1樓:北京理工大學出版社
工業鍋爐是重要的熱能動力裝置,一般指容量小於或等於65蒸噸/時,壓力小於或等於3.82兆帕,溫度小於或等於450℃的各種容量和引數的鍋爐,它廣泛應用於工廠動力、採暖通風、熱電聯產和生活熱水**,需求量很大。2023年末,全國在用工業鍋爐總數50.
12萬臺,合125.69萬蒸噸,年耗燃煤約3億噸。由於機組容量小,生產廠家混雜,產品質量參差不齊,加上燃煤**以未經洗選加工的原煤為主,細顆粒煤比例過大,燃燒裝置與燃料特性不適應,輔機不匹配和執行操作水平低等原因,鍋爐效率普遍較低。
由於產品技術水平和執行水平不高,鍋爐效率較低,加上量大面廣,全國工業鍋爐年排放溫室氣體二氧化碳約1.6億噸碳,煙塵380萬噸,二氧化碳530萬噸和大量的一氧化氮,是大氣環境汙染的主要排放源之一。
因此用節能技術對工業鍋爐機組進行必要的改造,以消除鍋爐缺陷及改進燃燒裝置和輔機系統,使其與燃料特性和工作條件匹配,使鍋爐效能和效率達到設計值或國際先進水平,從而實現大量節約能源和達到環境保護指標。例如,北京魯谷供熱廠投資20萬元,用分層燃燒技術對2臺40噸/小時熱水鍋爐進行改造,改造後鍋爐效率達到83%,鍋爐出力增加,供暖能力由80萬平方米提高到131萬平方米,而且排塵量下降,整個投資在一個採暖期便全部**。如果以單機容量10噸/小時為計算基數,鍋爐效率由62%提高到80%,以年執行5000小時計,則年節省原煤218噸,摺合標煤156煤當量,節能率22.
5%,減排二氧化碳109噸。如果全國工業鍋爐有30%進行節能改造,按效率提高15個百分點計,全國可年節省標煤1290萬煤當量,減排二氧化碳903萬噸。因此市場潛力巨大,經濟效益和社會效益均好。
雙人字形節能爐拱
我國執行中的工業鍋爐大多數是35噸/小時以下的鏈條爐,爐拱只適應於典型設計煤種。在實際執行中,由於我國煤種複雜,質量參差不齊,因此常造成鍋爐燃燒不良、效率不高。上海交通大學的節能爐拱技術有效地解決了鍋爐的常見病。
上海滬東造船廠是中國船舶工業總公司的大型骨幹企業,該廠動力中心鍋爐房有兩臺10噸/小時鏈條燃煤蒸汽鍋爐,向全廠**生產、生活用蒸汽。當煤品質差及雨淋後煤含水量大時,鍋爐燃燒差,造成出力不足,影響生產。後該廠採用上海交通大學能源工程系的「雙人字形寬煤種節能爐拱技術」,先後對兩臺鍋爐進行改造,取得了鍋爐煤種適應性好、出力大、爐渣含碳量低的良好效果,有力地保障了生產執行。
(1)雙人字形寬煤種節能爐拱技術
鍋爐在實際執行中經常遇到劣質煤或雨淋溼煤著火困難、難以燃盡的問題,因而導致鍋爐熱效率降低,蒸發量達不到額定值,且煙囪時常冒黑煙,造成環境汙染。這與爐拱的結構設計有很大關係,因為爐拱通常按選定煤種設計,對不同煤種適應性差。以拋物面前拱和水平後拱的快裝鍋爐為例,這樣的爐拱結構往往在後拱區溫度偏低,著火難的劣質煤或雨淋溼煤因火焰燃程短而難以燃淨,因而導致鍋爐燃燒不良、效率不高、出力不足等現象。
解決上述問題的關鍵在於改進爐拱,以提高爐溫,延長燃程。「雙人字形寬煤種節能爐拱技術」是根據空氣動力學的原理,運用前拱輻射傳熱理論,創造性地把前後拱設計成有利於引導爐內高溫煙氣流向的人字形,從而解決一般鍋爐煤種適應性差的常見病。
人字形前拱保證了火焰順利向上流出拱區,並把熱量有效地輻射到新煤上,提高煤的烘乾和著火能力。壓低的前拱底部,又可以避免火焰灼燒煤閘門和煤斗的情況出現。比原來長,且具有一定反傾度的人字形後拱,可以保持後拱區足夠的爐溫,讓火焰燃程延長,便於煤炭殘渣燃淨,同時又能引導後部高溫煙氣流向前拱區,提高前拱區溫度,有利於劣質煤和雨淋溼煤的著火燃燒。
(2)技術經濟分析
通過對滬東造船廠中心鍋爐房2023年9月到2023年5月蒸汽產量、耗煤量、耗電量等按月進行統計,結合上海節能檢測中心對10噸/小時鍋爐進行現場測試。得出如下結論:
爐膛溫度提高了80℃~100℃,爐渣含碳量由改造前的15%~19%降至7%~9%,鍋爐熱效率由原來的69.29%提高到現在77.64%;節煤2914.
