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摘 要本文以唐钱社区的供暖系统为基础在自动化控制、锅炉除垢、运行管理方面进行了简要的分析，对存在的问题提出了一些改进措施，来提高锅炉的运行效率和供暖质量。
关键词供暖锅炉；自动化；结垢；调节
中图分类号TU111.1文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)012-0223-01
在我国的北方地区，冬季漫长而且寒冷，因此冬季供暖必不可少。供暖方式有多种多样，其中区域锅炉房是供暖的一种重要方式。下面针对唐钱社区的区域锅炉房现状进行分析如下。
1调研对象概述
开滦唐钱社区服务中心坐落在唐山市，是开滦（集团）有限责任公司下属的三级单位。其中热力供暖是一项重要的服务项目之一。目前，唐钱社区拥有9个锅炉房，各种型号的锅炉26台，锅炉总吨位230吨，总供暖面积达108.78万平米，涉及到的取暖居民达14852多户。
2锅炉房情况调研分析
唐钱社区的取暖锅炉全部为热水锅炉，而且几乎全部为链条炉。取暖期一直从当年的11月份到来年的3月份，锅炉的连续运行时间较长，因此，为了保证锅炉的正常运转及节能降耗，锅炉房的人、机、物等各个环节都应该保持在良好的状态下。
1）锅炉房的自动化控制。在整个锅炉供暖系统中，随着锅炉长期运转的设备主要有炉排、循环水泵、鼓引风机等，这些长期运转的设备是锅炉系统的耗能大户，如何对他们进行自动化的控制是锅炉系统节能降耗的关键所在。
以往，鼓、引风量是通过调节鼓、引风机的风门来实现的，循环水量是通过调节循环水泵的阀门来实现的。这种调节方式在风量、水流量减小时电机的负载基本不变，仍然要消耗大量的电能，浪费能源严重。另外，热力运行系统在设计时是按现场可能的最大需求量来考虑的，鼓引风机、循环泵等设备也是按照最大工况的出力配置的。但在实际运行中，绝大部分时间它们都处在非满负荷状态下工作。
根据流体传输设备（水泵和风机）的工作原理可知传输设备的轴输出功率与自身转速的三次方成正比，即与电源频率的三次方成正比。
所以，如果采用调速方式来调节鼓引风量、循环水泵流量，那么由于风机、水泵的负载特性是平方转矩特性，隨着电机转速的下降，电机所消耗的功率将呈三次方递减，在低速运行时可以节约大量的电能。
近年来随着变频调速技术的发展及人们节能意识的增强，通用变频器已越来越多地应用于锅炉风机调速和循环水泵调速场合。每台电机由一台变频器驱动，通过控制变频器的输出功率来调节鼓风机、引风机、循环水泵的转速，从而调节鼓风量、引风机量、循环水量。通过在唐钱社区现场的应用其综合节能率在25%左右，是一种理想的高效率、高性能的调速手段。
理想的锅炉房自动控制是根据室外温度来自动设定锅炉的出水温度，而锅炉的出水温度还可以决定引风机的转速。若出水温度实际值低于设定值则增大电机转速，从而增大引风量；若出水温度实际值高于设定值则减小电机转速，从而减小引风量。鼓风机转速可根据引风机转速和炉膛负压来调节，使炉膛负压保持在-40—20Pa的范围内。炉排电机转速可根据鼓风机转速和风煤比系数来调节，使给煤量和鼓风量保持一定比例以保持锅炉的最佳燃烧状态。但是唐钱社区由于人员和设备的原因还不能达到完全自动化的程度，还需进一步的改进。
