工业锅炉节能监测方法

工业锅炉节能监测方法（精选10篇）

工业锅炉节能监测方法 第1篇

GB/T 15317-2009燃煤工业锅炉节能监测于2010年5月1日实施，替代GB/T15317-1994工业锅炉节能监测方法，新标准主要规定了工业锅炉能源利用状况的监测项目、监测方法、合格指标和浪费能源量的计算方法。工业锅炉节能的监测项目共有五项，分为监测检查项目和监测测试项目。监测检查项目为锅炉热效率，监测测试项目为排烟温度，排烟处空气系数、炉渣含碳量、炉体表面温度。GB/T 15317-2009燃煤工业锅炉节能监测中规定的监测方法，给工业锅炉的节能工作提供有效的指导执行，但在具体的实施过程中，应根据实际情况进行细化和补充，以更好的促进工业锅炉的节能[1]。

1 排烟温度

1.1 国家标准监测方法完善

国家标准规定的监测方法：排烟温度的测试应在锅炉最后一级尾部受热面出口1 m以内的平直烟道上进行,测温元件应插入烟道中心处并保持热电偶插入处的密封。

a)检测位置规定模糊。测试位置在工业锅炉最后一级尾部受热面出口1 m以内的平直烟道，规定的范围过大，而且不同结构和不同规格的烟道，在最后一级尾部受热面后1 m以内，排烟温度相差较大，从而导致测量结果不准确，因此标准中的指标也就不再适用。所以，应该根据企业在生产中或市场上常用锅炉烟道的规格和型号，规定出相应的排烟温度检测位置;b)测温热电偶是测温工作的执行部件，其直接影响到测温的准确性。标准中没有对测温热电偶的材质、类型和精度做出相应的规定，在实际的检测过程中会因为热电偶的问题影响测温结果。工业锅炉的种类和应用场合不同，其烟道中排出物的组成和温度会大不相同。如果热电偶的量程范围、材质耐热性能和耐腐蚀性能达不到测量的要求，会导致测量结果失真，进而影响节能性能的评价。

1.2 降低排烟热损失的措施

在锅炉运行中为了减少排烟热损失，应在满足燃烧反应需要的前提下尽量保持较低的空气系数，应尽可能避免燃料室及各部分烟道的漏风，同时要注意锅炉在运行中烟气系统的畅通情况，定期检查烟道中是否有烟灰结垢，防止烟道被灰垢堵塞，造成排烟不畅，影响排烟的效率，增加热损失。

2 排烟处空气系数

2.1 国家标准监测方法完善

监测方法：烟气取样应在工业锅炉最后一级尾部受热面后1 m以内的烟道中心位置处,烟气取样应与烟温测量同步进行。空气系数采用奥氏分析仪或燃烧效率测试仪。

空气系数按公式(1)计算:

式中:α为空气系数;ψ(O2)，ψ(CO)，ψ(RO3)为干燃烧物的体积分数[2]。

过量空气系数是一项重要指标，国家工业锅炉节能监测标准严格规定了锅炉运行中过量空气系数的合格指标，并作为锅炉经济运行的关键指标之一进行监控。各类不同类型的锅炉，都有1个最佳过量空气系数[3]。但在上述标准规定的监测方法中，虽然经过严格的数据测算和成分分析，但却忽略了锅炉烟气系统和锅炉本体的漏风对检测结果的影响。因此，在检测时要对锅炉系统的整体情况有1个准确的掌握，特别是系统漏风的情况，在进行测算时要根据实际的状态增加1个适当的补偿系数，使检测结果更加准确和科学，反映锅炉运行中真实的耗能情况。

2.2 合理控制过空气系数的措施

锅炉在设计过程中，会根据锅炉的使用要求设计理论的空气需求量，但在实际的使用过程中，锅炉实际的空气消耗量往往大于理论值。空气实际使用量与理论值的比值成为过量空气系数。过量空气系数的大小受到锅炉燃烧设备的类型和燃料的种类的影响[3]。

a)对于链条式锅炉，要保证炉排下部风室隔断的密封状态，防止各风室之间串风，影响空气的合理分配;b)锅炉排放炉渣的部位要设置除渣器，并且合理安装，保证锅炉烟气系统的密封性，防止漏风;c)锅炉仪表要配备齐全，特别是要安装氧量表或者空气过剩系数表。如果没有相关仪表，只能靠经验来判断空气量的多少，会对锅炉操作人员现场控制空气系数带来很大的限制。

3 炉体表面温度

3.1 国家标准监测方法完善

国家标准监测方法：炉体表面温度测点的布置应具有代表性,测点应均匀的布置在锅炉外壁的各个侧面上，对于额定蒸发量小于或等于1.4 MW(2 t/h)的锅炉，每侧墙不得小于8个点，其余锅炉每侧墙不得小于12个点，窥探孔和观火门300 mm范围内不应布置测点[1]。

在国家标准规定的监测方法中，对于测温点的布置过于笼统，不明确，应该根据锅炉容量的大小和是否布置尾部受热面来给出测温点相对于散热面积的布置比例，并且趋于均布;同时，要根据整个锅炉的炉墙保温绝热情况，对保温效果较差的部位多取监测点，保证结果的有效性。

3.2 炉体表面温度控制措施

锅炉炉墙及金属结构都属于锅炉的炉体表面，锅炉的这些外边面结构在锅炉运行中，会形成高于外部环境的温度场，从而向周围的环境进行热量传递，导致锅炉本体热量的散失。这种热量的损失在一定程度上来说是不可避免的，所以在实际的检测过程中，将其控制在合理范围内即可。在实际的生产过程中，锅炉墙体损坏和保温层老化是造成炉体外表面温度过高，热量损失增加的最主要原因。因此，对锅炉墙体要注意保养，出现损坏及时的维修;保温层要定期的检修，定期更换选用先进的保温材料，以降低散热损失。

摘要：从排烟温度,排烟处空气系数和炉体表面温度3个方面,对工业锅炉国家标准规定的节能监测方法进行了分析,提出了相应内容细化的建议。

关键词：工业锅炉,节能,监测方法,措施

参考文献

[1]国家发改委能源研究所,中国标准化研究院,中国节能监察信息网.GB/T15317-2009燃煤工业锅炉节能监测[S].北京:中国标准出版社,2010.

[2]于海涛,徐耀,梁铁军,张宇.浅谈工业锅炉节能的方法[J].能源与环境,2011(06):35-36.

工业锅炉节能监测方法 第2篇

以往锅炉烟垢的清洗是困扰业界的难题。在本技术发明之前，国内外尚无成熟的锅炉烟垢清洗技术，主要的方法是人工清刷或蒸汽吹除等办法，但都仅能清除表面浮灰，总除垢率仅在30%左右，难以达到理想效果。有的清除方法甚至容易造成锅炉损伤。目前，我国多数电站及工业锅炉都只能听任烟垢危害，浪费了大量燃料，甚至导致更换堵塞严重的部件（常见的如省煤器等），造成巨大浪费，令人痛惜。黑龙江瀚科锅炉节能技术开发有限公司研发的除垢药剂获国家专利（专利号ZL200710072798.0），成份为十二醇硫酸钠、硅酸钠、磷酸三钠等物质，直接喷洒作用于烟垢，改变了烟垢的分子链特性，大大降低其强度，使清除变得很容易和简单，实践观察可以确保除垢率达到95%以上（含人工操作误差），达到节约燃煤、减少污染排放、延长锅炉寿命、提高经济和社会效益的最佳效果，彻底解决了锅炉烟垢危害的问题，是一项带有革命性的技术创新。

一、锅炉烟垢形成的机理与危害

锅炉把热能转化成动能或机械能的换热设备，需要大量的换热表面。无论是燃煤炉、燃油炉或者是其它燃料（如木 材、木屑、民用废料、工业废料等）的锅炉，都会产生大量的烟灰物。由于被加热表面的吸附作用，燃料中的不可燃物质被吸附在换热管表面，业界称之为“烟垢”。随着运行时间的增加，烟垢在锅炉换热管表面肯定会而且越积越厚，常见的为3－5mm。这些残留物不仅影响热量的传递，而且会导致被加热表面腐蚀。烟垢如果不及时清除掉，就会给锅炉运行带来不良影响，主要有以下几个方面：

1.严重降低了锅炉运行的经济性。烟垢热阻相当于钢的200倍，每毫米厚的烟垢增加热损失4－5%，严重影响锅炉热交换，浪费了大量燃料。（见中国劳动社会保障出版社《司炉读本》第239页）。

2.由于烟垢中含有硫，遇到氧气时形成二氧化硫，再与水蒸气接触生成次硫酸，对锅炉造成腐蚀，降低了锅炉寿命。

3.由于烟垢在锅炉中形成的厚度不同，积垢少的地方会形成高速气流通道，致使处于通道位置的换热管磨损加快，严重的造成爆管事故，只得停炉检修。

4.烟垢减少了热管之间透气截面积，增大烟气排放阻力，不仅增加了引风电力消耗，同时也可能形成锅炉内正压运行，给锅炉正常运行造成影响。

二、药剂除垢技术的基本原理及优点

因为锅炉换热管外壁上的这种烟垢是在高温、高压条件 下形成的，含碳、碳酸盐、硅酸盐，硫酸盐烟垢等多种物质，质地非常坚硬且耐强酸、耐强碱性。另外受锅炉结构上的要求，不能将锅炉进行整体浸泡，因此，附着沉积在锅炉对流管、省煤器或过热器等部位上的外表面烟垢无法去除。

