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关键词:供暖锅炉;运行节能问题;对策
供暖锅炉能够改变我们周边的温度,能够在室内温度过低的情况下对我们所处的空间进行供暖,进而维持室内的热量平衡,这对我们的生存和生产来说都是极为强力的保障体系,因此,供暖机制已经被广泛投入使用,并成为了我们日常生活之中不可或缺的一部分。但是,在供暖锅炉的实际投放过程中,却出现了许多的问题,因为对温度的过分重视,使得工人忽略了燃料的实际燃烧情况,进而导致能源的浪费,同时也降低了锅炉的可利用率,这对于我国供暖机制的建设造成了一定的影响。
夜上海论坛 1 供暖锅炉运行机制
供暖锅炉实际上就是一种能量的转换装置,锅炉是这个装置的容器,工人将具备一定能量的燃料或能量源注入其中,而燃料相对而言是指那些具备化学能的燃烧介质,这些介质通过燃烧的方式,从火焰中或热源中获得热量,进而使自身的相关元素离子的活跃程度提升,并渐渐加速运动与空气中的氧分子在热量的作用下发生一定的化学反应,进而释放大量的热量,而这种热我们称之为化学能。能量源相对而言更加容易被理解,就是指日常生活之中的电能等可直接产生热量的可再生能源,即热能的来源的意思。
燃料或能量源在一定条件下发生质变,产生大量的热量,而这热量通常会被贮存于一定的传输介质中,如蒸汽、高温的水等介质,然后这些介质会被通过一定的传输装置输送到相应的空间,到达空间之后,经过一定的转化过程,再转化成相应的热量,并通过一定的释放过程,使介质所携带的热量传递到空间中发散,当热量充盈整个空间之时,供暖锅炉设备的热能传递工作就告一段落了。而这一热能有许多种用途,一种是维持人们所处空间的温度平衡,另一种则是为工业的生产提供必要的热量能源,而这种热量能源能够以蒸汽的形式转化为工业所需的机械能,进而是工业生产顺利完成。因此,供暖锅炉的使用在一定程度上调节了人们所处环境的温度平衡,同时也为工业生产提供了全新的可再生型能量,在这方面上可以说其推动了我国经济的发展异型管经济体系的革新。
夜上海论坛 2 炉拱的作用以及其设计原则
2.1 炉拱的作用
夜上海论坛 锅炉是一种能量转换设备,就炉拱的作用来说,其具有引燃的作用,对于锅炉中新添置的煤炭,能够有效促进这部分煤炭和周围空气充分融合,同时将锅炉内的燃烧温度保持到一个最科学的范围内,进而保证新添加的煤炭可充分燃烧。根据物理学中热传导的原理可知,一般具有温度的物体,其本身的温度绝对值是不变的,温度绝对值与物体本身的辐射力成正比函数关系。总结来说,炉拱的作用:其一是保持锅炉内的高温不变,其二可以使锅炉内气体充分混合。
夜上海论坛 2.2 炉拱的设计原则
夜上海论坛 针对当前锅炉燃煤不彻底的现状,依据国家锅炉内燃煤要求,进而科学的设置炉拱。锅炉燃煤不彻底主要使用的是质量比较低的煤质,在后拱的设置中,后拱位置是整个锅炉内部的主要燃烧区域,尾部气体被前推至中部,与中部气体进行混合然后继续燃烧,针对这种燃烧特点,后拱必须要低而且够长,同时根据不同煤质的燃烧温度对炉拱进行综合的设置。总结来说,为了保证外焰燃烧温度,前拱设置要高,后拱为了推动尾部气体与中部气体有效融合,设置的高度要低而且够长,将前拱以及后拱的作用有效的结合起来,使其燃烧与传统燃烧的热效率相比的到一定的提升。
3 锅炉供暖的节能措施
3.1 科学调控
