从武汉诺贝思全自动电加热蒸汽发生器的设计原理谈蒸汽锅炉系统节能之合理用能原则

蒸汽锅炉的系统节能问题，涉及面很广，既有能源政策、能源管理方面的问题，又有工艺、设备、控制、材料以及其他的节能技术问题。就节能技术而言，各行业有其各自的特点和具体情况，有其各自的节能措施，然而节能的基本原理则有共同特点，即必须遵循合理的用能的基本原则。只有合理用能，才能获得最高的能量的有效利用，达到节能的目的。

合理用能的基本原则有：蒸汽锅炉系统的最小的外部损失原则、蒸汽锅炉系统的最佳推动力原则、蒸汽锅炉系统的能量优化利用原则等。

1、蒸汽系统的最小外部损失原则

外部损失，即有形损失，包括废气、废液、废渣、冷却水、各种中间物或产品带走能量造成的损失。跑、冒、滴、漏造成的损失，保温和保冷不良造成的散热和散冷损失等。

虽然这些外部损失的能量能级不高，但它们都是由投入系统的高级能源因过程的不可逆性转化而来的。故在设计和生产中，应力求使排出系统而未利用的余热降低到最低的限度，做到能量的充分利用。 具体措施是：堵塞漏洞、减少余热排放，余热回收利用。

2、蒸汽锅炉系统的最佳推动力原则

根据能量利用的观点，一切能量的传递和转化过程，都是在一定的热力学势差（温度差、压力差、电位差、化学位差等）推动下进行，其转变速率和推动率力成正比，没有热力学势差，就没有推动力的过程。由于任何热力学势差都是不可逆因素，都会导致过程中的损失。因此，能量利用的中心环节是，在技术和经济条件许可的前提下，采取各种措施，寻求过程进行的最佳推动力，以提高能量的有效利用率。

3、蒸汽锅炉系统中的能量优化利用原则

在工业生产中，原料与产品通常在常温常压下存在，而反应过程常在高温和高压下进行。因而原料、中间物与产品需反复进行升压、降压、加热、冷却、增湿和减湿等过程。作了输入一次能源外，化工过程中还有各种二次能源——化学反应和物理变化的热效应可以利用。这就构成了复杂的用能系统：一次能源和二次能源、热量与冷量、电能、高压流体的机械能等共存的系统。因此，各种形式能量的相互配合、综合利用、使之各尽其能就具有特别重要的意义。

例如，用燃料燃烧的热能在蒸汽锅炉中产生蒸汽，蒸汽用于加热工艺物料，而工艺物料的显热或潜热，要用水冷却器将其移走，这不仅余热未被利用，反而需耗用冷却水，增加能耗。如果采用热电合供，将高压蒸汽先能过蒸汽透平做功或发电，然后用背压蒸汽作为工艺蒸汽或热源加热工艺物料，先做功后用热，生产过程中放出的热量也按其能效高低回收使用，以减少外供能源（燃料和动力），这就构成了按能量能级高低综合用能的系统，称之为总能系统。这种系统，能量的有形损失和不可逆损耗将大为减少，从而将会达到相当高的能量有效利用率。

总之，上述蒸汽锅炉系统最小外部损失原则、蒸汽锅炉系统最佳推动力原则、蒸汽锅炉系统能量优化利益原则是节能的基本指导原则，最终实施还要取决于技术经济的评比。由于能源价格的上涨，能耗费在成本中的比例日趋增大，因此在蒸汽锅炉系统中，节能愈显重要，只有有效的实现蒸汽锅炉系统的节能，才能实现蒸汽锅炉运行的经济性。

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