編程控制器FAB，變頻器，傳感器等一起構成單閉環控制系統。啟動時，鼓風機按照上次停機時的頻率啟動；在運行過程中，煙氣含氧量產生變化，傳感器將信號反饋給PI調節器，PI調節器根據煙氣含氧量設定值同傳感器反饋回來的實際值進行比較，其偏差經過PI調節器處理后給變頻器一個標準輸出，變頻器在通過輸出不同的電壓及頻率控制鍋爐鼓風機的運行速度，使偏差減小，達到控制煙氣含氧量的目的。

2.3 引風控制系統引風控制系統共有一臺引風機，系統采用一臺變頻器拖動一臺引風機。系統的主回路電路圖與爐排電機相似。引風控制變頻控制柜由PI調節器，小型可編程控制器FAB，變頻器，傳感器等一起構成單閉環控制系統。由于鍋爐運行的時候需要保證爐膛負壓，所以在啟動時，引風機先運行，在爐膛負壓達到要求時才能啟動鼓風機，然后由遠傳壓力表檢測爐膛負壓變化并將信號反饋給PI調節器，PI調節器根據爐膛負壓設定值同傳感器反饋回來的實際值進行比較，其偏差經過PI調節器處理后給變頻器一個標準輸出，變頻器在通過輸出不同的電壓及頻率控制鍋爐引風機的運行速度，使偏差減小，達到控制爐膛負壓穩定的目的。

2.4 補水泵控制系統補水泵系統共有二臺補水泵電動機，系統采用一臺變頻器拖動兩臺補水泵，即“一拖二”模式。補水泵變頻控制柜由PI調節器，小型可編程控制器FAB，變頻器，傳感器等一起構成單閉環控制補水系統。在補水工程中，管網壓力產生變化，遠傳壓力表將信號反饋給Pl調節器，PI調節器根據壓力設定值同遠傳壓力表反饋回來的實際值進行比較，其偏差經過PI調節器處理后給變頻器一個標準輸出，變頻器在通過輸出不同的電壓及頻率控制交流電機的轉速，從而改變水泵的輸出量，使偏差減小，達到恒壓補水的目的。

2.5 循環泵控制系統循環泵系統有4臺循環泵，系統采用兩組一臺變頻器拖動兩臺循環泵，即“一拖二”模式。系統的電路圖與補水泵相同。雖然變頻器的保護功能很多，但這些保護功能都是針對電機進行的保護，而在變頻器的輸入端如果缺相還繼續運行的話，就會損傷到變頻器。為此在以上變頻器的輸入端利用繼電器和接觸器對變頻器進行了缺相保護。

3.結語

蒸汽鍋爐燃燒系統作為多輸入、出的具備復雜特征的耦合系統，其模型已在國內比較成熟。本文以某地鍋爐房變頻改造工程為例，設計出常壓蒸汽鍋爐的一套鍋爐變頻控制系統，其優點在于使用安全系數高，原材料需求低，無需控制蒸汽壓力與低控制精度。

【參考文獻】

[1]李霞，孫麗 鍋爐智能控制系統及抗干擾措施[J]. 自動化儀表, 2003,06.