在锅炉装置的实际运行之中,其所产生热量能够被有效运用的前提是理解锅炉在运行中所燃烧燃料的消耗程度和实际所产生热量的能量比,而这一能量比,与燃料的燃烧以及产生的实际热量都有关系,燃料的燃烧是否充分、燃料在燃烧的过程中所产生的热能具体来说究竟有多少被切实地转化为了热能,以及燃烧所产生的热能在传递至人们所处领域的过程中有多少损耗,真正为人们所用的热能又剩下多少,这些都是在生产过程中所需要注意的,因此就必须在此锅炉的供暖过程中添加科学调控机制,以进行在锅炉的供暖环节之中的能量监测与燃料燃烧程度监测活动,通过监测机制的反馈及时对燃料的燃烧情况以及能量的实际转化情况进行一定的控制,通过调节燃料的投放、调节相应的炉温、调节热量的转化功率、调节实际传递至相应空间的热量的温度等方式来确保能源的合理利用,以减少不必要的浪费。
3.2 施行空气预热机制
就目前来说,现在大部分8.0MW的锅炉中基本都没有添加“空气预热”器。“空气预热”器的用途在于能够加热气体,在锅炉燃烧时,快速地达到高温,对锅炉内快速形成高温有着重要的推动作用。
3.3 引入分层燃烧机制
这种技术的核心在于通过改善煤质的疏松程度,同时增加煤与煤之间的空气含量,来促使煤炭在燃烧中能够保持良好的透气性,进而提高煤炭的燃烧效率。为煤炭和空气提供了良好的接触空间,从而能够促使煤炭之间充分的燃烧,大大地节省了燃烧时间,将煤炭的燃烧程度发挥到极致。
3.4 减少水分的丧失
夜上海论坛 通常来说,锅炉的实际燃烧状况与系统的失水程度有着重要的关系。在锅炉的燃烧中,燃烧本身会保持一个温度,但是系统中一旦有冷水进入,锅炉中的燃烧温度就会逐渐降低,而为了保持原来的温度,就得增加煤炭的投入,这就造成了一定程度上的资源浪费。因此,必须要在锅炉的燃烧使用中有效控制失水率,这样才能更好地保证能源的有效利用。
结束语
总而言之,燃料的燃烧是供暖锅炉运行的核心环节,合理的燃烧会减少能源的浪费,有利于人们对锅炉供应热量的使用,有利于锅炉使用价值的体现,有利于相关燃料的节约,同时还有利于我国节能减排事业的开展。因此有关部门应对此予以一定的重视程度,及时组织相关技术人员进行一定的技术培训,同时还要大力完善相关法律体育规定的建设,进而通过法律以及相关规定的约束力来控制实际的能源节约情况,使供暖锅炉机制能够合理的运行。使其在输出热量不变的同时所消耗的能源达到最小化,进而推动我国供暖机制的革新与发展。
参考文献
[1]杨洋.试论供暖锅炉的运行节能问题及对策[J].科技致富向导,2013.
[2]刘坤.热源及换热站节能运行控制系统研究[D].济南:山东轻工业学院,2012.
2004年《中小学教师教育技术能力标准(试行)》颁布,随后教育部启动了“中小学教师教育技术能力建设计划”,该计划明确提出,在3年内组织全国中小学教师完成不低于50学时的培训。为保证完成这一艰巨的任务,全国已经普遍展开了中小学教师教育技术能力培训。随着培训工作的展开,制约培训效果的问题也逐渐暴露出来,本文对这些问题进行分析,并提出解决策略。
一、存在的问题
笔者参与了河北省中小学教师教育技术能力培训工作,培训过程中通过与受训教师的深入交谈,亲身观察以及反思,发现当前培训中存在不少制约培训效果的问题,主要表现在:基层领导对培训缺乏正确的认识。培训过程中我们发现许多教师把这次培训称为计算机培训(或者微机培训),究其原因,是上级领导发的通知中就把这次培训称为微机培训,致使许多教师把这次培训与以往的各种计算机技术能力培训等同了。部分学校领导理念认识和组织管理不到位。在与受训教师的交谈中,有些老师反映所在学校的领导根本不了解此次培训的内容和意义,在学校内也没有建立有效的支持服务系统,在日常的教学管理中并没有针对教师运用教育技术设立评价和激励机制,教师在实际教学过程中遇到的各种实时性问题不能得到及时的帮助和解决,久而久之就会产生退缩心理,积极性不高。