什么样的锅炉需要做能效测试?是否所有的锅炉都必须做能效测试?
各种燃料的蒸汽锅炉、热水锅炉、有机热载体炉需要做能效测试,不适用于余热锅炉。
通过能效检测,能清晰的了解能耗的分布,再根据实际测量的数据,按照国家“电机系统效能评价”程序和方法,对企业的耗能设备进行能效评估。通过能效评估,可以发现企业的节能机会和节能空间,为节能方案提供数据资料。
能效评价还包括为企业建立适合企业实际状况的能源利用率评价指标,通过这些指标,企业可以跟国家、行业标准进行比较,了解企业设备的能源利用率的相对水平及绝对水平。为企业下一步节能改善提供依据。
扩展资料
锅炉和辅机的节能减排技术锅炉辅机配套设备是实现燃烧介质、燃火、燃烧、燃尽和物料流动匀畅的基本点 ,同时是技术上节能环保的基础。
工业锅炉以燃煤为主 ,燃煤工业锅炉以高温链条炉排锅炉为主 ,因此 ,链条炉排锅炉是节能环保的主观 ,也是工业锅炉节能环保的弊端。
对链条炉排锅炉而言 ,节能环保的必须围绕着减少机械不完全燃烧损失和排烟热损失两个途径:
一是从燃烧设备和燃烧室结构设计上强化煤的引燃、燃烧、燃尽和传热技术 ,包括创新炉排片和配风结构 ,炉拱和二次风强化着火、燃烧和燃尽技术 ,减少灰渣和飞灰含碳量的再燃、燃尽技术 。
主要任务是减少机械不完全燃烧损失 ,如降低灰渣含碳量 ,需要从炉拱设计搭配、二次风调整、炉排片设计、配风均匀性四个方面进行优化设计。
参考资料来源:百度百科-能效测试
1、链条炉排锅炉的热效率较低,《工业锅炉通用技术条件》JB T 10094-2002对链条炉的热效率做了明文规定,小型锅炉在60左右,大型锅炉在80%左右。见附件。
2、链条炉排锅炉属于层状燃烧、层状燃烧又称火床燃烧 , 仅适用于固体燃料 , 是小型锅炉的主要燃烧方式。由人工或机械将煤送到固定或活动炉排 上形成煤层 , 空气从炉排下面送入 , 经炉排的缝隙并穿过燃 料层使燃料燃烧,因此漏煤和不完全燃烧的热损失较多。
3、锅炉热效率与锅炉结构、煤种类、锅炉运行管理情况都有关系。不能一概而论。
4、附件:
1、锅炉热效率在77%以上,高于《工业锅炉通用技术条件》标准。
2、操作实现了机械化,减轻了司炉工的劳动强度。
3、快装出厂,到使用现场后,装接阀门仪表,鼓、引风机、烟风管道、省煤器、除尘器、出渣机。上煤机及水电路等即可运行,且具有起动生火快等特点。
4、安装、移动方便能节约大量的基建投资。
5、燃烧煤种,低位发热值≥17750J/Kg,挥发物>38.5%,含灰量≤32.4%的二类烟煤。
链条炉排锅炉,是一种卧式三回程水火管混合式锅炉,在锅筒内布置一束螺纹烟管。炉膛左右二侧装有光管水冷墙。采用轻型链条炉排实现机械加煤,配有鼓风机、引风机进行机械通风,并装有刮板式出渣机实现自动出渣。该炉前后拱采用新型的节能技术炉拱。燃料自煤斗落到炉排上,进入炉膛燃烧后,火焰经过后拱折射向上通过本体两侧燃烬室折向转到前烟箱,再由前烟箱折回锅内管束,通过后烟箱进入省煤器,然后由引风机抽引通过烟道至烟囱排向大气。
补充问题回答:入炉煤燃烧不尽 一般是操作时候煤层过于薄 炉排速度快燃烧时间短造成的 调节方法增加10%风量 调高1CM煤层 40分钟 调整一次 稳定炉排速度上下50转以内就好了如果还不行就上网查查看看风机是否配套
混合后只要不管烟煤还是半烟煤只要是同一种就可以 还是看设备铭牌有简写字母是表示煤质要求的
只要煤的挥发性成分不影响燃烧比例合适4800与6300混合后完全可以啊 我只是个司炉工回答这些很不容易了 第一次回答问题给分啊 哈哈
4.1锅炉启动前的检查
4.1.1锅炉工必须首先查看上一班的《锅炉运行记录表》内的记录,了解锅炉的运行状态,如果锅炉处于停炉状态,应了解停炉的原因和时间。