本公司发明的药剂除垢技术，主要是发明了一种锅炉烟垢清洗剂，以解决锅炉内的烟垢无法去除的问题。本发明的锅炉烟垢清洗剂是种复配剂，清洗剂中有复配离子，浸湿到烟垢表面上能够使烟垢产生龟裂，然后自行脱落，并可溶解部分硫酸盐烟垢，而且渗透能力非常强。本发明的清洗剂主要用于清除锅炉内厚度从1毫米至150毫米的烟垢。本发明的清洗剂，烟垢清除率均达到95%以上，清洗后的锅炉基本达到刚出厂时的热效率。本发明适合电厂、热电厂的锅炉清洗。本技术的效果优势：

1.适应性广。本锅炉烟垢清洗技术，适用于各种类型锅炉及燃烧各种燃料的锅炉供暖系统清洗。

2.除垢率高。使用药剂清洗再辅以专用工具，不存在清洗死角，除垢率达到95%以上，较之人工清刷或蒸汽吹除等传统办法大大提高。

3.没有损伤。本药剂PH值为7，不会对锅炉金属产生腐蚀。

4.节省时间。在清洗时不需拆动锅炉内任何设备以及炉墙等设施，与其它清洗技术相比，节省了大量时间，并且对 锅炉不会造成任何损伤。

5.投效比高。假定其它综合因素不变，锅炉热管外壁清洗带来的直接效益主要体现在锅炉节煤和引风机节电上，分别在3-5%左右。如果考虑锅炉运行状态改善、降低事故发生率所带来的效益，收益率则更高。

三、施工流程及节能效果 施工流程：

1.清洗操作顺序：现场考察 →施工准备→水冲洗 →人工清理残渣→检查验收。

2.清洗部位：水冷壁、对流管束、省煤器、空气预热器。施工过程从上而下进行。

3.清洗施工前的准备工作：①管路设备隔离，把被清洗的设备通向外界的所有管路接口用盲板盲死。②对清洗现场的隔离，现场必须设隔离区并悬挂警示牌，防止闲杂人员进入清洗区。③对清洗锅炉进行预处理，在设备操作人员的指导下，打开炉墙上所有人孔，排放炉内气体进行通风置换。④为了便于操作人员工作，炉膛高度过高时，要搭建脚手架，保证高处作业安全进行。

节能效果：该技术在黑龙江、北京、广西、江苏等地电厂、热电厂、供热公司推广后得到了广泛认可。全炉清洗，保守统计节煤率和引风节电率分别保持在3-5%。如果考虑锅 4 炉运行状态改善、降低事故发生率，以及运、电、人工等费用因煤耗下降而减少，收益率更高。

建设工期 ：依锅炉型号、施工条件、操作人员多少而有所变化。但施工最长时间不超过15天，最短可在5天内完成。

四、部分推广业绩

中国华能集团公司鹤岗电厂,1000吨煤粉炉2台 中国华能集团公司大庆新华电厂,660吨煤粉炉1台 中国华电集团公司哈三电厂,660吨煤粉炉1台 中国国电集团公司双鸭山电厂，660吨煤粉炉1台 东北轻合金有限责任公司，20吨链条炉7台 哈尔滨哈飞汽车有限责任公司，35吨链条炉9台 哈尔滨供暖总公司，各类供热锅炉若干 徐州胜阳热电厂，40吨链条炉2台 常州第一热电厂，35吨链条炉1台

广西南宁糖业75吨流化床4台，35吨链条炉4台

五、案例解析

黑龙江瀚科锅炉节能技术开发有限公司于2004年7月26日至8月4日对广西南宁某电厂BGM2型锅炉进行了清洗。

1.锅炉清洗前概况

在该炉清洗前，发现省煤器鳍片、空气预热器管束粉尘 集结严重；炉膛水冷壁管外壁存在不同程度烟垢集结、局部挂焦现象；过热器管有轻微积灰。这些换热设备上的烟垢集结比较严重，会降低锅炉受热面的换热效率，增加锅炉的燃煤耗量，同时会造成锅炉换热管道局部过热而导致爆裂，给锅炉的安全运行带来隐患。如果空气预热器管束积灰严重，就会影响炉膛负压形成，增加引风机阻力，造成烟道尾部负压过大，容易使引风机带水分运行，使引风机叶轮、风门挡板受到腐蚀。

2.锅炉清洗后效果

通过对该炉省煤器、空气预热器、过热器以及水冷壁管束进行清洗，除去了烟垢和灰垢，提高了锅炉换热效率，降低了煤耗电耗，有利于锅炉安全、经济运行。

换热设备清洗后外观现象：a．水冷壁管外壁烟垢、结焦被清除干净，表面没有被清洗药剂腐蚀的现象。b．所有空气预热器管束被清通，无积灰现象。c．省煤器鳍片上的积灰被清洗干净。d．过热器管束高温段、低温段经清洗后管外壁光滑洁净，达到了预期的清洗效果。

锅炉清洗前后运行参数分析：5号炉清洗数据对比如表l所示。

表l 清洗前后运行参数对比 项目 单位 清洗前（7月份）清洗后（8月份）平均值平均值 过热汽温度 ℃ 417 428 煤耗 kg/(kW-h)179 173 引风机电流 A 279 271 过热蒸汽压力 MPa 3.15 3.37 对表1的数据进行分析，得知：a．过热汽温度有较大提高，其主要原因是对过热器积灰进行了清洗，提高了过热器换热效率。过热汽温的提高对汽机安全运行有重要的意义。b．煤耗略有下降，说明锅炉换热面换热效率得到了提高。c．引风机电流下降比较明显，是由于对省煤器、过热器、空气预热器进行清洗后，烟道系统阻力下降，在保持相同的炉膛负压情况下使引风机功率相应下降。d．过热蒸汽压力比清洗前有所提高，表明过热蒸汽品质得到了提高，有利于汽机的安全运行。

经济效益分析：如果该炉按每年运行300天计算，每年可节约电量：380×(279173）=1 512 000 kg =1 512 t 按煤市价344元／t计算，可节约成本：l 512×344 =520 128元。

六、技术报务提供单位

本公司成立于2001年，是目前国内少数以药剂清洗锅炉烟垢并唯一拥有国家专利自主知识产权的企业，是行业标准的制定者。公司以科技研发为支撑，不断创新技术和管理，努力开拓市场，目前已居全国锅炉烟垢药剂清洗行业首位。开发的烟垢药剂清洗专利技术，已经成为目前国内市场效率最高、效果最彻底、耗时最少的方法。本公司技术开发近10年来，在黑龙江、北京、江苏、浙江、广西等地的电厂、热电厂、供热公司进行推广，得到了广泛认可，已经清洗了各类锅炉200多台次，达到7000多吨。经过用户的观测，节煤率和引风节电率分别保持在3－5%。

目前公司主要承接燃煤锅炉，垃圾锅炉，以及燃烧酒精、蔗碴等其它工业废液锅炉形成的烟垢。公司现有专业技术人员和管理15名，科技研发合作基地一个，施工队伍三支共75人，药剂配比加工车间300平方米，除哈尔滨外，在广西、江苏分别设有办事处。

目前，本公司正在依托核心技术，积极推行股份化运作，整合各方资源，做大企业规模，发挥科技对经济社会进步促进作用，拓展中国节能减排新的空间，为社会做出更大的贡 献。本公司坚守“诚实守信、创新发展、互利共赢”的理念，愿与业届朋友共同发展。

提供单位：

黑龙江瀚科锅炉节能技术开发有限公司

地址：哈尔滨红旗大街6号白毛小区A栋1单元1楼2号 联系人：过伟权

浅谈工业化工自动化仪表的节能方法 第3篇

【关键词】工业化工；自动化仪表；节能；低压损

自建国以来，我国就开始重点发展工业化工产业，经过几十年的发展历程，我国的工业化工产业已经取得了很大的成就，为我国国民经济的提升做出卓越贡献。尤其是近年来电子科技技术的应用更是推动了工业化工的自动化发展，大大的提高了生产效率，促进了化工产业现代化生产水平的进一步提升。而自动化仪表作为化工自动化发展进程中的重要因素，其使用性能的优化也一直备受人们关注。为了能够提升自动化仪表的性能，实现节约型化工生产，技术人员不断的优化自动化仪表的构造与运行技术，取得了较好的节能效果。但在本文中，笔者则主要探讨了鲜少有人关注的另外一方面的仪表节能方法，即自动化仪表在使用过程中的几种节能方法，希望能够为工业化工自动化仪表的节能方法提供一些新的优化思路。

1.控制仪表接液阻力

在工业化工的生产过程中，由于仪表与流体直接接触从而产生阻力，阻力的存在会产生不必要的能耗，阻力越大，能耗越高。在管道的各种阻力件中，流量计和调节阀在对流体产生的阻力中所占比重是很高的。因而，最大限度减少接液仪表的阻力就成了节能的关键所在。