2）锅炉结垢。在热水供暖系统中水是唯一的热媒介质，担负着传递能量的作用，水处理不当将会使锅水在锅炉中形成沉积物，导致锅炉的传热效率降低。锅炉中集结水垢有如下几种危害：①浪费燃料。水垢的导热性差，严重阻碍传热，燃料燃烧产生的热量不能迅速传递到炉水中，大量的热量被炉烟带走，造成排烟温度升高，燃料大量浪费，增加运行成本。②损坏设备。因水垢导热性差，造成金属管壁局部温度大大升高。当温度超过了金属的最高允许使用温度时，金属因过热而蠕变，强度降低，发生鼓包、穿孔、破裂，引起锅炉爆管等事故。③增加污染。由于水质不良将会导致过量排污。由此可见，锅炉用水在进入锅炉之前必须经过处理。目前，唐钱社区用的水处理设备主要是钠离子交换器。钠离子交换器的工作原理是，当含有硬度离子的原水通过交换器树脂层时，水中的钙、镁离子与树脂内的钠离子发生置换，树脂吸附了钙、镁离子而钠离子进入水中，这样从交换器内流出的水就是去掉了硬度离子的软化水。随着交换过程的不断进行，树脂中Na+被置换达到饱和后就失去了交换能力，此时，必须使用 NaCl溶液对树脂进行再生，将树脂吸附的 Ca2+、Mg2+置换下来，树脂重新吸附钠离子，恢复软化交换能力。这样，进入到锅炉内的水的硬度离子大大减少，使得锅炉的结垢率远远的降低了。但是，当出现管网大面积跑水软水器的工作能力达不到供水要求时，为了能够及时的稳住管网的压力，不得已往管网里直接加硬水。因此锅炉房的软水设备还需进一步的改进。
另外，锅炉烟管的积灰也是影响锅炉热效率的一个重要因素。唐钱社区所采用的方法就是每班定期吹灰及打扫烟道，停炉检修期间利用高压水枪对每根烟管进行高压水清洗。目前，双新锅炉房正在实施脉冲吹灰技术，其工作原理是，利用空气和燃气按照一定比例混合，经高频点火引燃，在特定的加速管和爆燃室中加速和爆发，从而形成一种可控的、体积急剧膨胀的介质，其温度、压力和密度极不连续的跳跃式变化，然后气体压缩波阵面，即所谓的突发冲击波，利用该种冲击波所聚集起来的极高的能量，从有开口的脉冲冲击管喷口处喷射到炉内需做清灰处理的某一区域，引起炉内该区段全区域烟气脉冲震荡，在冲击波阵、爆炸声波及辐射热清洗等动能、热能和声能的联合作用下使得炉内该部位受热面管道上的积灰软化、振荡和脉冲脱落，从而达到受热面清灰的效果。目前工程正在实施当中，我们期待良好的预期效果。
3）锅炉的调节管理。锅炉运行热效率受到锅炉负荷率的影响，当负荷率在80％-90％时，锅炉热效率最高，因此，在运行中应尽量避免使锅炉低负荷运行或超负荷运行。
燃料在炉排上的燃烧过程分为几个不同的区域，每一区域所需要的空气量不同，因此就应对鼓风系统中风仓的阀门逐个进行调节，以适应燃料燃烧需要。但是，有的锅炉房的风门无开启度大小的标记，甚至有些已经损坏而无法进行调节。这样，就使得鼓风系统的风量分配失均，从而导致燃料燃烧不充分，使热损失加大、热效率降低。
在锅炉试运行期间，就应将风仓的阀门开启度大小调好，前后两个风仓的阀门可以全关，仅靠关闭不严的缝隙漏风来满足要求；中间风仓的阀门开大，以适应不同燃烧阶段对风量的需求。
司炉工的操作水平也直接影响到锅炉的正常运行，好的操作可使锅炉经济合理运行，另外也可减少污染，所以要加强司炉工的操作技术培训，加强锅炉的操作管理，健全锅炉的操作制度。
采暖结束后，要逐台对锅炉和相关设备进行检修，检修一定要按规程、规范要求进行。检修的最终标准是：主要设备如锅炉及配套辅机要确保一个采暖期正常运行，不能出现停炉事故。
3结论
通过上述的分析来看，唐钱社区的锅炉房管理还有一些地方需要更加进一步的改善，以提高锅炉的运行效率和供暖质量。
1）大力推广锅炉自动控制系统，提高锅炉对负荷和煤种变化时的适应性，使锅炉实现最优化运行，节约燃料、电能和人力资源。
