史賀敬
摘要:供熱站選用意大利依琦燃?xì)鉄崴仩t,其燃燒器為德國(guó)德萊斯勒全自動(dòng)一體式燃燒器,在運(yùn)行中,鍋爐的負(fù)荷調(diào)整采用設(shè)定鍋爐出水溫度,達(dá)到調(diào)整鍋爐負(fù)荷的目的。在運(yùn)行中,排煙熱損失是鍋爐各項(xiàng)熱損失中最大的一項(xiàng),影響排煙熱損失的主要因素是排煙溫度和排煙量,排煙溫度越高,排煙量越大,則排煙熱損失就越大,所以降低排煙溫度,可以降低排煙熱損失。監(jiān)督爐水品質(zhì),保持受熱面清潔;加強(qiáng)煙氣在煙管內(nèi)的擾動(dòng)及延長(zhǎng)煙氣在爐內(nèi)的停留時(shí)間,加強(qiáng)煙管內(nèi)的換熱強(qiáng)度;能有效的降低鍋爐的排煙溫;同時(shí)在鍋爐尾部裝設(shè)煙氣余熱回收裝置,回收煙氣中的冷凝水,起到節(jié)約燃料和節(jié)約水資源的雙重效果。
關(guān)鍵詞:排煙熱損失? 排煙溫度? 擾流片? 煙氣余熱回收裝置
引言:本文簡(jiǎn)述了我公司為提高燃?xì)忮仩t效率、降低排煙熱損失的主要措施,通過(guò)具體分析及現(xiàn)場(chǎng)技改的效果試驗(yàn)計(jì)算,對(duì)燃?xì)忮仩t降低排煙熱損失,提高鍋爐效率進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)評(píng)估,對(duì)鍋爐房的日常管理、運(yùn)行保養(yǎng)、技術(shù)改造具有很強(qiáng)指導(dǎo)性。
一、鍋爐的目前使用狀況
供熱站選用意大利依琦燃?xì)鉄崴仩t,型號(hào)為T(mén)NX-C EN6000,額定熱功率為6MW,其燃燒器為德國(guó)德萊斯勒全自動(dòng)一體式燃燒器,在運(yùn)行中,鍋爐的負(fù)荷調(diào)整采用設(shè)定鍋爐出水溫度的方法,燃燒器的程控器根據(jù)實(shí)際溫度與目標(biāo)溫度的差值調(diào)節(jié)鍋爐的進(jìn)氣量及風(fēng)量,從而達(dá)到調(diào)整鍋爐負(fù)荷的目的。
歷年采暖季運(yùn)行時(shí),鍋爐的排煙溫度為170-190℃,2017-2018采暖季,經(jīng)檢測(cè)監(jiān)督評(píng)價(jià)中心對(duì)我公司鍋爐效率檢測(cè)結(jié)果為87.2%--91.6%,能效檢測(cè)雖然合格,但是鍋爐排煙熱損失部分仍舊較大,鍋爐能效仍有較大的提升空間。
鍋爐的熱效率是鍋爐的關(guān)鍵指標(biāo),是指燃料送給的熱能中有效熱量所占的百分?jǐn)?shù),提高鍋爐熱效率就是增加有效利用熱量減少鍋爐各項(xiàng)熱損失,其中重點(diǎn)是降低鋼爐排煙熱損失。排煙溫度越高,排煙熱損失越大。一般排煙溫度每降低15℃排煙熱損失q將減少1%,但為了避免尾部受熱面的腐蝕,排煙溫度也不宜過(guò)低。當(dāng)燃用含硫分較高的燃料時(shí),排煙溫度相應(yīng)要高一些,燃料含硫量低時(shí)可適當(dāng)降低排煙溫度;同時(shí)排煙容積越大,排煙損失就越大。
二、影響排熱損失的因素主要有以下幾點(diǎn):
1、鍋爐水質(zhì)不合格,造成爐管內(nèi)結(jié)垢,或鍋爐受熱面外腐蝕,在管外形成銹皮或受熱面表面積灰,造成傳熱系數(shù)變大,影響鍋爐換熱。
2、鍋爐燃料與風(fēng)量配比不合適,過(guò)量空氣系數(shù)大,鍋爐漏風(fēng)嚴(yán)重,導(dǎo)致排煙熱損失增大。
3、鍋爐煙氣流速過(guò)快,煙氣中的熱量未被受熱面吸收就排出鍋爐。
降低排煙熱損失,從排煙熱損失中挖掘能源潛力是節(jié)能降耗的努力方向。在實(shí)際運(yùn)行中,鍋爐的過(guò)量空氣系數(shù)由燃燒器型號(hào)決定,且在運(yùn)行過(guò)程中基本保持最佳,因此保持受熱面清潔、提高鍋爐內(nèi)換熱效率、提高鍋爐煙氣余熱的利用率,對(duì)提高鍋爐效率具有重要的意義。結(jié)合鍋爐房運(yùn)行工況及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際,我們對(duì)降低排煙熱損失進(jìn)行了綜合治理,通過(guò)加強(qiáng)管理及技術(shù)改造,排煙溫度降低20-30℃,節(jié)能效果明顯。
下面就幾個(gè)方面針對(duì)降低排煙溫度所采取的措施進(jìn)行分析。