1.1增大节流装置的直径比

在各种流量测量装置中，节流装置的应用是最为广泛的，尤其是在石油化工行业中，节流装置的应用几乎达到三分之二以上。实际流体是具有一定的粘性，所以当流体流经节流件之时，一部分能量用来消耗在节能件形成的漩涡，以及克服摩擦阻力上，因此，通过节流件后液体的静压力有一定的损失，并不能完全恢复。所以，直径比与压力损是成反比的，直径比越大，压力损就会越小，这样就越有利于节能。

1.2减低调节阀的阀阻比

调节阀的阀阻比是指的是在阀全开状态下，压降与管路总压降之比，通常以 S表示，越大， 损失在阀上的能量与S 值成正比。依据以往的经验S 值一般不低于0.3， 阀组比的选值范围通常为0.3～0.5， 气体的阀组比则相对较高，通常在0.5以上。调节阀控制实施流量的功能在工业化工生产中应用十分广泛， 通过阀组比值的减低可大大降低应用过程中产生的机泵电力消耗。

2.充分利用交流变频技术

一般来讲，在工业化工的自动化生产系统中，所使用的调节器都是在一定的规律下进行调节控制，以满足离心泵出口流量的控制需求，进而对调节阀的开度流量起到相应的控制效果。但需要注意的是，这种在规律下进行调节控制的调节方案是存在一定缺陷的。主要可以体现在两点：第一，节能性较差，这种调节器装置是以变阻力元件为主要元配件进行工作调节的，其自身也是需要消耗能量的；第二，经济性较小，因为该装置下，离心泵的出口侧面设置有截止阀，用以配合调节阀的正常运行，这就限制了泵的选择，要求所选用的离心泵必须要具备较大的额定功率，以满足负荷不断变化的动力需求，这就会造成一定的功率浪费，同时也不利于实现经济的调节方案。

为此，我们若能针对这一问题进行相应的改革与完善，就能够起到较好的节能效果。而当前不断发展的电子科技技术与信息技术正好为我们提供了有力的技术支持。在电子科技的推动下，变频节能调速器逐渐被研发并被广泛应用在各个工业生产领域。这是因为变频调速器具有很好的节能效果，且更加经济方便，极大的提高了设备的运行效率。在工业化工生产系统中的调速器，同样可以充分利用高性能的变频技术来改善其调节方案。即实用变频调速器来控制泵的出口流量。使用交流变频调速器的优越性主要可以体现在三点：其一，这是一种非接触、无阻力的安装；其二，由于控制泵的转速是由变频调速器直接控制的，所以能够很容易的达到控制流量的目的；其三，这种方案的功能是大范围无级调速，这样调节品质就会高，省去了调节阀等一阶滞后环节。

按照原来选用机泵的原则以及选取调节阀上压降的原则，使用变频调速器来组成调节回路，那么这种方案可以至少能够使电能消耗节约百分之三十，尤其是那些原来选泵过盈量太多，或者生产处在低负荷状态的，则节能效果更佳显著。 与此同时，这种方案也能够起到延长机泵使用寿命的作用，因为机泵是处在一种相对轻载工况下运行的。虽然选择使用这种变频调速器，是薄膜调节阀的三到四倍，一次性的投资相对来说比较大，但是因为这种方案是既高效、又节能的，所以投资回收就比较短，通常在一年之内便可收回成本。

3.低压损或无压损的仪表的使用

节流装置应用于流量测量高于百分之七十的，但是这样会对能源的节约产生不利影响，因为压损过大。伴随着公众节能环保意识的不断提升，人们逐渐开始重视和普遍关注低压损或无压损的仪表。尤其是近些年来，旋涡流量计、笛形均速管流量计等在工业生产过程中表现出了显著的优势。特别是笛形均速管流量计，即阿牛巴流量计，由于安装使用方便、造价低廉、压损微小等特点，受到了广泛的欢迎。

笛形均速管流量计与孔板流量计相比较，虽然两者的工作原理基本相同，但是前者比后者的节能效果更加明显。在通常情况下，在对同一流量进行测量时，笛形均速管流量计产生的差压还不到孔板流量计的百分之五，产生的压损仅仅只有孔板流量计的五十分之一。笛形均速管流量计的永久压损和孔板流量计相比是极为微小，甚至可以是忽略不计的，一般笛形均速管流量计连续能量消耗，和节流孔板相比，可减少至少95%。

4.优化调节方案，节约能源

除了上述几种方法以外，我们还可以通过优化调节方案来实现工业化工自动化仪表使用过程中的节能效益。例如在安装调节阀时，可以利用一定的技术手段或创新设计方法来讲调节阀的设置部位进行更换改变，以实现节能效果。或者也可以利用可变极限流量啦实现对设备的喘振控制。具体的优化方案如下所示：

4.1重新确定调节阀的安装位置

物料经过预热器预热后送到闪蒸罐闪蒸，闪蒸罐前大部分压降都发生在流量调节阀上，这个调节阀紧靠闪蒸罐的人口，使换热系统的压力保持为进口压力，这样会大大抑制物料在换热器中的汽化。如果把调节安装在换热器之前，由于调节阀本身压损的存在，使得进入换热器中的物料压力降低，换热器中的冷物料可以在较低温度下汽化，这样进入换热器中的蒸汽用量减少，节能是很明显的。

4.2采用可变极限流量的喘振控制

通常离心式压缩机的喘振控制采用固定极限流量法，然而这一方法有着很大的缺限， 就是在转速降低的情况下，会带来气体的大量排空， 导致能量的浪费。而在可变极限流量法中，由于调节器的给定值可以随转速而改变，在转速降低的情况下，气体的排空量（下转第189页）（上接第61页）也不会太大，较少能量的消耗。

5.结语

随着新兴科技的不断发展，工业化工生产过程中使用的自动化仪表的自身性能与使用方法也必将会得到更大的改进与完善，从而能够使自动化仪表实现好的节能效果。大力研发自动化仪表的节能方法能够促进工业化工生产实现更好的节能效益和经济效益。

【参考文献】

[1]张智贤，沈永良.自动化仪表与过程控制[M].电子工业出版社出版，2011，5.

[2]孟艳京.浅谈仪表自动化在化工工业方面的应用[J].才智，2011，12.

工业锅炉节能监测方法 第4篇

关键词：工业锅炉,远程节能监测,数据采集,嵌入式系统

0 引言

锅炉是利用燃料或工业生产中余热的热能, 将工质加热到一定温度和压力的机械换热设备, 在发电、工业、民用采暖、机车船舶等领域都具有广泛的用途[1]。近年来, 全国各地普遍出现大面积的雾霾天气, 社会反应十分强烈。据统计, 工业锅炉对城市大气污染贡献率高达45%~65%, 是城市污染的一个主要污染源[2,3]。锅炉的节能监测是实施资源合理运用和减少污染物排放的一项重要举措[4,5], 强化政府对耗能单位资源利用进行监督和管理, 强化国家在能源节约工作上的宏观管理调控的力度, 以便获取更高的经济效益和社会效益。

本文根据工业锅炉现场环境特点, 研制具有实际应用价值的工业锅炉远程节能监测系统, 实现工业锅炉多种物理参数和状态的监测, 并可以将监测数据远程传输至监控系统, 在设备异常情况下发出报警信息反馈给使用单位。

1 远程监测数据采集终端设计

锅炉远程监测数据采集终端的系统结构如图1所示。

硬件系统采用上下位机结构, 主要包括电源系统、CPU系统、显示单元、人机接口、串行通信回路、开关量输入回路、模拟量输入回路、GPRS远程通信回路。

锅炉远程监测数据采集终端的CPU系统采用专为高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用设计的STM32系列芯片。STM32F103芯片内核为Cortex-M3, 支持1μs的双12位ADC, 4兆位/秒的UART, 18兆位/秒的SPI, 18 MHz的I/O翻转速度;在72 MHz时功耗36 m A;芯片上集成32~512 k B的Flash存储器, 6~64 k B的SRAM存储器;12通道DMA控制器;2个12位的μs级的A/D转换器 (16通道) ;2通道12位D/A转换器;同时芯片集成了复位电路、低电压检测、调压器、精确的RC振荡器等, 工作温度范围:-40℃~105℃, 具有非常简单的结构和简便易用的特点, 适合用于锅炉房等复杂的、环境恶劣的应用条件。STM32F103芯片内外部资源完全满足锅炉远程监测数据采集系统要求。电源电路为系统各个硬件提供工作需要的5 V、3.3 V电源, 将外部输入的AC220 V电源转换为电子电路工作的电源, 并保证电源稳定、干扰小。串行通信回路可以外接串行设备, 从现有的控制系统读取设备参数, 也可以用于连接扩展的数据采集单元。开关量输入回路测量各种开关量输入信号并加以隔离。模拟量输入回路实现各种模拟量 (温度、压力、氧气量等) 的测量。GPRS通信回路实现远程GPRS通信, 将设备状态和参数根据指定的协议传输到远程管理平台。系统的显示单元设计为两种方案, 一种采用集成度较高的串口屏作为本地显示终端, 实时显示设备的状态和参数;另一种为多媒体方案, 采用一体化工业显示器, 通过串行通信回路和嵌入式系统连接, 交换数据。