5噸,折標煤2081.83噸,節電20萬度,節約資金94.19萬元,減排二氧化碳5639噸。
專案總投資10.76萬元,專案投資**期6個月。
複合燃燒技術
齊齊哈爾啤酒廠是年生產能力達7萬噸,集制麥、釀造、包裝為一體的現代化啤酒生產企業。該廠啤酒生產工藝中的加熱、殺菌等所需蒸汽由動力車間提供。動力車間鍋爐房內原有1臺10噸/小時和2臺6.
5噸/小時鏈條鍋爐,3臺鍋爐總出力僅有12噸/小時,熱效率為50%~65%,其中10噸/小時鍋爐的出力僅為6噸/小時,熱效率為65%,執行狀況差,已不能滿足生產的要求。因此,該廠採用複合燃燒技術對10噸/小時鏈條鍋爐進行了改造。改造後,僅這一臺鍋爐的出力就能達到14~15噸/小時,熱效率達75%,並停運了兩臺6.
5噸/小時鍋爐,不僅滿足企業用汽量的需求,而且可根據生產需求迅速調節負荷,並能適應不同的煤種,大大降低了生產成本。
該專案改造總投資為45.2萬元。投入使用後,節約原煤1758噸/年,節電約15萬度/年,年綜合效益達39.
1萬元,年減排二氧化碳3416噸,投資**期1.2年(煤價按180元/噸,電價按0.5元/度計)。
對於使用鏈條鍋爐、拋煤機鏈條爐、快裝鍋爐、往復推動爐排鍋爐的企業,若鍋爐實際出力不足或需要增容,進行專案技術改造,均有意義。
複合燃燒技術鏈條鍋爐是一種常用的燃燒裝置,在我國工業中廣泛使用,75噸/小時以下蒸汽鍋爐及29兆瓦以下熱水鍋爐多采用此種燃燒方式。鏈條鍋爐雖然是一種較好的燃燒裝置,但在使用中存在一定缺點,主要是當煤種多變、煤質不好時,造成出力不足,熱效率偏低,執行較好時實際出力一般為額定出力的60%~70%,少數執行不好的僅在50%左右,實際熱效率僅在60%左右。
鏈條鍋爐加煤粉複合燃燒技術的主要目的是為了強化爐內燃燒過程,提高鍋爐燃燒效率及煤種適應性。從鍋爐燃燒理論可知,保持爐膛足夠高的溫度是保證鍋爐良好燃燒的首要條件,爐溫高則煤在爐內乾燥、乾餾順利,達到著火溫度的時間短,著火容易。爐溫越高,對煤的燃燒越有利,煤種適應性也就越好。
在現有燃煤鍋爐的燃燒方式中,煤粉爐的爐溫最高,煤種適應性最好,而且燃燒得比較完全,熱效率高。鏈條鍋爐加煤粉複合燃燒方式的機理是將鏈條爐排和煤粉這兩種不同的燃燒方式有機結合,共用在一臺爐上,互為輔助,互為利用,揚長避短。在燃燒過程中,煤粉靠爐排火床點燃,煤粉燃燒形成的高溫火焰提高了爐膛溫度,為鏈條爐排上的煤層著火提供了豐富的熱源,改變了過去鏈條爐單純依靠爐拱熱輻射引燃的狀況,大大改善了鏈條爐排上新煤的著火條件;同時,穩定燃燒的火床又是煤粉氣流著火的可靠熱源,可以保證煤粉及時穩定地著火。
複合燃燒方式不僅保留了鏈條爐負荷適應性好、負荷調節方便的優點,而且還具有煤粉爐煤種適應性好、燃燒效率高的優點,從而使鍋爐在負荷多變,特別是改燒一般劣質煤情況下均能達到穩定高效燃燒。
工業鍋爐如何節能改造?