多数培训方式和内容脱离中小学教学实践,缺乏针对性。对于目前的培训,受训教师的普遍反映是主讲教师不太了解中小学课堂,其所采用的培训形式严重脱离中小学教学实践,缺乏典型案例。受训教师所工作的学校软硬件环境有很大差异,个体能力层次差异也很大,培训中没能针对学校和受训教师的具体情况进行合理分析,仍然采用统一的教材和步调,在培训方式和内容上不能满足不同层次和不同发展时期受训者的需求,所以最终的培训效果并不理想。培训模式比较单一。这次培训在推进方式上主要有两种模式,即核心培训和全员培训。核心培训模式是首先培养一批学校的骨干教师,开展教育技术整合于教育的尝试,而后再“以点带面”逐步推广。全员培训模式指的是对全体教师实施教育技术的整体培训。目前,很多省份采用的培训组织形式是先“核心培训”再“全员培训”,因此,首先到高等教育机构中接受培训的骨干教师的培训效果直接影响到以后的全员培训,部分高等教育机构中的培训脱离了中小学教学实践,进而影响了整个“中小学教师教育技术能力建设计划”的实施效果。
夜上海论坛 二、解决问题的策略
要解决目前中小学教师教育技术培训中出现的问题,根本在于提高认识,从需入手,促进培训模式的多样化,并建立良好的保障机制。只有这样才能调动受训教师的积极性,使培训取得预期的良好效果。
(一)精选主讲教师,关注中小学课堂,注重案例学习中的知识建构,以学员的观点引领和发展课程
夜上海论坛 教育技术的价值在于教育实践,所以能力从实践中建设,并用于实践,这就是教育技术能力培训的指导思想。为了发展教师的实践性知识,将技术有效应用到教学过程中去,培训要从中小学教师的日常教学工作和自身发展出发,紧密联系新课程教学,强调主体参与,动手动脑,使受训教师获得全新的学习体验,在体验过程中轻松学会教育技术的基本概念、技能和方法,并感受到教育技术的特有魅力。
夜上海论坛 因此,主讲教师必须熟悉中小学课堂,注重受训教师的专业发展。应树立以培训促专业发展、以研究促培训的理论与实践紧密结合的教师教育理念,在培训实践过程中注重重构大学与中小学的合作伙伴关系,消除目前大学在中小学教师培训中所出现的从理论到理论,被中小学教师戏称为“空对空”的培训现象。
针对教育技术能力建设计划的培训特点,在教师教育技术能力培训中主讲教师要注重教学设计案例的利用,并将案例作为连接理论与实践的中介。在案例学习过程中,课程的发展是动态的、非线性的、复杂的、非全部预先设计好的,它是在师生互动、生生互动中产生和发展起来的。主讲教师应能够通过对案例的解读、分析、评价、修订等活动,促使参加培训的教师建构出相应的理论框架,实现由“例”到“理”的上升。(二)关注受训教师需求,以受训教师为中心,采用“菜单式”培训方式,增加校本培训
夜上海论坛 学科教师参与教育技术能力培训的动力,主要来自于期望利用教育技术解决教育教学中的实际问题,改良教学方法,优化教学效果,从而缩小学生实际水平和教育目标之间的差距。因此对教师的实际需求的细致把握,是决定培训效果的关键所在。所以应采用问卷、访谈、观察等各种方式进行培训需要分析,包括收集培训需求信息和确定培训需求的目标。在这一过程中,还要找出目标期望值与教师现状之间的差距,从而保证培训目标的合理性。现阶段的培训内容应以教师如何进行深层次的信息技术与课程整合为主。
