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摘 要：曙工处目前拥有注汽锅炉设备13台，年均燃料消耗成本6800万元。锅炉普遍存在热效率低，燃料消耗量大，热能损失多等缺点。几年来，围绕节能降耗，提高注汽效率，减少污染，陆续采取了注汽锅炉绝热保温技术、稳燃室技术改进等一系列节能降耗手段，提高了注汽锅炉热效率，减少了能量损失，降低了生产成本，在应用中见到良好效果。
关键词：注汽；锅炉；节能
一、前言
曙工处目前拥有注汽锅炉设备13台，其中燃煤加热炉1台、燃煤注汽炉1台、石油焦注汽炉4台、燃油注汽炉7台，年均燃料成本6800万元以上。由于技术上的欠缺，石油焦浆锅炉存在热效率低，燃料消耗量大，热能损失多等缺点。几年来，围绕节能降耗，减少污染，采取了一系列技术改进手段，大幅提高了石油焦注汽锅炉热效率，减少能量损失。
二、注汽锅炉绝热保温技术
（一）技术原理
注汽锅炉自身散热达到总热量损失的20%左右[1]。通过对注汽锅炉炉体表面喷涂GR-200绝热保温涂料，进行隔热保温处理，以此减少注汽锅炉自身的热量损失。
GR-200绝热保温涂料具有绝热、保温、抗辐射、防腐、防水等优点。该涂料以多孔微珠为功能填料，采用复合配方研制而成。绝热性能出众，同时具有防辐射性能，质量轻，延伸率良好，可涂覆于不同环境下各种基材表面。
（二）技术特点
1.绝热性能
经过航天科技集团测试分析中心检测，其50℃热导率为0.10W/（m·K），经过与聚苯乙烯泡沫样品的隔热比较试验，喷涂GR-200绝热保温涂料的箱子要比用聚苯乙烯泡沫填充的箱子的温度平均低8.1℃。0.5mm的绝热保温涂层用量能够取得与110mm聚苯乙烯泡沫板相同的绝热保温效果。绝热性能测试如下：
表1 GR-200绝热保温涂料绝热性能
注：表中”背面平均温度”为试片靠近热源那面的平均温度。
2.辐射性能
GR-200绝热保温涂料采用了储箱保温技术，而且融入了卫星天线表面采用的太阳能热反射技术成果，具有优异防辐射性能，其辐射系数为0.87，反射比为0.96。
3.隔音性能
该绝热保温涂料的树脂乳液与多晶功能填料能起到隔音作用，可用于工业降噪。
4.阻燃性
GR-200绝热保温涂层的火焰蔓延率为4%，其闪点不燃。通过使用无溴、无卤环保助燃剂进行燃烧试验，涂层在燃烧过程中迅速产生膨胀碳保护层，隔绝空气达到阻燃的作用，防止表面火焰进一步扩散。整个燃烧过程低烟、无毒。
5.防腐性能
该绝热保温涂料主要靠涂层直接附着在被隔热体的表面，中间不含空气，可有效阻隔水汽的冷凝和侵入。其次自身有很好的耐老化性能，长期暴晒不会开裂，耐水性优良，弹性好，耐高低温交变性好，能有效保护被隔物体的表面不被氧化，进而达到防腐蚀目的。
（三）技术参数
a.50℃热导率：0.10W/（m·K）
b.辐射系数：0.87
c.辐射反射比：0.96
d.密度：0.47g/cm3
e.火焰蔓延率：4%
（四）应用效果
2010年末，在4台锅炉上进行了炉体表面绝热保温涂覆试验，总投入经费47.5万元。经现场测量对比，平均节能2%左右。使用绝热保温涂料前，炉体表面温度75℃以上，使用后，降低至53℃。不仅降低炉体表面温度，有效减少了锅炉热量损失，更改善了锅炉周边工作环境。
三、石油焦注汽锅炉稳燃室改进
（一）改进背景及原理
由于石油焦锅炉工艺性的要求，锅炉本体中存在一段稳燃室，其作用是产生一个高达1200℃的高温区，使得石油焦碳化燃烧。
稳燃室内部与火焰直接接触的为耐火层，材料为含锆特级砖。处于耐火砖与锅炉外壳之间的为保温层，包括保温砖、二级砖、一级砖（从外到内）。当炉体受热之后，保温层膨胀系数大于内火层的受热膨胀系数。保温层受热膨胀将耐火层涨裂。每次维修费用都高达十几万元。维修之后也只能注汽3—5井次。
（二）改进内容及效果
2010年，对耐火砖及保温砖的热膨胀性能进行了试验，对稳燃室的力学特性和受热条件做了初步研究；改进耐火层及保温层的结构，对稳燃室火焰气体流体进行了力学计算，重新设计了稳燃室的结构。