2 软件系统设计

锅炉远程监测数据采集终端的软件系统总体结构如图2所示。该系统由显示管理和人机接口任务、系统管理任务、串行通信任务、开关量输入任务、模拟量输入任务组成, 采用μC/OS-II操作系统作为任务处理、进程控制的基础, 协同完成全部任务的工作。

显示管理和人机接口任务主要完成本地显示界面的刷新、触摸屏的监测和处理、本地指示灯和按钮操作的监视及响应;系统管理任务负责存储管理、定时控制和任务切换等基础操作;串行通信任务主要完成与外部扩展单元等的数据通信处理、报文构造、发送、接收、分析等处理, 可以与一体化显示器、外部扩展单元、其他监控系统等交换数据;开关量输入任务主要监视各个回路开关量的动作状态并进行相应的预定操作;模拟量输入任务主要完成温度、压力、含氧量等的测量;GPRS通信任务主要完成远程数据通信, 实现数据和控制命令的发送、接收。

开发的锅炉远程监测数据采集终端嵌入式软件人机界面如图3所示, 主要包括:主界面、能效监测界面、模拟量监测界面、备用通道监测界面、开关量监测界面、告警指示界面、曲线显示界面等页面。

3 结束语

研究的锅炉远程监测数据采集终端, 终端装置采用嵌入式系统实现, 具有完整的状态监测、分析计算和显示能力, 能监测锅炉运行参数是否正常, 具有性价比高、环境适应性好特点, 该系统为锅炉远程监测提供了技术支撑。

参考文献

[1]赵钦新, 王善武.我国工业锅炉未来发展分析[J].工业锅炉, 2007 (1) :1-9.

[2]王善武.中国工业锅炉行业现状分析及前景展望[J].工业锅炉, 2004 (1) :1-9.

[3]范玉刚, 魏薇, 刘志坚.基于C++Builder环境的锅炉效率在线监测系统的开发[J].昆明理工大学学报:理工版, 2003, 28 (1) :57-63.

[4]封军.工业锅炉节能监测分析[J].节能技术, 2006, 24 (5) :478-480.

云南省工业企业节能量计算方法 第5篇

一、总则

为了全面贯彻落实《国务院批转节能减排统计监测及考核实施方案和办法的通知》要求，完善健全工业企业节能目标责任评价、考核和奖惩制度，规范、统一云南省工业企业节能量的计算方法。根据国家统计局相关制度要求，由云南省统计局、云南省节能办公室制定本方法。在国家相关部门出台新的节能量计算方法前，适用于云南工业企业（包括：独立核算法人企业、工业企业集团、工业产业活动单位等）的能源消费节约量的计算。云南省统计局对此方法拥有最终解释权。

二、基本概念 工业企业节能量：指报告期内单位工业总产值综合能源消耗量与比较基准数值之差接节能和间接节能），报告期数值小于比较基准值数值则为节能，反之则为能耗增加。综合能源消费总量：指企业在报告期用于工业生产的综合能源消费量。工业总产值：指工业企业在报告期内生产的以货币形式表现的工业最终产品和提供工业劳务活动的总价值量。严格按照现行统计制度方法计算。际出厂价格计算（在计算产值时，采用平均价格）额。

单位产出：本方法指单位产值。比较基准数值：指基期与报告期相同指标、相同口径的数值。

三、计算方法

△E0t=(Nt/Qt-N0/Q0)×Qt

△E0t：节能量（负为节能，正为增耗）N0：基期综合能源消费量 Nt：报告期综合能源消费量 Q0：基期可比价总产值 Qt：报告期可比价总产值

（一）综合能源消费量

企业的综合能源消费量可以通过《工业企业能源购进、消费与库存》业能源购进、消费与库存附表》企业的综合能源消费量=P201计－P201-1表回收利用能源合计。

（二）工业总产值

在计算节能量时，工业总产值必须采用可比价格。可比价格计算法：

用固定期的价格计算基期与报告期的工业总产值。Q’t=∑qti×p0i

Q’t：比较期（基期和报告期）的可比价工业总产值qti：比较期（基期和报告期）第p0i:固定期第i种产品销售平均价格若有固定期没有的新产品，以新产品第 P201-1表）计算出来。i种产品产量

1年的平均价格作为固定期价格。（包含直。不包括应交增值税中的销项税（P201表）和《工业企

P201-1表能源加工转换产出能源合工业总产值是按报告期内销售产品的实

工业锅炉节能监测方法 第6篇

1.1 研究背景

随着国家“十二五规划”的发布,节能减排和发展低碳经济已经成为中国事实上的国家战略[1]。国务院在2009年确定的2020年中国单位国内生产总值CO2排放比2005年下降40%~45%的目标,已经作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划。在整个节能减排工作中,节能减排数据的准确度问题是长期存在而又亟待解决的重大问题,准确、全面的节能减排监测数据是整个节能减排工作的基础,如何达到这一要求是节能减排监测系统的使命。

1.2 节能减排在线监测的国内外现状

国外节能减排在线监测业务起步较早。1961年,日本已经制定“特定工厂控制组织法”,从90年代以来,日本企业已由“被动治污”转向“主动治污”。1970年,英国将原住房及地方政府部、公共建筑及工程部运输部的环保工作合并,成立环境部。这标志着英国环境管理体制转变为分散管理与统一管理相结合的模式。

中国的节能减排监测工作起步较晚,节能减排标准化工作始于20世纪80年代初,与中国不同时期的节能减排中心工作紧密联系。目前,中国已制定了170余项节能领域的国家标准,行业节能标准380项,环保领域所制定的与节能减排有关的国家和行业标准也超过400项。国务院于2007年发布的《节能减排综合性工作方案》明确提出要完善节能和环保标准同时要建立节能减排监测体系。目前中国对污染控制的管理主要实行的是行政管制,其核心制度是排污收费制度[2]。

1.3 建设的必要性

目前,中国国家节能减排数据的来源多是统计报表,而不是实时在线监测,所以会导致数据不同程度的滞后、虚假、不一致。建立具有实质意义的工业企业节能减排监测预警系统是工业领域节能减排成功的关键所在。

2 关于建设节能减排监测预警系统的可行性分析

目前为止,中国已经建立了一系列法律制度为节能减排监测预警体系的实施奠定了法律及制度基础。在国务院于2007年发布的《节能减排综合性工作方案》中明确地提出了要完善节能和环保标准同时要建立节能减排监测体系的要求[3]。2008年中央财政共计安排418×108元用于支持推进节能减排工作。2009年国家质检总局启动并完成了科研专项《节能减排检测方法标准体系研究》。这些都为建设节能减排监测系统提供了有利的条件,并且该系统由中国节能环保集团负责研发建设。中国节能环保集团是唯一一家主业为节能减排、环境保护的中央企业,具有较强的责任意识、成熟的技术、丰富的经验、充裕的资金和人才等优势。

3 系统信息平台的构建

中国工业节能减排监测预警系统应以节能减排监测预警信息化平台为核心,构建数据采集传输、集过程监控、数据统计处理为一体的、以计算机网络技术为基础的监控一体化系统。

3.1 设计原则

该系统的建设要遵循2点设计原则,即技术可行与经济合理相结合的原则和循序渐进、不断完善的原则。因为虽然目前来说实时连续节能减排监测技术已经成熟,各项监测指标的监测技术在国内都有多种方法和技术实现手段的实际应用,网络组网技术和通讯技术在国内的应用已经非常广泛,有线、无线、卫星等通讯技术的应用已经比较成熟和普遍,但是随着低碳经济的发展,人们对于环境质量的要求必然越来越高,对于环境问题的认识也会越来越清晰,需要监测的指标也会越来越多,这就意味着需要不断地增加成本和支持。因此,应当本着上述2个原则,逐渐完善节能减排监测系统。

3.2 总体构架和技术路线

节能减排监测预警信息平台系统应包括6个组成部分即综合能源消耗数据采集系统、废气排放数据采集系统、废水排放数据采集系统、固体污染物数据采集系统、数据传输系统和综合信息管理与预警分析系统。

以上各子系统在运行时可分开执行功能,但相互之间又存在着不同程度的耦合相关。各子系统共同构建了综合性的基于WebGIS的节能减排监测信息数据处理系统。结合数据信息的特点,通过采用WebGIS技术,节能减排监测信息数据处理系统活动中的空间数据和时间信息,达到可视化、集成化、客观化地分析和指导节能减排活动。

3.3 综合能源消耗数据采集系统

能源消耗的数据监测是指对企业在运营过程中实际消耗的各种能源介质的数量,用来进行能耗计算统计与分析;根据监测能源介质种类的不同可包括:一次能源如原煤、原油、天然气、生物质能等和二次能源如洗精煤、焦炭、柴油等。该系统是通过利用电子信息技术、计算机网络技术、结构化的综合布线系统,将各个分离的设备(如现场生产、监测、实施设备等)、功能和信息等集成到相互关联的、统一协调的系统之中,使资源达到充分共享,实现集中、高效、便利的控制和管理。平台主要包括硬件组成、软件系统和数据信息管理平台。其技术过程见图1。

企业能源消耗监测平台利用PLC控制器和工业以太网,组成DCS系统,在各终端通过终端数据采集设备和各种传感设备,将企业生产中产生的各种实时数据(如三项电压、电流、相位、功率、压力、流量、温度等)通过网络传到中心服务器中,以备软件系统调用。