2樓:匿名使用者
鍋爐節能改造方法有很多,現在改造比較多的有「煤改氣」和「煤改生物質」。
煤改生物質方案:
把原來進燃料用的煤鬥改製作成密閉式料斗,安裝1個生物質顆粒燃料輸送儲料斗,安裝1套螺旋式生物質顆粒燃料上料機,並在螺旋式上料機最上端與密閉式料斗連結的輸料管最上端位置開一個檢查孔,並安裝一個行程開關對螺旋式上料機電動機的啟動、停止進行自動控制。
3樓:匿名使用者
鍋爐節能是個很大的題目啊,你是什麼鍋爐,燃煤、燃氣、燃油這三大鍋爐下面又分了很多種類的,不能一概而論的,你提問要說清楚一點,否則不好回答的,這問題的簡要回答估計可能上萬字的。。。。
4樓:匿名使用者
① 加裝燃油; 鍋爐節能器
經燃油節能器處理之碳氫化合物,分子結構發生變化,細小分子增多,分子間距離增大,燃料的粘度下降,結果使燃料油在燃燒前之霧化、細化程度大為提高,噴到燃燒室內在低氧條件下得到充分燃燒,因而燃燒裝置之鼓風量可以減少15%至20%,避免煙道中帶走之熱量,煙道溫度下降5℃至10℃。燃燒裝置之燃油經節能器處理後,由於燃燒效率提高,故可節油4.87%至6.
10%,並且明顯看到火焰明亮耀眼,黑煙消失,爐膛清晰透明。徹底清除燃燒油咀之結焦現象,並防止再結焦。解除因燃料得不到充分燃燒而爐膛壁積殘渣現象,達到環保節能效果。
大大減少燃燒裝置排放的廢氣對空氣之汙染,廢氣中一氧化碳(co)、氧化氮(nox)、碳氫化合物(hc)等有害成分大為下降,排出有害廢氣降低50%以上。同時,廢氣中的含塵量可降低30%—40%。安裝位置:
裝在油泵和燃燒室或噴咀之間,環境溫度不宜超過360℃。
② 安裝冷凝型燃氣鍋爐節能器; 燃氣鍋爐排煙中含有高達18%的水蒸氣,其蘊含大量的潛熱未被利用,排煙溫度高,顯熱損失大。天然氣燃燒後仍排放氮氧化物、少量二氧化硫等汙染物。減少燃料消耗是降低成本的最佳途徑,冷凝型燃氣鍋爐節能器可直接安裝在現有鍋爐煙道中,**高溫煙氣中的能量,減少燃料消耗,經濟效益十分明顯,同時水蒸氣的凝結吸收煙氣中的氮氧化物,二氧化硫等汙染物,降低汙染物排放,具有重要的環境保護意義。
③ 採用冷凝式餘熱**鍋爐技術; 傳統鍋爐中,排煙溫度一般在160~250℃,煙氣中的水蒸汽仍處於過熱狀態,不可能凝結成液態的水而放出汽化潛熱。眾所周知,鍋爐熱效率是以燃料低位發熱值計算所得,未考慮燃料高位發熱值中汽化潛熱的熱損失。因此傳統鍋爐熱效率一般只能達到87%~91%。
而冷凝式餘熱**鍋爐,它把排煙溫度降低到50~70℃,充分**了煙氣中的顯熱和水蒸汽的凝結潛熱,提升了熱效率;冷凝水還可以**利用。
