浅谈节能型锅炉房的电气自动化设计

贾坚江

摘要：跟据实践研究表明，如果一些锅炉的供热率都稳定在75%以上，锅炉设备利用率较全国平均水平可提高40%，热效益可提高13%。锅炉房的节能设计，不仅可以提高锅炉的设备利用率和热效益，同时还对节约能源、减轻环境污染等等方面都有着积极重要的意义。

关键词：节能；锅炉房；电气自动化

1、锅炉自动化控制系统的工作原理

锅炉自动化控制系统主要的工作原理是通过将除氧水送入到水泵的调节阀中，在经过省煤器的处理下，变成温水，再由汽包的加热作用下，使水体沸腾，最终产生蒸汽。在这一过程中，为了保证蒸汽的最大面积，就必须保证水位是处于锅炉汽包中的中间位置，这样蒸汽才会从蒸汽阀中排出。这时，空气就会迅速进入到空气预热器设备内，在经过一系列的加工、处理后，会出现延期预热的现象，成为热空气。其次，当煤炭落至在炉排上的时候，炉排将会开始匀速转动，煤炭就会被炉膛前面的火苗而点燃，并在燃烧过程中，挥发大量的水分，产生浓厚的热烟气。

2、节能型锅炉房的电气线路自动化设计

（1）控制线路的设计。控制线路在补水泵、风机、天然气调压阀等锅炉的部件控制线以及连锁的线路通常采用面积为2.5mm2的塑料铜芯电线，其敷设方式主要是采用地下穿管的方式。

（2）锅炉的信号线路电气自动化设计。锅炉具有电压超高超低、漏电缺相保护功能，将锅炉的压力水位和温度等传感器进行自动补水，省掉了传统的人工补水。

（3）锅炉省煤器的使用。省煤器时安装与锅炉尾部烟道下部用于回收所排烟的余热的一种装置，将锅炉给水的加热成汽包压下的饱和水的受热面，由于它吸收高温烟气的热量，降低了烟气的排烟温度，从而节省了能源，提高了效率。

（4）接地方式的采用。直接采用TN-C-S的接线方式，也就是先从主电源过来进行三相四线制，然后接入锅炉房进行三相五线制，配电箱出来的电缆都穿管走电缆沟。

（5）锅炉房的自动化设计简图就是一个自动化设计的一个图形，它包含配电设备、锅炉的摆放位置、直燃机的摆放位置、值班室库房的摆放位置等等。

3、锅炉房节能降耗的有效措施

3.1锅炉设备的节能降耗措施

3.1.1燃煤锅炉煤斗应采用分层给煤装置

首先可以从锅炉设备人手，就燃煤锅炉煤斗而言，可以应用分层给煤装置。采用此装置的目的在于在原有给煤技术的基础上加以完善，使其更加科学合理地控制给煤量，并确保落煤的疏松性，一般情况下，给煤器是安装在落煤口的位置上的。要利用相应的装置将煤按照其粒度的大小进行分档，并将炉排上的煤有序放置，使得通风合理，从而保障原煤的燃烧效率。

3.1.2在燃气锅炉中设置余热回收节能装置

在燃气锅炉中设置余热回收节能装置也可以在一定程度上提高运行效率，加大燃料的燃烧面积，实现节约能源、减少消耗的目标。通常情况下，余热回收节能装置被安装在锅筒与燃气锅炉的给水泵之间，主要工作原理是利用尾部烟气的余热将水加热，通过一定的反应后，充分提高锅炉的热效率。

3.1.3建议选择冷凝式锅炉作为燃气锅炉

工业燃气锅炉的类型多种多样，要想锅炉在运行时节能降耗，就要根据日常生产的实际情况，科学合理地选择锅炉的类型。冷凝式锅炉由于其特有的优势，是目前使用最多的锅炉。冷凝式锅炉可以将排放的烟气中的汽化潜热吸收出来，极大地降低了排烟系统的温度。与一般的锅炉相比，冷凝式锅炉外壳采用的材料具有极高的密封性，保温效果极佳，可以在极大水平上达到节能的效果，同时还能够清除烟气中的有害物质，有效保护了大气环境。冷凝式锅炉是锅炉生产的首选设备。

3.2锅炉房节能降耗的综合措施

3.2.1做好锅炉房人员的管理工作

物质决定意识，意识对物质具有能动作用；正确意识对事物发展促进作用，错误意识对事物发展起着阻碍作用。锅炉房人员是锅炉生产的核心力量，只有做好锅炉房人员的管理工作，采取有效措施提升他们的技术水平，并在日常工作中积累经验，才能在出现问题时提出合理化建议，从而提高锅炉的运行效率。

3.2.2锅炉房燃料计量考核节能管理

在锅炉运行的过程中，相关人员要将燃料进行科学分配和合理使用，旨在尽最大化地节约能源。对燃料进行全方位的管理和应用，根据燃料的实际情况进行调节，保障燃料充分燃烧的有效性。另外，在燃料开始使用之前，首先要经过严格的检验，只有检验合格，才能正式投入使用。在储存燃料方面，要将其按照不同的品质分开存储，随时调整燃料的品质，最终使燃料充分燃烧，减少能源的消耗。

3.3锅炉系统节能降耗技术

锅炉房辅机系统的节能改造

泵和风机是锅炉房的主要辅机，也是锅炉房主要的耗电设备，其运行参数与锅炉房耗能且和热效率直接相关。泵和风机选型时都以额定负荷为依据，但在运行中给水量和风量均随锅炉负荷而变化，采用变频调速技术，按负荷需求调节风量与水量，维持锅炉运行的最佳工况，即可节约燃煤，又可节约耗电量。为此应将泵和风机的手工制造或半自动控制改造为全自动控制。采用变频技术，泵和风机普遍可节电30%-40%。

（2）锅炉房热力管道系统的节能改造

不少在工业锅炉炉体、蒸汽管道及耗热设备裸露在空气中或只采取简易保温，大量热能在传输过程中散发。如对锅炉炉体、蒸汽管道及好热设备实施隔热，保温节能效果明显。

（3）要包括燃料的合理供应，锅炉、管网和用热设备的运行调度，管理人员、司炉人员的技锅炉房工质回收系统的节能改造。

蒸汽经过用热设备后生成的冷凝水水质好，且温度可达60-100℃，但90%以上在用工业锅炉的用户未对冷凝水进行回收，而当废水排掉。若对凝结水采用多区段过滤附加锅内加药法进行综合回收利用，不僅可以减轻水处理的负荷，节省水处理费用，同时还可提高给水温度，降低燃料耗量。

4、结语

综上所述，随着世界能源的大规模使用及其不合理的浪费，能源的短缺越来越引起发达和发展中国家的普遍关注。其中，电力能源的耗费和电力设计也引起了人们的高度重视。人们在追求智能楼宇、博物馆建筑、住宅楼和校园建筑的舒适、安逸、安全和人l生化的同时，也开始注重锅炉房电气自动化工程的节能设计，既要做到合理、达到用户使用需求，又要兼顾到节能设计。