企业能源消耗监测平台的软件系统主要需要解决的是异构软件的相互接口问题,需要通过软件技术提供的各种通信接口和功能服务,将各种通信协议的数据信息和各种操作软件统一到一种模式的HMI(人机界面)之下,使现场操作人员能够直观的进行观测并做出判断、操作。

3.4 废水排放数据采集系统

废水污染物排放自动采集系统是一套以在线自动分析仪器为核心,运用现代传感器技术、自动测量技术、自动控制技术、计算机应用技术以及相关的专用分析软件和通信网络所组成的1个综合性的在线自动监测系统。系统主要包括水样采集及控制、水质分析仪监测分析、数据的采集、信息传输、数据处理及监视性控制等几部分。

3.5 废气排放数据采集系统

废气污染物排放自动监测系统主要包括安装于污染源企业的总排放口的废气连续自动监测装置,子系统具有数据分析、统计、管理、输出、监测项目超标及状态信号显示、报警等功能,并能建立各自的污染物排放记录数据库,可永久保存监测数据。

废气连续自动监测装置主要包括颗粒物监测子系统、气态污染物监测子系统、烟气排放参数监测子系统和数据处理子系统四个部分,其中:颗粒物监测子系统主要对烟气排放中的烟尘浓度进行测量。气态污染物监测子系统主要对烟气排放中NOx、SO2、CO等气态方式存在的污染物进行监测。烟气排放参数监测子系统主要对排放烟气的温度、压力、湿度、含氧量或CO2量等参数进行监测,用以将污染物的浓度转换成标准干烟气状态和规定过剩空气系数下的浓度,符合环保计量的要求以及污染物排放量的计算。数据处理子系统主要是完成测量数据的采集、存储、统计功能,并根据环保部门要求的格式将数据传输到环保局相关部门。

3.6 固体污染物数据采集系统

固体废物产生量是指工业企业在生产过程中产生的固体状、半固体状和高浓度液体状废弃物的总量,包括冶炼废渣、粉煤灰、炉渣、煤矸石、化工废渣尾矿、放射性废渣和其它废渣等,目前针对固体废物的排放量监测数据主要以人工填报为主,可通过企业在规定报告期内(如1 d)的数据填报进行采集并自动传输汇总。

3.7 数据传输系统

节能减排监控中数据传输是重要的环节,前端监测设备将数据实时发送到数字采集传输仪。数字采集传输仪被放置在多个前端监测系统的附近,前端监测系统可以使用RS 485总线、4 m A~20 m A电流信号等近距离传输方式将监测数据传输到数字采集传输仪,数字采集传输仪将采集到的实时信号进行初步的处理,形成符合行业标准或国家标准格式的数据报文,利用传输网络将报文发送到本地信息监控平台或中心监控平台。信息监控平台对数据进一步处理,形成综合分析数据,作为节能减排监控的考核指标数据,然后将这些信息通过远程通信方式传输到更高级别的节能减排总信息监控平台,其拓扑结构如图2所示。

3.8 综合信息管理与预警分析系统

该子系统包括3个主要的功能模块:数据分析模块、预警管理模块和决策支持模块。数据分析模块的主要功能是采用空间数据分析技术和数据挖掘技术等方法分析数据,通过空间数据分析实现数据多维可视化表达。采用数据挖掘发现各个行业间节能减排的相关性,实�现资源的�优化I利用。�预警管理模块,是对节能减排实现超前调控管理,事先预防。在具体运行上,除采取行政干预措施,还可引入市场化调节手段进行运营管理。决策支持模块的主要功能是依据分析整理的数据,对节能减排工作进行辅助性支持。决策支持系统面向领导决策者提供决策帮助,尤其是对非结构化问题提出科学客观的解决方案。

4 结语

随着国家面临的节能减排国内外压力越来越大,节能减排监测问题已被提升至战略高度,所以成功建设工业企业节能减排监测预警系统具有有利于促进节能环保服务产业发展并能保障监测数据的价值等诸多好处。

综上所述,随着中国节能减排的不断发展,建立科学、完整的工业节能减排监测预警系统必将成为中国节能减排战略部署中的重大战略环节和主要任务。

摘要：随着国家“十二五节能减排规划”的发布,国家已将节能减排提升至国家战略高度。如何能确保节能减排的全面有效实施是当前亟待解决的问题,中国工业节能减排监测预警系统能较好的解决这个问题,该系统能准确全面的监测节能减排数据,为中国低碳经济发展及节能减排事业宏观决策提供支持。

关键词：节能,减排,信息系统

参考文献

[1]吴文锋,周梅华,刘满芝.江苏煤炭消费现状及“十二五”需求组合预测[J].中国煤炭,2011,37(6):10-15.

[2]汪东,汲奕君,孙志威,等.天津市能源消费与经济增长的灰色关联分析治[J].2010,32(12):90-92.

工业锅炉节能监测方法 第7篇

如今的电力生产行业中, 针对电站锅炉的应用, 不仅要保证其正常平稳的运转, 更要追求其工作效率的高效化, 力求锅炉应用节能化。随着电子信息技术的普及和应用, 电站锅炉的应用工作中也加入了电子信息技术, 主要通过在线监测系统来控制电站锅炉的正常运转, 在线监测系统的应用, 为电站锅炉的应用工作带来了技术上的改革, 能够促进实际应用的节能化, 保证资源的节约性。

1 当前电站锅炉中监测系统的应用

我国的大部分电力生产企业主要是煤电发电厂和火力发电厂等以能源消耗为主的传统发电企业。在传统的电力生产行业中, 电站锅炉是电力生产工作中的一个重要机器设备, 在电力生产的过程中主要通过燃烧煤炭等资源实现能源向电能的转化。因此, 电站锅炉的工作流程算得上是电力生产过程中的核心工作之一。基于电站锅炉的应用在电力生产过程中的重要地位, 人们对电站锅炉工作的重视程度也不断提高。随着科学技术的发展, 工业技术的进步, 电站锅炉的工作效率也不断得以提高。目前我国电力生产行业中, 电站锅炉的应用技术已经处于一个较发达的技术阶段。

在线监测系统作为科学技术高度发达的产物, 是目前工作行业中的一项新型监测技术。而且在线监测系统技术已经应用到了电力生产行业中, 电力生产的过程中主要通过在线监测系统来对电站锅炉实施控制操作, 从而实现电站锅炉工作的高效化、节能化和自动化。随着居民生活对电力需求量的增加, 电力生产行业的发展也进入了一个高速化阶段。在线监测系统技术目前在我国大部分的电力生产企业中已经得到实践应用, 该技术的应用对电站锅炉的工作效率产生了极大的促进作用。

2 电站锅炉监测系统的节能原理

2.1 在线监测系统与电站锅炉工作的结合

在线监测系统技术在电站锅炉工作中的应用, 首要的关键步骤是实现在线监测系统与电站锅炉工作的结合。只有顺利地将在线监测系统与电站锅炉的工作实现良好的结合, 才能为后期的监测工作开展奠定一个良好的基础。而且前期的监测系统与电站锅炉工作的结合程度还关系到后期的电站锅炉的整体工作进度。要实现在生产过程中的节能化, 必须要通过在线监测系统的控制与操作, 因此, 在线监测系统技术与电站锅炉的前期结合程度也关系到后期电力生产节能化的实现。

2.2 在线监测系统对锅炉工作步骤的监督

在线监测系统技术在电站锅炉工作中的应用, 第二个关键的工作是通过在线监测系统来对锅炉工作的全程步骤进行监控, 电力生产企业的工作能否实现节能化, 关键在于工作的过程中能否节约资源。通过在线监测系统对其能源转换过程的监控, 能够有效地控制其工作过程中的能源利用率, 减少电站锅炉工作中的能源消耗, 从而实现发电企业的节能化生产。

2.3 监测系统对锅炉工作步骤进行调整

在线监测系统技术在电站锅炉工作中的应用, 接下来的关键工作是利用监测系统对锅炉能源转化过程实行调整控制, 在线监测系统能够通过电子监控、工作数据等信息来判断锅炉工作中的能源利用率。一旦电站锅炉在能源转换的过程中能源浪费率过高, 在线监控系统就能及时发现这种现象, 并通过自动控制技术等电子化设备来对其进行调整。监测系统能够及时对锅炉的工作效率、煤炭燃烧率等进行调整控制, 进而提高能源的利用率。

2.4 最终实现电站锅炉节能的目的

在线监测系统正是通过以上几个步骤的配合才能实现对电站锅炉工作的控制, 才能实现电力生产的高效化、节能化。在线监测系统是如今电力生产行业中的一项新型应用技术, 其对于电站锅炉的应用工作, 电力行业的良好发展是有着巨大的促进作用的。

3 监测系统节能工作中的不足

3.1 监测系统与锅炉工作的结合度不高

如今的电力生产行业中, 在线监测系统与电站锅炉工作的结合程度还不够高。在线监测系统是近年来发展起来的一种新型电子技术, 其整体性水平还处于一个发展阶段, 缺乏完善性, 因而也就导致监测系统在电站锅炉工作中的应用也并没有达到一个较高的技术水平。当下电力生产中, 监测系统与电站锅炉的配合程度还缺乏完善, 有待于提高, 也就影响了电力生产节能化目的的实现。