1、加強(qiáng)水質(zhì)管理,保持受熱面清潔
鍋爐在運(yùn)行過(guò)程要密切監(jiān)督水質(zhì)情況,確保水質(zhì)合格,定期化驗(yàn)水質(zhì)硬度,當(dāng)水質(zhì)指標(biāo)不合格時(shí)及時(shí)排污,同時(shí)加強(qiáng)運(yùn)行期間倒?fàn)t清煙管作業(yè),確保爐管表面清潔,加強(qiáng)水處理設(shè)備的管理,確保出水質(zhì)量達(dá)標(biāo),在運(yùn)行中,我們嚴(yán)控水質(zhì)指標(biāo),爐水硬度控制在不超過(guò)0.03mmol/L,爐水PH控制在9-11,從根本上消減爐管結(jié)垢的風(fēng)險(xiǎn),受熱面清潔,使燃料的熱量有效的被吸收。
2、加強(qiáng)煙管內(nèi)煙氣擾動(dòng),提高傳熱效果
針對(duì)鍋爐的燃燒形式以及鍋爐構(gòu)造,在鍋爐尾部煙道內(nèi)部三回程火管內(nèi)部增加螺旋阻燃擾流片[1],螺旋葉片使煙氣在煙管內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)和在螺旋凸出物區(qū)域受到周期性地?cái)_動(dòng),增加煙氣擾動(dòng),加強(qiáng)換熱,并且提高了煙氣在煙管中的滯留時(shí)間,因此能夠保持較高的傳熱強(qiáng)度,使燃燒產(chǎn)生的熱量最大程度傳到水中,可以進(jìn)一步降低排煙溫度,減少熱損失,節(jié)省燃料,從而提高鍋爐熱效率。
鍋爐房鍋爐煙管內(nèi)徑65mm,三回程煙管數(shù)量54根,長(zhǎng)度494cm;回燃室前管板采用與爐膽連接,回燃室后管板采用橢球形封頭和管板。第二回程和第三回程轉(zhuǎn)彎煙室構(gòu)成了前煙箱,此口煙溫已低于500℃。在三回程增加擾流片;通過(guò)熱力計(jì)算,同時(shí)考慮到材質(zhì)以及制作工藝,選取擾流片材質(zhì)為316不銹鋼,寬度為63mm;具體尺寸規(guī)格見(jiàn)下圖:
加裝后,1#爐在滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)排煙溫度將為160度左右,降幅在20-30℃左右;通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比分析、計(jì)算加裝擾流片后每吉焦供熱量平均能夠節(jié)約天然氣1.5m?;若 供熱站5臺(tái)鍋爐全部安裝擾流片后,以 供熱站平均日供熱量約為1405GJ算,年節(jié)約天然氣費(fèi)約36.6萬(wàn)元,經(jīng)濟(jì)效益明顯。
3、加強(qiáng)煙氣余熱利用,回收煙氣凝結(jié)水
眾所周知,天然氣主要成分為甲烷(CH4),燃燒后會(huì)產(chǎn)生大量的水蒸氣,由天然氣燃燒化學(xué)方程式可以看出,1Nm?天然氣燃燒生產(chǎn)理論煙氣量約10.3Nm?(大約12.5KG),以過(guò)量空氣系數(shù)1.3為例,產(chǎn)生煙氣14Nm?(大約16.6KG)。煙氣余熱回收裝置設(shè)備就是通過(guò)在鍋爐煙囪出口處加裝熱管式換熱器[2],將排煙溫度降到露點(diǎn)溫度以下,使煙氣中的水蒸氣冷卻下來(lái),回收利用煙氣中的煙溫顯熱和水的氣化潛熱。
煙氣余熱回收裝置采用熱管式余熱回收換熱器,將該裝置安裝在鍋爐煙囪上,通過(guò)熱管換熱器提高二次網(wǎng)的回水溫度,同時(shí)將排煙溫度降到露點(diǎn)溫度以下,使煙氣中的水蒸氣冷凝,回收利用煙氣中的煙溫顯熱和水的汽化潛熱,通過(guò)疏水回收、處理,實(shí)現(xiàn)煙氣冷凝水的再利用,達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果。
結(jié)束語(yǔ):
節(jié)約能源是一項(xiàng)基本國(guó)策,隨著能源供應(yīng)的緊張和國(guó)家對(duì)節(jié)能的重視,燃?xì)忮仩t房的節(jié)能問(wèn)題日益突出,在生產(chǎn)過(guò)程中加強(qiáng)運(yùn)行管理、開(kāi)展節(jié)能技改、加強(qiáng)新技術(shù)的應(yīng)用,能有效降低排煙熱損失、提高鍋爐效率。
參考文獻(xiàn):
[1]劉福仁 沈貞珉 徐福安 燃?xì)忮仩t作業(yè)人員讀本 中國(guó)計(jì)量出版社,2005
[2]http://WWW.cqvip.com