工業鍋爐節能改造的原因及方法
2014-08-01 15:55:18 來源:http://m.guangmingwanglan.com/ 評論:0 點擊:
為了與發電用大型鍋爐相區別,中國把容量在65噸/時以下為工業生產供熱、為建筑物供暖的鍋爐稱之為工業鍋爐。據1998年工業普查統計,全國工業鍋爐保有量為52萬臺、120萬蒸噸,其中70%是蒸汽鍋爐,其余是熱水鍋爐,年耗燃料約4億噸標準煤。工業鍋爐型式各異,主要是層燃鍋爐(正傳鏈條爐排鍋爐多達總數的60%以上),它們的熱效率普遍較低,低于80%者居大多數,高效低污染寬煤種的循環流化床鍋爐為數很少。
由于種種原因,如結構設計不合理,制造質量不良,輔機配套不協調,可用煤種與設計不符,運行操作不當等,都會造成鍋爐出力不足、熱效率低下和輸出參數不合格等問題,結果是能源消耗量過大,甚至不能滿足生產要求。對于半新以下的鍋爐,采取技術改造措施解決問題,經濟合理;對于接近壽命期的鍋爐,則以更新為佳;究竟采取何種措施,應以技術先進、成熟,經濟合理為原則,由于中國鍋爐的以上問題比較普遍,所以,節能潛力很大,約達4000萬噸標準煤。由于在用的工業鍋爐正轉鏈條爐排鍋爐居多數,當前推廣應用的節能改造技術,大部分是針對正轉鏈條爐排鍋爐的。各種技改措施分述如下。
① 給煤裝置改造
中國的層燃鍋爐都是燃用原煤,其中占多數的正轉鏈條爐排鍋爐,原有的斗式給煤裝置,使得塊、末煤混合堆實在爐排上,阻礙鍋爐進風,影響燃燒。將斗式給煤改造成分層給煤,即使用重力篩選將原煤中塊、末自下而上松散地分布在爐排上,有利于進風,改善了燃燒狀況,提高煤的燃燒率,減少灰渣含碳量,可獲得5%—20%的節煤率,節能效果視改前爐況而異,爐況越差,效果越好。投資很少,回收很快。
② 燃燒系統改造
對于正轉鏈條爐排鍋爐,這項技術改造是從爐前適當位置噴入適量煤粉到爐膛的適當位置,使之在爐排層燃基礎上,增加適量的懸浮燃燒,可以獲得10%左右的節能率。但是,噴入的煤粉量、噴射速度與位置要控制適當,否則,將增大排煙黑度,影響節能效果。對于燃油、燃氣和煤粉鍋爐,是用新型節能燃燒器取代陳舊、落后的燃燒器,改造效果也與原設備狀況相關,原狀越差,效果越好,一般可達5%—10%。
③ 爐拱改造
正轉鏈條爐排鍋爐的爐拱是按設計煤種配置的,有不少鍋爐不能燃用設計煤種,導致燃燒狀況不佳,直接影響鍋爐的熱效率,甚至影響鍋爐出力。按照實際使用的煤種,適當改變爐拱的形狀與位置,可以改善燃燒狀況,提高燃燒效率,減少燃煤消耗,現在已有適用多種煤種的爐拱配置技術。這項改造可獲得10%左右的節能效果,技改投資半年左右可收回。
④ 鍋爐輔機節能改造
燃煤鍋爐的主要輔機——鼓風機和引風機的運行參數與鍋爐的熱效率和耗能量直接相關,用適當的調速技術,按照鍋爐的負荷需要調節鼓、引風量,維持鍋爐運行在最佳狀況,一方面可以節約鍋爐燃煤,又可以節約風機的耗電,節能效果是很好的。
⑤ 層燃鍋爐改造成循環流化床鍋爐
循環流化床鍋爐是煤粉在爐膛內循環流化燃燒,所以,它的熱效率比層燃鍋爐高15—20個百分點,而且可以燃用劣質煤;由于可以使用石灰石粉在爐內脫硫,所以,不但可以大大減少燃煤鍋爐酸雨氣體SO2的排放量,而且其灰渣可直接生產建筑材料。這種改造已有不少成功案例,但它的改造投資較高,約為購置新爐費用的70%,所以,要慎重決策。
⑥ 舊鍋爐更新
這項改造是用新鍋爐替換舊鍋爐,包括用新型節能型鍋爐替換舊型鍋爐,用大型鍋爐替換小型鍋爐,用高參數鍋爐替換低參數鍋爐,以實現熱電聯產等,如用適當臺數大容量循環流化床鍋爐替換多臺小容量層燃鍋爐,實現熱電聯產。由于可以較大幅度提高鍋爐的能源效率,所以,節能效益可觀,投資回收期較短,長則4-5年,短則2-3年。
⑦ 控制系統改造
工業鍋爐控制系統節能改造有兩類,一是按照鍋爐的負荷要求,實時調節給煤量、給水量、鼓風量和引風量,使鍋爐經常處在良好的運行狀態。將原來的手工控制或半自動控制改造成全自動控制。這類改造,對于負荷變化幅度較大,而且變化頻繁的鍋爐節能效果很好,一般可達10%左右;二是對供暖鍋爐的,內容是在保持足夠室溫的前提下,根據戶外溫度的變化,實時調節鍋爐的輸出熱量,達到舒適、節能、環保的目的。實現這類自動控制,可使鍋爐節約20%左右的燃煤。對于燃油、燃氣鍋爐,節能效果是相同的,其經濟效益更高。
工業鍋爐節能改造的以上各項內容實施后,效果均為較大幅度地減少煤炭或其它化石燃料的消耗,所以,均可大幅度的減少溫室氣體CO2的排放量,有利于緩解全球氣候變暖,同時也減少酸雨氣體SO2和總懸浮顆粒物的排放量,有益于改善地區的生態環境。中科宇杰示范EMC成功地實施過50多個此項目線的節能改造項目。
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