3.2 监测系统工作中存在漏洞

当下电力生产行业中, 在线监测系统的实际应用中还存在着一些技术漏洞, 因为监测系统的初级发展性, 其监测技术并没有达到一个十分高的水平, 并且在对电站锅炉工作的监测过程中还经常出现错误的控制。因而也就无法充分实现电站锅炉节能化的目的。

3.3 监测系统的节能化程度有待提高

在线监测系统在电站锅炉工作中的应用, 还存在着一个不足之处是其节能化水平有待于提高。目前在线监测系统在电站锅炉工作中的利用水平有限, 也就无法实现其节能水平的高效化。

4 监测系统节能技术的改进措施

4.1 提高监测系统的节能技术设计

针对在线监测系统中存在的缺陷, 我们需要采取一定的措施加以改进, 才能实现其更好发展。在线监测系统的利用目的是实现电站锅炉工作的节能化, 这就要求要提高在线监测系统的节能化水平。改进监测系统的节能化设计, 在线监测系统的工作水平得以提高, 才能更好地促进电站锅炉的工作效率, 最终实现电力生产的节能化。

4.2 改进电站锅炉的工作技术

改善在线监测系统工作水平的另一个有效措施是提高电站锅炉的工作技术, 在线监监测系统的应用是与电站锅炉相配合的, 想要实现电力生产的节能化。同时也要改进电站锅炉的工作效率, 只有实现电站锅炉与监测系统的同步改进, 才能更好地实现电力生产的节能化。

4.3 加快检测系统的技术更新周期

提高在线监测系统与电站锅炉工作效率的另一个有效措施是加快在线监测系统的技术更新周期。在线监测系统作为一项信息技术, 其在实际应用中是要不断进行技术更新的。想要提高在线监测系统的节能化, 可以通过加快技术更新周期来实现。加快监测系统的技术更新周期, 能够更好地提高其在电站锅炉工作应用中的节能化效率。

5 总结

提高电站锅炉的工作效率, 促进其在电力生产工作中的更好应用, 对于电力生产行业的发展有着进步性的意义。而在如今电力生产企业中, 在线检测系统的应用为电力生产工作带来了极大的现实意义, 利用在线检测系统能够实行对电站锅炉的有效控制, 能够提高电站锅炉在实际工作中的效率, 提高能源利用率, 从而节省能源, 实现电力生产工作的节能化。

摘要：电力生产企业作为我国电力生产供应的主要来源, 其电力生产工作的顺利进行关系到经济社会中各个行业的发展稳定。而电站锅炉作为电力生产企业中最重要的工作生产机器之一, 对电力生产企业工作的正常开展有着决定性的作用。随着科学技术水平的提高, 如今的电力生产行业中, 对电站锅炉的应用水平已经发展到了一个新的历史高度, 电站锅炉的更高效应用成为如今电力生产行业中的一个重要工作。

关键词：电站锅炉,在线监测系统,节能技术

参考文献

[1]王家新.电站锅炉在线监测系统的节能技术探讨[J].节能,

(上接第285页) 2006, 12:24-26.

[2]王家新.锅炉在线监测系统的节能应用[J].节能与环保, 2007, 03:35-37.

[3]王春林.大型电站锅炉配煤及燃烧优化的支持向量机建模与实验研究[D].浙江大学, 2007.

[4]黄侠剑, 孙承福, 孙宏波.电站锅炉一次风速在线监测系统的软件开发[J].沈阳工业学院学报, 2003, 03:62-64.

油田节能监测方法分析 第8篇

1 监测方法

由于大庆油田第二采油厂耗能设备多, 设备种类复杂, 且分布广泛, 监测上全面覆盖难度较大。监测机构针对不同设备、不同地域采取不同的监测方法来满足采油厂需求, 达到从监测计划制定下达、实施监测、编制报告、监测通报、实施整改、整改复测的节能监测管理的目的。

1.1 抽油机监测

在抽油机分布比较广、测试难度大的情况下, 采用抽样调查测试方法。抽样调查是建立在随机原则基础上, 从总体中抽取部分单元进行调查, 运用概率估计原理, 对总体的数量特征进行推断的一种调查方法。

抽样应具有代表性比例, 代表本单位的基本水平, 主要参数处于平均水平, 如油井产液量、动液面深度等。现场监测应记录和搜集足够的信息, 来满足监测结果的分析。

1.2 注水泵监测

油田注水是非常重要、非常复杂的环节, 有的地层注水是为了保持地层压力, 有的是为了驱替原油。针对不同的问题就有不同的注水方式, 不同的地层也有不同的注入方式, 例如地层渗透率低, 注入水的压力就必须高, 否则无法注入地层。所以, 针对不同的情况地面注水系统配置也不一样, 在监测评价时也不能一刀切。

大庆油田一至六厂, 地层渗透率高, 油层也相对地面较浅, 不需要太高的注入压力和注入量;外围油田地层渗透率低, 油层深, 需要高注入量和注入压力, 所以在监测评价时, 采取划分单元测试, 评价采取不同的标准, 从而使测试评价结果更具有合理性和科学性。

1.3 加热炉监测

加热炉在油田上主要用于热洗和伴热, 部分加热炉用于各站供暖。由于各个季节温差比较大, 加热炉的运行参数也不一样。所以, 在进行监测评价时, 加入对测试时间的考虑, 一般在冬季进行测试, 其结果更具有代表性, 也更具有说服力。

1.4 技改监测

为了提高用能水平, 降低能耗, 采取技术革新, 淘汰落后产品, 更换节能设备, 在相同或相近的生产工况条件下采用前后对比测试评价法。节能技改监测评价由于工况变化的影响, 改造前后应及时监测, 节能技术改造项目应进行跟踪监测评价。

2 问题分析

大庆油田第二采油厂耗能系统庞大, 能源利用和能源结构复杂, 进行测试时存在以下问题:

1) 在抽油机测试时, 有时存在停井现象, 例如修井、间抽井, 导致测试时数量偏低, 影响整体测试情况, 对区块的分析就存在片面性。特别是针对油田供电线路线损的测试, 如果一条线路上出现多口停井现象, 在分析线路线损时难度将加大, 准确性也会很低;技改抽油机测试时, 由于地面供液情况不稳定, 很难达到横向对比测试, 从而影响节能技改评价效果。

2) 评价标准需要进一步完善, 例如对于变频器的节能效果就没有一定的标准进行评价。针对线路的评价方法也不十分完善, 需要进一步修改。

3) 随着节能技术的进步, 测试人员的技术素质要逐步提高才能使监测结果更加准确。

摘要：节能监测是节能管理和节能目标实现的重要技术手段。大庆油田第二采油厂狠抓节能节水监测工作, 针对不同设备、不同地域采取不同的监测方法, 依据监测结果进行整改, 保证了节能任务的完成及创建节能节水型企业目标的实现。

工业锅炉节能的途径和方法 第9篇

工业锅炉容量一都比较小, 蒸发量20t/h (供热量14m W) 以下的占多数, 这些锅炉的热效率比较低, 通常在60%~85%之间, 因此, 通过调节送风方式, 调整煤层厚度, 改善锅炉燃烧, 改进锅炉性能, 提高司炉工的操作技能, 加强维修管理, 定期除渣、清灰, 杜绝漏风, 减少系统的能量损失, 达到节约能源的目的, 下面从原理上阐明主要节能途径和方法。

1 降低锅炉排烟温度

锅炉排烟损失q2是锅炉热损失中最大的一项, 一般在4%~8%左右, 最大可达12%, 影响q2的主要因素是烟焓的大小。而影响排烟焓大小的又主要取决于排烟温度的高低及排烟量的多少, 当排烟温度每增高12~15℃时, q2约增加1%, 因此降低排烟温度是提高锅炉热效率的一项有效措施, 降低锅炉排烟温度主要措施有如下几种途径。

1) 避免或减少受热面上的结渣、积灰和堵灰

结渣现象多出现在高温受热面, 如水冷壁、过热器等;积灰和墙灰现象则多出现在低温的尾部受热面上, 灰渣的热阻大约是钢铁的400倍, 一般受热面上结渣1mm厚时需多耗燃料2%~3%左右, 减少受热面结渣、积灰和堵灰的主要措施有:

(1) 定期吹灰。对于松散状积灰可用定期吹灰法来清除, 若附在管子上的时间过长, 则可能由松散状转化为紧密状。这是由于有的积灰可能吸附烟气中的SO2、SO3和水蒸气等, 生成粘结性的硫酸盐和亚硫酸盐, 使松散性积灰变成紧密性积灰, 时间久了不易清理, 吹灰介质可用过热蒸汽、压缩空气、惰性气体等。

(2) 定期投入定量的锅炉清灰剂。锅炉的水冷壁管、省煤器和空气预热器等受热面受到烟气的冲刷, 结成轻重不同的烟垢影响锅炉热效率。若在锅炉燃烧运行时, 投入一定量的锅炉清灰剂, 使进入炉膛的清灰剂在高温下发生升华分解, 和锅炉受热面的结焦、结渣接触并渗透到受热面, 发生微爆反应分解高温结渣, 使其分解、脱落, 可减少和防止烟垢的生成。清灰剂主要作用是除渣、除灰、催化、防腐, 可使锅炉热效率提高5~6%;清灰剂的用量约为每月用煤量的万分之一, 小型锅炉可一次投入, 大型锅炉分2~3次投入。

