田百新
(山東省特種設備檢驗研究院濰坊分院山東濰坊261011)
20世紀90年代初期出現(xiàn)的熱載體鍋爐因為其具有低壓高溫、加熱穩(wěn)定、控溫精確、安全高效、系統(tǒng)密閉等優(yōu)點,所以被廣泛的運用在紡織印染、木材加工、石油化工、油脂工業(yè)、橡膠及塑料工業(yè)、食品工業(yè)、造紙工業(yè)、建材工業(yè)、機械工業(yè)和筑路工程等行業(yè)。
山東省特種設備檢驗研究院濰坊分院對濰坊市某些單位燃煤鏈條爐排的有機熱載體鍋爐進行能效檢測,測試結(jié)果顯示,鍋爐的熱效率在65%左右,熱效率之所以這么低,究其原因主要有以下兩點:
(1)煤炭燃燒不充分,對爐渣和飛灰進行含碳量測試顯示高達約16%和27%。
(2)鍋爐尾部煙道處排煙溫度高達230--350℃。
節(jié)能是我國經(jīng)濟社會發(fā)展的一項長遠戰(zhàn)略方針,鍋爐是我國能源消耗大戶,要達到節(jié)能的目的,有機熱載體鍋爐主要從以下兩方面來解決。
3.1.1 燃煤不充分燃燒的主要原因
一、空氣不充足;二、煤炭與空氣的接觸面積不夠;
3.1.2 燃煤充分燃燒的措施
由于熱載體鍋爐大多采用鏈條爐排,針對這種狀況我們可以采用分層燃燒的方法,利用篩煤機將燃煤篩選分類按照煤塊顆粒大小由大到小的順序依次排列,使煤炭均勻的鋪撒在在爐排上,形成一種松散、透風、空隙大的煤層結(jié)構,使燃煤可以充分的燃燒。
3.2.1 通過加裝水箱(以紡織印染業(yè)為例)的方法節(jié)能
由于紡織印染行業(yè)的染缸需要用到大量60~70℃的水,我們可以在有機熱載體鍋爐尾部煙道處增設一個類似于省煤器的適當容量的水箱,利用鍋爐排出的高溫煙氣通過對流傳熱的方式來加熱水箱里的水,從而使水溫升高到染缸所需用水的溫度,最后排出煙氣的溫度盡可能的低。
圖一
3.2.2 通過增設余熱鍋爐或者蒸汽發(fā)生器(以木材加工業(yè)為例)的方法節(jié)能
由于木材加工業(yè)在生產(chǎn)過程中需要用到熱磨機,熱磨機需要用到飽和蒸汽,我們可以在有機熱載體鍋爐尾部煙道處增設一臺合理參數(shù)的余熱蒸汽鍋爐或蒸汽發(fā)生器,利用鍋爐排出的高溫煙氣作為燃料為余熱鍋爐或蒸汽發(fā)生器加熱,從而獲得所需溫度的飽和蒸汽,相應的控制最終的排煙溫度在180℃左右。
圖二
利用排煙熱損失是鍋爐節(jié)能的主要途徑,有機熱載體鍋爐設計、制造單位應當根據(jù)使用單位的生產(chǎn)工藝、工藝流程等實際情況為使用單位合理設計生產(chǎn)其所需要的鍋爐;使用單位在鍋爐運行過程中應使燃煤充分燃燒。這樣既避免能源的浪費,充分利用了能源,又積極的響應了黨中央國務院節(jié)能的號召,同時企業(yè)可獲得最大化的利益。
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