中小学教师教育技术能力发展的主战场在学校,在日常的教学工作中,教育技术能力建设计划的培训方法、过程必须紧密结合中小学教师的教学实践及自身发展的需要,紧密联系新课程教学,所以培训方式要多样化,校本培训在时间安排上应该具有灵活性,在内容上应具有一定的权变性,培训方式宜丰富多样,组织上要有可靠的保证。因此,增加校本培训是最佳的选择。校本培训以教师所在学校为基本培训单元,以学校和教师的实际需求为出发点,又以其具体实践为落脚点,以提高教师教育教学能力为主要目标,把培训与教学、科研等活动紧密结合起来。它与一所学校的校情紧密相联,与教师的工作相伴同行,使教师所学到的教学技能和理论能迅速地与教学实践相结合,培训结果可直接转化为“教育生产力”,可以填补培训理论与实践之间的鸿沟。
(三)组织实施和建立保障机制,使中小学教育技术能力培训得到良性发展
关键词:集中供热锅炉 系统节能减排 技术对策
软件节能要重视并抓好燃料供应管理和运行操作人员的培训工作。让燃料去适应锅炉,比改造锅炉见效快投资少,应作为节能的主要措施。各大型企业应有技术人员负责锅炉、管网和用热设备的管理。司炉工应进行操作培训,经锅炉安全监察部门考试合格,发给操作证明后方可上岗。硬件节能包括燃料加工(原燃的洗选、混配、筛分、破碎、成型煤等),采用新工艺、新设备,改造旧工艺、旧设备等。开展企业热平衡,改进管网和用热设备基础上,对锅炉的容量和热效率提出合理的要求,避免改造锅炉或更新的盲目性。近几年来,自动燃油(气)锅炉发展很快。自动化程度高,安全性能好,对大气环境污染少,热效率高(燃油锅炉的热效率约在85%以上,燃气锅炉的热效率在90%以上)。因此,工业锅炉的节能主攻方向应放在锅炉、管网和用热设备组成的供热系统上。在当前,下列几个方面对工业锅炉的节能有重要意义。
一、蒸汽的有效利用
蒸汽是锅炉的产品,应严格按计划使用。在有多台锅炉的锅炉房,每台锅炉负荷(供汽量)的分配应按机组总效率最高的原则分配。锅炉负荷先由效率高的锅炉承担,至满负荷后,再由效率低的锅炉承担负荷。
夜上海论坛 为有效利用蒸汽,在各种情况下均不应将高压蒸汽白白地膨胀为低压蒸汽而未得到功的利用。应杜绝向空气排汽,尤其在锅炉启动时,应尽量少向空排汽,或将这部分蒸汽利用起来。为了节省能量,锅炉应尽量少排污,排污量应控制在5%以下,最佳为2%,尽量利用排污热量,可装排污扩容器或换热器利用之。应保持疏水器正常工作。可用扩容器回收疏水器的热量,疏水器里的蒸汽凝结水,水质好,是优质锅炉给水,回收后可节省水处理费用。应防止各种管道、阀门漏汽漏水,总泄量不超过2~3%。应回收各种余热和废热。
夜上海论坛 二、管道保温
夜上海论坛 蒸汽管道、热水管道及各种用热设备都会向周围的空气散失热量,另外为了安全的目的,必须对输汽、水管道保温。
保温用绝热材料应符合以下要求:
夜上海论坛 1)导热系数低、绝热性能好。导热系数λ
2)管内介质达到最高温度时,性能仍较稳定,而且机械性能良好,一般抗压强度不低于3公斤/厘米2。
3)当热介质温度大于120℃时,保温材料不应含有有机物和可燃物。只有当介质温度在80℃以下时,保温材料内可含有有机物。
4)保温材料要求吸湿性小,对管壁无腐蚀,易于制造成型,便于安装。
符合上述要求的保温材料有膨胀珍珠岩、碱玻璃纤维、泡沫塑料、石棉和矿渣棉等。
保温层的厚度一般按以下原则确定:
1)保证管道的热损失在规定值以下。
夜上海论坛 2)保温层表面温度不超过55~60℃。
夜上海论坛 3)保温层的经济厚度为应使保温层的费用及热损失折合为燃料费用之和最小。
夜上海论坛 为减少蒸汽管道的散热损失,应尽可能采用小的管径,并缩短输送距离,同时应使其压降较小。在输送蒸汽前将汽压降低到最低必须的数值。如压降较大,则应利用其作功。对于动力装置,应采用高温高压蒸汽;对于工艺用汽,应采用低压和小的过热度。对供热设备和管道进行良好的保温是重要的节能措施。