改造后，稳燃室的维修次数由平均每年4—5次降低到1次，大大降低了维修费用。新结构稳燃室的投入使用，不仅降低了锅炉的维修成本，而且使燃料燃烧更完全，减少了污染气体的排放，对于保护环境具有重要的意义。同时使炉膛保温更好，提高了锅炉的热效率，节省了燃料。
四、燃煤锅炉对流段改造
在使用中发现，燃煤注汽炉对流段原有人孔狭窄，致使吹灰无法彻底进行，常有大量遗留死角，容易堵塞通风道，使引风加大，耗电量增加，并且烟温无法充分吸收，直接影响对流段热效率，增加单耗[2]。经过认真分析对流段积灰原因及组分，寻找解决办法[3]。在充分论证以后，决定在对流段护板侧面重开人孔，人孔直径1.2米，人孔门板厚度0.2米，极大方便了吹灰的进行。
改造前单耗165kg/m3，改造后单耗降低到162kg/m3，全年节约煤300吨以上。
五、减少锅炉配套设备磨损
与13台注汽锅炉配套使用的各型电机、泵、风机、压缩机及工程机械共计140余台，每年共耗电766万度，消耗柴油120.5吨，消耗各种润滑油5吨。由于传统润滑，润滑油变质快，机械摩擦损失较大，占到消耗能量的35-40%。为了提高能源利用率，采用超强抗磨润滑护理纳米技术，降低磨损，减少维修成本。
统计数据显示，该技术使用后，年节电率达到12%；延长换油周期，节约润滑油60%；5台工程机械节约燃油10%；13台注汽炉年节约维修费用28万元。达到节能降耗、延长设备使用周期、减少维修次数，进而降低成本的目的。
六、结论
几年来，曙工处不断探索注汽锅炉节能降耗技术，提高注汽效率，降低生产成本。在实践中针对不同的锅炉类型，陆续采取了注汽锅炉绝热保温技术、稳燃室技术改进等技术手段，起到了明显的节能效果，显著降低了生产成本。与此同时，不断加强管理，挖潜增效，在产值效益有所提升的同时，年消耗能源总量以每年2%的速度递减。
参考文献：
[1] 刘超等.提高注汽锅炉系统效率技术研究[J].技术与市场，2011，18（1）：29-29.
[2] 衣怀峰等.稠油热采注汽锅炉烟气控制节能技术研究[J].石油石化节能，2011，（2）：3-3.
[3] 苗浩然.注汽锅炉弱爆吹灰技术的研究与现场应用[J].中国新技术新产品，2011，（3）：3-4.
关键词：注汽；锅炉；节能
一、前言
曙工处目前拥有注汽锅炉设备13台，其中燃煤加热炉1台、燃煤注汽炉1台、石油焦注汽炉4台、燃油注汽炉7台，年均燃料成本6800万元以上。由于技术上的欠缺，石油焦浆锅炉存在热效率低，燃料消耗量大，热能损失多等缺点。几年来，围绕节能降耗，减少污染，采取了一系列技术改进手段，大幅提高了石油焦注汽锅炉热效率，减少能量损失。
二、注汽锅炉绝热保温技术
（一）技术原理
注汽锅炉自身散热达到总热量损失的20%左右[1]。通过对注汽锅炉炉体表面喷涂GR-200绝热保温涂料，进行隔热保温处理，以此减少注汽锅炉自身的热量损失。
GR-200绝热保温涂料具有绝热、保温、抗辐射、防腐、防水等优点。该涂料以多孔微珠为功能填料，采用复合配方研制而成。绝热性能出众，同时具有防辐射性能，质量轻，延伸率良好，可涂覆于不同环境下各种基材表面。
（二）技术特点
1.绝热性能
经过航天科技集团测试分析中心检测，其50℃热导率为0.10W/（m·K），经过与聚苯乙烯泡沫样品的隔热比较试验，喷涂GR-200绝热保温涂料的箱子要比用聚苯乙烯泡沫填充的箱子的温度平均低8.1℃。0.5mm的绝热保温涂层用量能够取得与110mm聚苯乙烯泡沫板相同的绝热保温效果。绝热性能测试如下：
表1 GR-200绝热保温涂料绝热性能
注：表中”背面平均温度”为试片靠近热源那面的平均温度。
2.辐射性能
GR-200绝热保温涂料采用了储箱保温技术，而且融入了卫星天线表面采用的太阳能热反射技术成果，具有优异防辐射性能，其辐射系数为0.87，反射比为0.96。
3.隔音性能
该绝热保温涂料的树脂乳液与多晶功能填料能起到隔音作用，可用于工业降噪。
4.阻燃性