(3) 避免锅炉在低负荷下运行并减少锅炉启停的次数。低负荷时烟气流速低, 易形成积灰, 启停炉时炉内燃烧工况不佳, 易形成较多的碳黑和炭末, 它们具有极强的粘附能力, 不仅会粘附在受热面上形成紧密状积灰, 同时还会捕捉烟气中的飞灰颗粒, 使积灰快速的增长, 从而降低热效率。又因启停炉时各处烟温低, 受热面壁温也低, 有可能产生低温结露, 造成酸腐蚀。

2) 增加或改进尾部受热面

许多中小型锅炉的排烟温度均高达250~300℃, 此时宜适当增加锅炉尾部受热面即指省煤器和空气预热器, 以降低排烟温度, 但排烟温度并非越低越好。增加锅炉的尾部受热面, 因而增大了锅炉的金属耗量和烟气的流动阻力;另一方面, 烟温太低会引起锅炉尾部受热面的酸性腐蚀, 因而也不允许排烟温度降的过低。特别在燃用含硫高的燃料时, 排烟温度还应适当保持高一些。合理的排烟温度必须从金属与燃料的比价, 运行维修费用的增加等方面进行技术经济比较来确定。

2 杜绝漏风和合理助燃空气减少排烟量

影响排烟热损失的另一个重要因素是排烟量, 在同样排烟温度下, 排烟量越大, q2也将越大。在燃料的成分确定后, 排烟量的大小主要取决于助燃空气量的多少 (通常以炉膛的过剩空气系数a1表示) 和沿程各处烟道的漏风量的大小 (以漏风系数△a表示) , 炉膛过剩空气系数a1不仅影响q2, 且影响炉内燃烧, 即影响到化学不完全燃烧损失q3和机械不完全燃烧损失q4的大小, 在一定限度内, 降低a1将使q2降低, 但q3和q4则会增加, 最佳的a1应当是使q2+q3+q4值为最小时的值。

应设法杜绝或减少漏风, 因漏风不仅会使排烟量增大, 特别是炉膛漏风还会使排烟温度提高。这是因为当冷空气漏进烟道时, 使漏风处的烟气温度降低, 从而漏风点以后所有的受热面传热量减少, 故排烟温度提高。而且漏风点越靠近炉膛影响越大。炉膛和烟道的漏风不仅会增大q2, 还会增大烟道通风阻力和引风机的电耗, 炉膛大量漏风会降低炉温, 影响燃烧的正常进行。

3 合理组织燃烧减少燃烧损失

3.1 选购合适煤种和颗粒度

链条炉排适用于燃烧发热量不低于4 500大卡/公斤的烟煤和无烟煤, 以发热量在3 000大卡/公斤以上的褐煤。煤的灰份不宜低于6%, 且灰熔点要在1 250℃以上, 以防炉排烧坏。因受结构限制, 人工拔火范围小, 不适宜用强粘结性煤。煤的颗粒度应适中, 3mm以下的碎屑含量不宜超过30%, 最大颗粒也不应超过40mm。否则, 由于通风不均, 燃烧效率大为下降。

煤中要保持适当的水份, 其在含屑量比较多时, 能减少漏煤和飞灰, 并使煤层松, 有利通风。但水份过高, 着火延迟, 炉温下降, 排烟热损失增大。一般水份应控制在8~12%。

若能燃用经过筛选而保持一定颗粒度的煤, 则可避免因粒度不均而在煤斗中产生机械分, 并使燃烧过程均衡﹑稳定﹑连续, 从而大大提高燃烧效率。

3.2 合理配风

空气是保证燃烧不可缺少的物质, 空气供应是否充足和合理对锅炉的安全、经济性和出力都有很大的影响。对链条炉沿炉排长度和宽度有不同的配风要求。

3.2.1 沿炉排长度方向应合理配风

由于煤炭在链条炉排上的燃烧是沿长度分阶段进行的, 因此, 炉排下供应的一次风必须分仓﹑分区调节, 以使炉前燥着火区和炉后燃烬的风量要少, 中间燃烧旺盛区的风量要大。一般链条炉排下分为5~6个风室, 单用小风门调节, 各个风室之间必须严密不漏, 以防短路而失去调节作用。

3.2.2 沿炉排宽度方向应均匀配风

沿炉排宽度方向上的合理配风方法是均匀配风, 以使燃烧均匀, 防止出现火口等不正常燃烧现象。目前, 改进的措施主要是从风室的结构上着手, 如采用双面进风、采用等压风室等, 尽量使水平风速保持不变, 另外炉排上煤层厚度应均匀及煤粒大小要一致。

3.3 炉膛空气气流的合理组织

如前所述, 从链条炉排各处上升的气体成分很不一致, 在炉排头尾存在大量过剩空气。在炉排中部因燃料层上部存在还原区而存在许多CO、H2等气体。另外, 大部分挥发分及被吹起的细煤末也是在炉膛中部空间燃烧, 为使它们能够燃尽以减少不完全燃烧损失, 需加强空间气流的混合和搅拌。这可由前、后拱的配合及二次风来完成。

后拱的作用是将炉膛后部的过剩空气及高温烟气推向前部, 在由前、后拱形成的“喉口”处与炉膛前部的过剩空气和挥发分混合, 促使可燃气体充分燃烧。同时由于后拱低而长, 可减少燃料层对受热面的直接辐射, 保持燃尽阶段所需要的温度, 减少机械不完全燃烧损失及飞灰量。

二次风的作用是加强炉内气流的搅拌与混合, 从而增加可燃物在炉内的行程, 增加燃烧时间。二次风介质可用热空气、蒸汽或蒸汽引射空气, 二次风量要小但风速要高, 因流速 (不低于40~50m/s) 高才有强的穿透能力, 才能起到搅拌和混合作用。

3.4 燃料层上燃烧的调节与控制

链条炉燃烧出力的调节可通过改变煤层厚度、送风量及炉排速度来实现, 3个可调因素应合理配合以保证燃烧工况正常。好的燃烧工况是:在距煤闸门约300mm处开始着火, 过早可能烧毁煤闸门, 过迟则会使燃烧阶段推后, 以致尚未燃尽就排入灰渣斗, 在挡灰板 (老鹰铁) 前约300~500mm处燃烧完毕, 灰渣呈暗色。

煤层厚度与煤层工作的稳定性及通风阻力有关。煤层过薄, 细煤粒易被吹起, 使煤层工作不稳定、不均匀;煤层过厚, 通风阻力过大, 燃尽区裹灰严重。煤层厚度随煤种而异:粘结性烟煤, 煤层应较薄 (约60~120mm) ;不粘结烟煤为80~140mm, 无烟煤和贫煤为100~160mm。易着火高挥发分燃料, 煤层要薄些, 炉排速度要快些, 因煤层薄可减少煤层上方气体沿炉排长度的不均匀。对于高水分劣质煤, 煤层应厚些, 并适当降低炉排速度, 以保证前部着火并稳定燃烧, 减少后部未燃尽的灰渣数量。

在运行调整过程中, 主要的调节对象是送风量和炉排速度。调节送风对适应负荷的变动最为敏感。在煤层里温度很高, 燃烧得快慢取决于空气的供应量, 当增加风量时, 燃烧速度加快, 锅炉出力马上增大。当然, 为使燃烧能正常持续地进行, 燃料量的调节必须与送风量的调节相配合。当锅炉负荷改变时, 一般总是先调风再调炉排速度并使两者相匹配。

4 加强绝热保温减少散热损失

绝热保温的措施有:加厚保温材料和提高绝热材料的质量, 在使用中要注意维护, 避免受潮或损坏。锅炉散热损失的大小除与保温质量有关外, 还与锅炉负荷大小有关。低负荷时, 因散热面不变, 散热量基本不变, 而燃料耗量变小了, 对应于每公斤燃料的散热损失将增加。因此, 为减少散热损失 (q5) , 应尽量不要让锅炉在低负荷下运行。

5 保证锅炉给水品质

提高给水品质不仅是一项重要的节能措施, 而且是一项重要的安全措施:锅炉受热面上结垢会极大降低传热能力 (水垢的导热系数仅是钢的1/30~1/40) , 使排烟温度升高, 增加燃料消耗;水垢还会影响水循环的正常进行, 造成管子过热甚至爆管。工业锅炉的给水必须按规程规范要求进行给水处理。司炉必须加强对水质的监察, 及时清除水垢, 以减少能源浪费。提高运行安全效果。

6 提高司炉工的操作水平, 树立节能操作新观念

6.1 保持汽压、水位和汽温稳定

保持汽压稳定就是使锅炉的汽压维持在生产或生活规定的压力范围内, 一般工业锅炉要求±0.1 MPa。保持水位稳定就是使锅炉水位保持在正常水位线±50 mm以内。这样, 不仅可以保持锅炉的蒸汽量和蒸汽温度, 而且还可以防止超压, 缺水或满水事故的发生。保持汽压和水位稳定的操作方法, 主要是通过调整燃烧和给水量来实现, 当汽压低, 水位高时, 应先减少给水量或暂停给水, 增加鼓引风量, 调快炉排转速, 增大给煤量;加强燃烧, 蒸发量增大后, 汽压就会上升到规定的压力。汽压保持后再注意调整给水量。当汽压高, 水位低时, 应加大给水量, 使汽压降低;水位增高以后, 再根据压变化的情况调整鼓、引风量和给煤量, 使燃烧保持正常。

