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蒸汽节能减碳的“八要诀”

作者:点击:104 发布时间:2021-03-23

蒸汽被广泛用作向工业过程输送能量的热介质。据统计,工业蒸汽系统占制造业能耗的30%以上。促进二氧化碳排放峰值和碳中和,企业可以节能减碳,蒸汽系统节能减碳非常重要。

基于多年的理论研究和广泛的实践,结合对蒸汽节能的深入思考,Fred总结出蒸汽节能降碳的八大要点,简述如下:

如果忽略热能的损失,企业生产所需的总热能(负荷)等于燃料燃烧提供的总热能。决定燃料需求的是负荷,而不是锅炉的运行压力。锅炉在低压运行时,蓄热能力和抗负荷波动能力低,蒸汽容易带水,“燃料-蒸汽”效率低,燃料的不完全燃烧损失增加。相反,锅炉高压运行可有效防止汽水共蒸发,提高蒸汽品质和压力稳定性,减少管径和投资及长期热损失。所以锅炉在高压下运行(不超过额定压力)更有利。同样,对于外供蒸汽,应在引入高压蒸汽后进行高压输送。高压产汽,高压输送,系统压力更加稳定,有利于节能增效减碳。

工业生产企业存在蒸汽管道布置冗余、管径大、保温差的问题。这些问题会导致散热损失、压力损失增加、管道冷凝水增多,导致阀门、管道、设备腐蚀加剧,设备效率降低,严重时甚至影响企业正常生产。另外,加大管径会增加管道、阀门、保温材料的投资,也会增加安装成本。科学的蒸汽管道布置,正确的管径选择,有效的保温等。不仅有利于提供优质蒸汽和保持压力稳定,而且可以减少损失,达到节能、增效、减碳的目的。

除湿后的纯蒸汽含水时,潜热减少,单位质量蒸汽释放的热能减少,换热阻力增加,设备换热效率降低。此外,含水蒸汽对管道造成腐蚀,尤其是管道弯头受到的腐蚀更为严重,在电化学腐蚀的作用下,管壁减薄速度加快。此外,含有水的蒸汽会腐蚀控制阀阀芯。所以需要对蒸汽进行“除湿”,消除蒸汽中的水分。但蒸汽中的空气会降低设备的换热效率,加剧系统的腐蚀,还会造成蒸汽压力显示的偏差和流量测量的误差。因此,应及时除去蒸汽中的空气等不凝性气体,即提高蒸汽的“纯度”。

为用汽设备选择合适的供汽压力是节能、增效和提高设备运行稳定性的有效措施。控制汽源温度,消除蒸汽过热度对换热效率的负面影响,也是提高设备生产效率、节能降碳的重要环节。工艺加热温度的控制是改善工艺、提高产品质量、节能减排的关键步骤。

无泄漏疏水装置是蒸汽设备蒸汽通道末端的关键部件,它不仅需要及时排出设备内部的冷凝水,维持设备的有效换热面积(积水型除外),还需要防止蒸汽泄漏,以达到有效疏水和阻汽的效果。“疏”是满足工艺要求,提高效率,汽堵和“不漏”是避免浪费,节能减排。排水不漏是一个合格排水设备的责任,也是节能增效减排降碳的要求。

热量的利用和其他节能是一样的。从蒸汽使用的角度来看,蒸汽节能重要的两点是:1)避免不必要的蒸汽消耗,即消除不必要的蒸汽消耗,如设备停机时管道系统中满压力下的蒸汽放空,管道布置不合理造成的冗余管道段长时间的蒸汽放空等。2)使用蒸汽时,热能利用效率提高。根据热力学定律,节能的本质在于减少浪费,提高能量的有效利用率。对于蒸汽来说,蒸汽潜热的有效利用和冷凝液显热的充分利用是蒸汽热能利用过程中的两个重要环节。

对于蒸汽用户来说,当蒸汽设备效率低下影响生产时,通常依靠加大供汽阀门的开度,采用设备出口直接排放的方法来满足生产需要,导致蒸汽消耗增加,这才是真正的以能换效。有时候,增加更多的设备成为“不得已”的选择,会造成更大的浪费。其实节能降耗首先应该着眼于提高蒸汽设备的效率和热利用效率,节能的关键在于提高效率。提高效率必然带来节能降耗减碳的效果。节能减碳,增效!

充分挖掘蒸汽节能潜力是一项系统工程,需要系统的思想、知识和技术,由点及线,由线及面。从蒸汽发生、输配、蒸汽品质改善、压力控制、温度控制、蒸汽梯度利用、设备排水、余热利用等方面。,每个环节都有节能增效的潜力,任何一个环节出现问题都会影响整体的节能效果。蒸汽节能降碳,要充分挖掘潜力。

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