GR-200绝热保温涂层的火焰蔓延率为4%，其闪点不燃。通过使用无溴、无卤环保助燃剂进行燃烧试验，涂层在燃烧过程中迅速产生膨胀碳保护层，隔绝空气达到阻燃的作用，防止表面火焰进一步扩散。整个燃烧过程低烟、无毒。
5.防腐性能
该绝热保温涂料主要靠涂层直接附着在被隔热体的表面，中间不含空气，可有效阻隔水汽的冷凝和侵入。其次自身有很好的耐老化性能，长期暴晒不会开裂，耐水性优良，弹性好，耐高低温交变性好，能有效保护被隔物体的表面不被氧化，进而达到防腐蚀目的。
（三）技术参数
a.50℃热导率：0.10W/（m·K）
b.辐射系数：0.87
c.辐射反射比：0.96
d.密度：0.47g/cm3
e.火焰蔓延率：4%
（四）应用效果
2010年末，在4台锅炉上进行了炉体表面绝热保温涂覆试验，总投入经费47.5万元。经现场测量对比，平均节能2%左右。使用绝热保温涂料前，炉体表面温度75℃以上，使用后，降低至53℃。不仅降低炉体表面温度，有效减少了锅炉热量损失，更改善了锅炉周边工作环境。
三、石油焦注汽锅炉稳燃室改进
（一）改进背景及原理
由于石油焦锅炉工艺性的要求，锅炉本体中存在一段稳燃室，其作用是产生一个高达1200℃的高温区，使得石油焦碳化燃烧。
稳燃室内部与火焰直接接触的为耐火层，材料为含锆特级砖。处于耐火砖与锅炉外壳之间的为保温层，包括保温砖、二级砖、一级砖（从外到内）。当炉体受热之后，保温层膨胀系数大于内火层的受热膨胀系数。保温层受热膨胀将耐火层涨裂。每次维修费用都高达十几万元。维修之后也只能注汽3—5井次。
（二）改进内容及效果
2010年，对耐火砖及保温砖的热膨胀性能进行了试验，对稳燃室的力学特性和受热条件做了初步研究；改进耐火层及保温层的结构，对稳燃室火焰气体流体进行了力学计算，重新设计了稳燃室的结构。
改造后，稳燃室的维修次数由平均每年4—5次降低到1次，大大降低了维修费用。新结构稳燃室的投入使用，不仅降低了锅炉的维修成本，而且使燃料燃烧更完全，减少了污染气体的排放，对于保护环境具有重要的意义。同时使炉膛保温更好，提高了锅炉的热效率，节省了燃料。
四、燃煤锅炉对流段改造
在使用中发现，燃煤注汽炉对流段原有人孔狭窄，致使吹灰无法彻底进行，常有大量遗留死角，容易堵塞通风道，使引风加大，耗电量增加，并且烟温无法充分吸收，直接影响对流段热效率，增加单耗[2]。经过认真分析对流段积灰原因及组分，寻找解决办法[3]。在充分论证以后，决定在对流段护板侧面重开人孔，人孔直径1.2米，人孔门板厚度0.2米，极大方便了吹灰的进行。
改造前单耗165kg/m3，改造后单耗降低到162kg/m3，全年节约煤300吨以上。
五、减少锅炉配套设备磨损
与13台注汽锅炉配套使用的各型电机、泵、风机、压缩机及工程机械共计140余台，每年共耗电766万度，消耗柴油120.5吨，消耗各种润滑油5吨。由于传统润滑，润滑油变质快，机械摩擦损失较大，占到消耗能量的35-40%。为了提高能源利用率，采用超强抗磨润滑护理纳米技术，降低磨损，减少维修成本。
统计数据显示，该技术使用后，年节电率达到12%；延长换油周期，节约润滑油60%；5台工程机械节约燃油10%；13台注汽炉年节约维修费用28万元。达到节能降耗、延长设备使用周期、减少维修次数，进而降低成本的目的。
六、结论
几年来，曙工处不断探索注汽锅炉节能降耗技术，提高注汽效率，降低生产成本。在实践中针对不同的锅炉类型，陆续采取了注汽锅炉绝热保温技术、稳燃室技术改进等技术手段，起到了明显的节能效果，显著降低了生产成本。与此同时，不断加强管理，挖潜增效，在产值效益有所提升的同时，年消耗能源总量以每年2%的速度递减。
参考文献：
[1] 刘超等.提高注汽锅炉系统效率技术研究[J].技术与市场，2011，18（1）：29-29.
[2] 衣怀峰等.稠油热采注汽锅炉烟气控制节能技术研究[J].石油石化节能，2011，（2）：3-3.
[3] 苗浩然.注汽锅炉弱爆吹灰技术的研究与现场应用[J].中国新技术新产品，2011，（3）：3-4.