2）锅炉在运行过程中，做好水处理和除灰工作，减少水垢和积灰对锅炉造成的危害和燃料的浪费以及环境污染。
3）对锅炉的运行调节，改善采暖系统的运行管理，提高司炉人员的操作水平。
关键词供暖锅炉；自动化；结垢；调节
中图分类号TU111.1文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)012-0223-01
在我国的北方地区，冬季漫长而且寒冷，因此冬季供暖必不可少。供暖方式有多种多样，其中区域锅炉房是供暖的一种重要方式。下面针对唐钱社区的区域锅炉房现状进行分析如下。
1调研对象概述
开滦唐钱社区服务中心坐落在唐山市，是开滦（集团）有限责任公司下属的三级单位。其中热力供暖是一项重要的服务项目之一。目前，唐钱社区拥有9个锅炉房，各种型号的锅炉26台，锅炉总吨位230吨，总供暖面积达108.78万平米，涉及到的取暖居民达14852多户。
2锅炉房情况调研分析
唐钱社区的取暖锅炉全部为热水锅炉，而且几乎全部为链条炉。取暖期一直从当年的11月份到来年的3月份，锅炉的连续运行时间较长，因此，为了保证锅炉的正常运转及节能降耗，锅炉房的人、机、物等各个环节都应该保持在良好的状态下。
1）锅炉房的自动化控制。在整个锅炉供暖系统中，随着锅炉长期运转的设备主要有炉排、循环水泵、鼓引风机等，这些长期运转的设备是锅炉系统的耗能大户，如何对他们进行自动化的控制是锅炉系统节能降耗的关键所在。
以往，鼓、引风量是通过调节鼓、引风机的风门来实现的，循环水量是通过调节循环水泵的阀门来实现的。这种调节方式在风量、水流量减小时电机的负载基本不变，仍然要消耗大量的电能，浪费能源严重。另外，热力运行系统在设计时是按现场可能的最大需求量来考虑的，鼓引风机、循环泵等设备也是按照最大工况的出力配置的。但在实际运行中，绝大部分时间它们都处在非满负荷状态下工作。
根据流体传输设备（水泵和风机）的工作原理可知传输设备的轴输出功率与自身转速的三次方成正比，即与电源频率的三次方成正比。
所以，如果采用调速方式来调节鼓引风量、循环水泵流量，那么由于风机、水泵的负载特性是平方转矩特性，隨着电机转速的下降，电机所消耗的功率将呈三次方递减，在低速运行时可以节约大量的电能。
近年来随着变频调速技术的发展及人们节能意识的增强，通用变频器已越来越多地应用于锅炉风机调速和循环水泵调速场合。每台电机由一台变频器驱动，通过控制变频器的输出功率来调节鼓风机、引风机、循环水泵的转速，从而调节鼓风量、引风机量、循环水量。通过在唐钱社区现场的应用其综合节能率在25%左右，是一种理想的高效率、高性能的调速手段。
理想的锅炉房自动控制是根据室外温度来自动设定锅炉的出水温度，而锅炉的出水温度还可以决定引风机的转速。若出水温度实际值低于设定值则增大电机转速，从而增大引风量；若出水温度实际值高于设定值则减小电机转速，从而减小引风量。鼓风机转速可根据引风机转速和炉膛负压来调节，使炉膛负压保持在-40—20Pa的范围内。炉排电机转速可根据鼓风机转速和风煤比系数来调节，使给煤量和鼓风量保持一定比例以保持锅炉的最佳燃烧状态。但是唐钱社区由于人员和设备的原因还不能达到完全自动化的程度，还需进一步的改进。