④ 鍋爐尾部採用熱管餘熱**技術; 餘熱是在一定經濟技術條件下,在能源利用裝置中沒有被利用的能源,也就是多餘、廢棄的能源。它包括高溫廢氣餘熱、冷卻介質餘熱、廢汽廢水餘熱、高溫產品和爐渣餘熱、化學反應餘熱、可燃廢氣廢液和廢料餘熱以及高壓流體餘壓等七種。根據調查,各行業的餘熱總資源約佔其燃料消耗總量的17%~67%,可**利用的餘熱資源約為餘熱總資源的60%。
導熱管鍋爐
超導熱管是熱管餘熱**裝置的主要熱傳導元件,與普通的熱交換器有著本質的不同。熱管餘熱**裝置的換熱效率可達98%以上,這是任何一種普通熱交換器無法達到的。熱管餘熱**裝置體積小,只是普通熱交換器的1/3。
其工作原理如圖所示:左邊為煙氣通道,右邊為清潔空氣(水或其它介質)通道,中間有隔板分開互不干擾。高溫煙氣由左邊通道排放,排放時高溫煙氣沖刷熱管,當煙氣溫度30℃時,熱管被啟用便自動將熱量傳導至右邊,這時熱管左邊吸熱,高溫煙氣流經熱管後溫度下降,熱量被熱管吸收並傳導至右邊。
常溫清潔空氣(水或其它介質)在鼓風機作用下,沿右邊通道反方向流動沖刷熱管,這時熱管右邊放熱,將清潔空氣(水或其它介質)加熱,空氣流經熱管後溫度升高。由若干根熱管組成的餘熱**裝置,安裝在鍋爐煙口,將煙氣中熱量吸收並高速傳導至另一端,使排煙溫度降至接近**而減少熱量排放損失。加熱後的清潔空氣可烘乾物料或補充到鍋爐內迴圈使用。
提高鍋爐和工業窯爐的熱效率,降低燃料消耗,達到節能的目的。
要改造聯絡[email protected]
天然氣鍋爐和燃煤鍋爐價效比,燃氣鍋爐與燃煤鍋爐比有哪些優勢?
從前期投資上來說燃氣鍋爐貴,從使用成本上來說燃煤的便宜,從操作上來說氣的省事,天然氣鍋爐與燃煤鍋爐比較價效比,還是燃煤鍋爐價效比高。天然氣鍋爐的優點就是環保,缺點就是執行成本高,燃料成本大約是燃煤鍋爐的2倍,執行成本是燃煤鍋爐的約1.5倍。天然氣鍋爐從燃料成本和鍋爐成本看可能不佔優勢,但其清潔燃燒,...
燃煤鍋爐如何改造成燃氣鍋爐
熱豐鍋爐獅子 燃煤鍋爐和燃氣鍋爐的內部結構有很大的區別,所以在改造費用上面也比較高,不過同等規格的一些輔機配件,比如水泵 水處理 煙囪等和一些閥門儀表可能有些還有用,做主體鍋爐基本全部要更換,所以建議買一臺新的燃氣鍋爐,而且目前很多地區出了低氮的標準,所以購買時一定要符合當地的要求。 氣的發熱量大,...
家用燃煤鍋爐ppr熱水管漏水怎么辦
你說的應該是接頭處漏水吧,問題應該不大。找人從新焊接一下就行了。付費內容限時免費檢視 回答您好,很高興為您解答。1,燃氣鍋爐內壁漏水 內壁漏水也分為鍋筒漏水和水冷闢及下降管漏水,如果是前者漏眼比較小,可以進行鋼號相同挖補,挖補後再進行探傷。後前漏水就需要換管,面積較大的更換一根。2,鍋爐手孔漏水 重...