三、热水供暖
夜上海论坛 除了生产工艺必须使用蒸汽以外,对于供暖、通风和热水供应等应采用热水供热。其主要优点是:
夜上海论坛 1)热水供暖可以节约大量燃料20~40%。因为它没有凝结水和二次蒸发损失。其次,热水供暖管道散热损失小。蒸汽供暖管道漏汽损失较大。蒸汽锅炉需要连续和定期排污,而热水锅炉只需少量的定期排污。最后,热水供暖可根据室外环境温度的变化,灵活地对热水进行质量调节,达到既节约燃料又保证供热质量的要求。
2)高温热水供暖系统的维修费用比蒸汽供暖低。实践证明,热水供暖系统维修费用只是蒸汽供暖系统的1/3,维修人员可相应地减少一半。
3)热水供暖热半径大,可达几十公里,而蒸汽供暖受管道阻力损失限制,一般仅为2~3公里。
4)高温水供暖适合于区域性供热事业的发展。而采用区域性集中供热不仅可以节约大量燃料,又可减少锅炉对大气环境的污染。
热水采暖的缺点是外部管网的投资比蒸汽供暖要大,尤其是供水和回水的温差较少时更为显著。热水采暖循环泵的容量大,消耗电能多,增加了运行费用。由于水的比重大,对于地形高度差大的地区以及高层建筑中会产生相当大的重位压差,给系统设计和运行带来了很大的复杂性。但是从全面衡量,热水供暖经济效益显著,因此,应大力发展热水供暖,在区域锅炉房安装高效率大容量的热水锅炉。随着供热半径的扩大,提高供水温度是必然趋势。提高供回水温差可减少循环水量,降低管网费用,节省电能。
夜上海论坛 四、区域锅炉房集中供热
我国供热系统基本上是采用小锅炉分散供热的方式,锅炉效率低、能源利用率差、环境污染严重,而采用具有规模和场地的选择比较灵活、以及不定因素少、投资少、建设周期短、能较快发挥投资效益的区域锅炉房集中供热可节省燃料,提高能源的利用率。区域锅炉房集中供热就是用高效率大容量锅炉代替分散小锅炉的一种集中供热方式。集中供热就是由一个大型的热源通过热力管网向一个或几个较大区域或工业企业供热的方式。它由热源、热网和热用户组成。
集中供热的热效率由锅炉、管道和热网三部分效率组成。由于锅炉热效率提高所获得的效益足以补尝热网系统输送热量所产生的损失时,就开始节省燃料。区域锅炉房节能的关键是要采用高效率的锅炉代替分散低效率的小锅炉,因此,区域锅炉房的容量不能太小,至少应有容量不少于10t/h两台,即供热量应在50GJ/h以上,相应的供暖面积应在20万平方米以上。
五、热管换热器回收锅炉烟道余热
夜上海论坛 热管是一种高效传热元件,由热管组成的换热器体积小、重量轻、传热功率大,流动阻力小等许多优点。热管换热器属于热流体互不接触的表面式换热器,作为工业锅炉的尾部受热面,可充分利用锅炉的排烟余热,提高锅炉效率,节约能源。可用作为热管空气预热器、热管式省煤器和热管式热水器。热管式空气预热器用来加热燃烧用的空气,不仅可以降低排烟损失,而且采用热空气可大大加强燃烧,能有效地降低灰渣含炭量和化学不完全燃烧损失,因此可大大提高工业锅炉效率。热管省煤器用来加热锅炉给水,热管热水器用来加热生产和生活用的热水,都可以提高能源的利用率,应用也很普遍。
综上所述,供热锅炉的节能有系统节能、软件节能与硬件节能相结合等措施。我们要有效地利用蒸汽,回收和利用余热蒸汽。对各种管道进行保温,利用热管换热器、蒸汽蓄热器等装置进行节能。采用热水锅炉供暖、区域锅炉房集中供热、热电联产和余压发电等方式提高能源的利用率,可取得很大的经济效益。
参考文献:
[1]张东林.浅析城市供热节能技术措施[J].节能.2015.(6).