2）锅炉结垢。在热水供暖系统中水是唯一的热媒介质，担负着传递能量的作用，水处理不当将会使锅水在锅炉中形成沉积物，导致锅炉的传热效率降低。锅炉中集结水垢有如下几种危害：①浪费燃料。水垢的导热性差，严重阻碍传热，燃料燃烧产生的热量不能迅速传递到炉水中，大量的热量被炉烟带走，造成排烟温度升高，燃料大量浪费，增加运行成本。②损坏设备。因水垢导热性差，造成金属管壁局部温度大大升高。当温度超过了金属的最高允许使用温度时，金属因过热而蠕变，强度降低，发生鼓包、穿孔、破裂，引起锅炉爆管等事故。③增加污染。由于水质不良将会导致过量排污。由此可见，锅炉用水在进入锅炉之前必须经过处理。目前，唐钱社区用的水处理设备主要是钠离子交换器。钠离子交换器的工作原理是，当含有硬度离子的原水通过交换器树脂层时，水中的钙、镁离子与树脂内的钠离子发生置换，树脂吸附了钙、镁离子而钠离子进入水中，这样从交换器内流出的水就是去掉了硬度离子的软化水。随着交换过程的不断进行，树脂中Na+被置换达到饱和后就失去了交换能力，此时，必须使用 NaCl溶液对树脂进行再生，将树脂吸附的 Ca2+、Mg2+置换下来，树脂重新吸附钠离子，恢复软化交换能力。这样，进入到锅炉内的水的硬度离子大大减少，使得锅炉的结垢率远远的降低了。但是，当出现管网大面积跑水软水器的工作能力达不到供水要求时，为了能够及时的稳住管网的压力，不得已往管网里直接加硬水。因此锅炉房的软水设备还需进一步的改进。
另外，锅炉烟管的积灰也是影响锅炉热效率的一个重要因素。唐钱社区所采用的方法就是每班定期吹灰及打扫烟道，停炉检修期间利用高压水枪对每根烟管进行高压水清洗。目前，双新锅炉房正在实施脉冲吹灰技术，其工作原理是，利用空气和燃气按照一定比例混合，经高频点火引燃，在特定的加速管和爆燃室中加速和爆发，从而形成一种可控的、体积急剧膨胀的介质，其温度、压力和密度极不连续的跳跃式变化，然后气体压缩波阵面，即所谓的突发冲击波，利用该种冲击波所聚集起来的极高的能量，从有开口的脉冲冲击管喷口处喷射到炉内需做清灰处理的某一区域，引起炉内该区段全区域烟气脉冲震荡，在冲击波阵、爆炸声波及辐射热清洗等动能、热能和声能的联合作用下使得炉内该部位受热面管道上的积灰软化、振荡和脉冲脱落，从而达到受热面清灰的效果。目前工程正在实施当中，我们期待良好的预期效果。
3）锅炉的调节管理。锅炉运行热效率受到锅炉负荷率的影响，当负荷率在80％-90％时，锅炉热效率最高，因此，在运行中应尽量避免使锅炉低负荷运行或超负荷运行。
燃料在炉排上的燃烧过程分为几个不同的区域，每一区域所需要的空气量不同，因此就应对鼓风系统中风仓的阀门逐个进行调节，以适应燃料燃烧需要。但是，有的锅炉房的风门无开启度大小的标记，甚至有些已经损坏而无法进行调节。这样，就使得鼓风系统的风量分配失均，从而导致燃料燃烧不充分，使热损失加大、热效率降低。
在锅炉试运行期间，就应将风仓的阀门开启度大小调好，前后两个风仓的阀门可以全关，仅靠关闭不严的缝隙漏风来满足要求；中间风仓的阀门开大，以适应不同燃烧阶段对风量的需求。
司炉工的操作水平也直接影响到锅炉的正常运行，好的操作可使锅炉经济合理运行，另外也可减少污染，所以要加强司炉工的操作技术培训，加强锅炉的操作管理，健全锅炉的操作制度。
采暖结束后，要逐台对锅炉和相关设备进行检修，检修一定要按规程、规范要求进行。检修的最终标准是：主要设备如锅炉及配套辅机要确保一个采暖期正常运行，不能出现停炉事故。
3结论
通过上述的分析来看，唐钱社区的锅炉房管理还有一些地方需要更加进一步的改善，以提高锅炉的运行效率和供暖质量。
1）大力推广锅炉自动控制系统，提高锅炉对负荷和煤种变化时的适应性，使锅炉实现最优化运行，节约燃料、电能和人力资源。
2）锅炉在运行过程中，做好水处理和除灰工作，减少水垢和积灰对锅炉造成的危害和燃料的浪费以及环境污染。
3）对锅炉的运行调节，改善采暖系统的运行管理，提高司炉人员的操作水平。