如果汽压低, 水位也低时, 应先增鼓、引风量, 调炉排转速, 增大给煤量, 强化燃烧, 提高蒸发量, 在压上升过程中逐渐给水, 使水位升至正常。

6.2 掌握用汽规律, 调整锅炉负荷

不论是生产用汽还是生活用汽, 都存在峰值和低谷, 只有掌握这个规律, 随时进行操作调整才能保证蒸汽压力的相对稳定, 在用汽峰值期必须增大鼓、风量和给煤量, 提高炉膛温度, 使锅炉产汽量相应增加;若用汽量减小时, 则要随机调小鼓、引风量, 小给煤量。

6.3 及时除灰和清焦

炉膛内如果大量集灰和结焦时, 就会使锅炉管的导热性能变差, 使受热面传热状况恶化, 传热效降低, 造成煤的大量浪费。所以, 司炉工必须每班时除灰和清焦。

6.4 合理控制排污量, 减少热损失

当锅水经过蒸发浓缩后的食盐量超过允许数值会使蒸汽品质恶化, 锅炉易发生腐蚀或结垢, 应时进行排污一般工业锅炉排污率控制在5%~10%排污不要集中在某一个排污阀上, 要依次开并各个部位的排污阀, 而且掌握排污量要主次分明排污前应进行化验, 以便随时修正排污量。

7 加强管理, 挖掘潜力, 重视维护保养

1) 制定定期维护保养计划, 在规定周期内清除筒及管壁内的水垢、泥渣及外表面附着的燃烧生物, 提高热效率;

2) 定期清扫烟道内表面, 减小烟气的阻力损;

3) 炉墙和炉门, 看火孔, 出灰门, 省煤器的管端间在使用一段时间后, 都容易产生缝隙而漏入空, 使过剩空气量增大, 形成过量的烟气从烟中逸, 带走大量的热量, 增加热损失, 降低热效率。因此, 要经常检查上述各处的漏风情况, 如果发现裂缝及时嵌缝修补;

4) 敷在锅炉本体和汽水管路上的保温层经过段时间的运行以后可能脱落, 使散热量增加, 既损热量又增加锅炉房的温度, 有时候可能会烫伤人发现保温层脱落, 必须及时修补。

8 结论

锅炉节能, 任重道远, 只要基层管理人员时刻用节能、环保、安全、经济的思想去指导工作, 司炉工能够做到不断熟悉锅炉性能和特点, 摸索运行规律, 掌握操作要领;不断改进操作方法, 提高和灵活运用操作技能, 就一定达到提高锅炉的热效率, 达到锅炉经济运行与节能的目的。

摘要：本文从选择合适煤种, 合理组织燃烧, 增加尾部受热面, 降低排烟温度, 加强现场管理, 提高司炉工的操作技能等几方面简要地论述工业锅炉节能的途径和方法。

关键词：工业锅炉,节能,降低热损失,操作技能

参考文献

[1]宋文锦, 等.工业锅炉安全技术基础[M].上海:劳动人事出社.1983.

工业自动化仪表节能方法探析 第10篇

1 自动化仪表的节能方法

自动化仪表的能耗主要体现在流体流动阻力对仪表造成的内部冲刷、仪表安装位置不正确导致的生产工艺不佳以及设备阀门换热效果不好造成的热量损失等方面, 另外, 造成仪表能耗过高的原因是多方面的, 有时需要综合考虑多种因素的影响。针对以上几类造成仪表能量损失的原因, 我们可以通过以下方法对自动化仪表进行改进和优化。

1.1 使用新型交流变频调速装置[2]

进入新世纪以来, 随着电力技术和计算机技术的迅速发展, 交流变频调速技术取得突破性发展, 并逐步实现在工业中的覆盖应用。它主要具备以下优势:启动电流不高, 不会对系统造成较大冲击, 从而大大节省了电量;调速比较均匀并且调节范围很大, 降低了调速过高的概率, 提高了运行效率, 也节省了使用调节阀的成本;具有“装置体积小, 占用空间小, 安装阻力小”的特点, 进一步降低了安装和调试的能耗;电动机运行时保持低转差率, 造成的转子损耗很低。对比原有调节器和截止阀并用的方法, 交流变频调速装置可降低三分之一的耗电量, 体现了良好的节能效果。另外, 由于在运用调速器时, 机组的运载负荷较低, 因此可以有效地保证机组的长久运行, 减小故障概率, 降低维修费用。可以说, 新型交流变频调速器的使用, 是仪表节能领域的一个关键环节, 在不久的将来, 它必将完全替代旧有的工作设备。

1.2 使用压力损失较低的自动化仪表

流体在装置中形成死水区或漩涡区、流体黏度过大等因素会造成压力损失, 压损会浪费巨大的能量, 如果压损过大则会干扰整个生产系统的正常运行, 因此, 探索低压力损失的仪表显得十分必要。

低压损智能涡街流量计、笛形均速管流量计的快速发展打破了仪器仪表在使用过程中必出现大的压损的现象[3], 进一步节约了能耗。尤其是作为技术前沿的旋涡流量计, 有着其他传统流量计所不具备的优点:运行功耗极低, 不需要随时更换电池, 从而极大地节省了电力消耗;内部无机械传动构件, 减小了机械摩擦, 在降低功率的同时, 更换和维修频率大大降低。总的来说, 随着高新技术的进步, 这些低压力损失的自动化仪表普遍具备良好的性能和极低的能耗, 并且安装也相当方便, 广泛应用于煤炭、钢铁、石油等高能耗行业, 一定程度上带动了企业向低能耗方向的转型。

1.3 减小仪表和流体间的阻力

流体在流动时, 一方面会造成仪表器壁的摩擦, 另一方面, 当流体经过仪表或阀门时, 速度、方向的突变会产生较大的液接阻力[4], 这些阻力不但增加了能量浪费, 而且如果阻力持续过大, 也会对仪表性能产生不良影响, 导致仪表的不稳与失灵。仪表与流体间的阻力引起的能耗在仪表的总能耗里占的比重是比较高的, 因此, 尽可能地减小流体与仪表的液接阻力, 将是降低总能耗的关键点。

针对自动化仪表液接阻力的产生原理, 可以通过下述方法实现仪表的节能:

1) 降低调节阀的阀组比[5]。阀组比是调节阀全开时前后压差与系统总压差的比值, 也叫压降比, 在调节阀实际的使用过程中, 必须使调节阀具有一定的压差, 才能保证调节阀有一定的可调比。但是, 由能耗与阀组比的关系可知, 阀组比越大, 其损失的能量就越高。依据此原理, 可以在保证调节阀正常工作的前提下, 适当减小其阀组比, 可以有效降低机组和泵的用电量。这种方法已经逐步在工业生产中应用, 是一种比较绿色的节能方式。

2) 适当扩大节流装置的直径比。节流装置是流量计中最为重要、也是用途最广泛的一个分支, 它包括文丘里管、楔形流量计等, 在工业中起着非常大的作用。由于流体存在一定的黏度, 因此, 流体通过节流装置时, 其中的部分能量会在摩擦阻力和节流装置形成的漩涡中损耗, 因此会产生一定的压力损失。由直径比与压力损失的关系可知, 压力损失随着节流装置直径比的增加而减小, 因此, 可以在一定范围内尽量扩大节流设备的直径比从而降低压损, 实现设备的节能。当然, 其直径比也不可过大, 否则会使得节流装置由于压力过大而损毁。

1.4 合理布局调节阀的安装位置

一般来说, 调节阀要尽量安装在换热器的前面[6], 如此一来, 调节阀产生的压力损失可以在一定程度上减小物料进入换热器的压力, 从而降低物料的汽化温度, 温度的降低则进一步节省了能量消耗。另外, 仪表安装不合理会对整个生产装置的体系平衡、热量交换、物料分配等方面产生不利的影响, 甚至导致危险事故的发生, 因此, 合理布局调节阀的安装位置, 会使整个装置设备的空间得到充分的利用, 在控制热量散失、减小物料浪费、保障系统安全等方面也起着重要作用。

2 结语

工业自动化仪表经过多年的技术积累已经步入一个飞速发展时期, 随着科技的进步, 特别是信息领域、电气领域的技术突破, 自动化仪表将逐步走向高性能、低功耗的发展方向。实现自动化仪表的节能, 不仅可以提高企业生产效率, 减小生产成本, 同时也会将为促进工业技术持续发展做出积极贡献。

参考文献

[1]李志阳, 胡晓亮.论石油化工自动化技术的发展现状及关键所在[J].民营科技, 2009 (10) :78-80.

[2]邱万炜.浅谈工业自动化仪表的节能方法[J].科技创新与应用, 2012 (5) :81.

[3]杨盛刚.对工业自动化仪表节能方法的探究[J].施工技术, 2012 (10) :59-60.

[4]梁长志.石油化工业自动化仪表的运用[J].自动化与仪器仪表, 2012 (5) :91-92.

[5]许大庆.节能减排, 仪表自动化大有作为[J].自动化仪表, 2008 (7) :44-46.