4.1.2检查所有的设备是否完好(例如:给水泵、离子交换器、阀门等)。
4.1.3电源电压是否正常,电源开关应关上,电压应正常。
4.1.4汽水系统所有阀门是否处于正确的工作位置。
4.1.5锅炉本体仪表是否正常,水位表水位是否正常(若水位表稍低于正常水位为正常)。
4.2点火升压
4.2.1全部检查正常后开始点火,待煤层正常燃烧后调整好鼓风和引风的风量,保持一定的炉膛负压(-15~-30Pa)。
4.2.2升火时温度增加不宜太快,从点火到供汽所需时间不少于2小时。
4.2.3当排空气阀有蒸汽冒出时应关闭排空气阀。
4.2.4当锅炉升压到0.1~0.2MPa时,要冲洗水位表和压力表存水弯管。
4.2.5当锅炉升压到0.2~0.3MPa时,要检查各人孔、手孔、阀门等是否有泄漏,螺丝是否有松动(若螺丝有松动,则必须及时拧紧螺丝)。
4.2.6当锅炉升压到0.3~0.4MPa时,开启下锅筒的排污阀排污一次,减少上下锅筒的温差,促进水循环。
4.2.7当锅筒汽压逐渐升高时,要注意锅炉各部件有没有特殊响声或异常现象发生,若有以上异常现象,应立即检查,必要时可停炉检查,待故障消除后再继续运行。
4.2.8锅炉升火期间,必须监视省煤器出口水温,防止省煤器内的水汽化,必要时可关闭省煤器通往锅筒的阀门,开启省煤器通往水箱的再循环阀门,对省煤器单独进水,但在供汽前要恢复正常位置,防止缺水。
4.3供汽
4.3.1当锅炉汽压接近工作压力时,准备向车间供汽,供汽前锅炉水位不宜超过正常水位,供汽时炉膛内燃烧要稳定。
4.3.2开启分汽缸疏水阀,稍微打开主汽阀进行暖管,暖管时间不少于十分钟,并注意供汽管道是否有水击现象,如有应立刻停止暖管,加强疏水,然后再次暖管。
4.3.3缓慢开启主汽阀,待分汽缸压力接近锅炉压力时全部打开主汽阀并回转半圈,防止阀门受热膨胀后卡住。
4.4运行过程中的注意事项
4.4.1供汽正常后锅炉工要密切监视水位、压力、燃烧状况等,并根据用汽部门要求调整燃烧状况,以保持一定汽压。
4.4.2锅炉工要严格执行《锅炉车间巡回检查制度》,及时发现并解决故障或安全隐患,确保锅炉安全运行。
4.4.3每班至少冲洗水位表一次,在水处理人员指导下排污一次,每星期冲洗压力表存水弯管一次,每个月做安全阀手动及自动排汽试验各一次。
4.4.4排污注意事项:
4.4.4.1排污尽量在高汽压、低负荷时进行。
4.4.4.2排污时要有专人监视水位。
4.4.4.3排污后约三十分钟用手试摸排污阀后面的管道,检查排污阀是否有泄漏。
4.4.5锅炉运行中要保持锅炉车间的清洁卫生,确保安全通道畅通,在《锅炉运行记录表》上做好各项记录。
4.4.6交接班时要严格执行《锅炉车间交接班制度》,并在《锅炉运行记录表》上签名确认。
4.5停炉操作事项
4.5.1临时停炉(三天内的停炉)的操作
4.5.1.1 停炉前根据用汽情况,适当减弱燃烧,用汽部门停止用汽后,依次关闭鼓风机、引风机、炉排。
4.5.1.2 待炉膛温度降到400℃以下时开始压火,在燃烧的煤层上均匀覆盖一层湿煤,关闭风门,降下煤闸板,打开排汽阀排汽。
4.5.1.3 待汽压降到0.15MPa时调整锅炉水位至最高工作水位,关闭主汽阀。待炉膛温度降到200℃以下时关闭总电源。
4.5.1.4 在《锅炉运行记录表》上做好相关记录,搞好岗位卫生。
4.5.1.5锅炉压火期间要有专人值班,防止煤层燃烧及锅炉缺水等事故。
4.5.2完全停炉(停炉三天以上或进行检修时)
4.5.2.1 根据用汽情况可提前一小时停止供煤,待停止用汽后依次关闭鼓风机、引风机、炉排,把煤斗内多余的煤扒出来,打开炉排,把炉膛内的煤和渣通过出渣机清理完,未燃尽的煤要回收。
4.5.2.2 如遇一星期内正常停炉,打开排汽阀,待压力降到0.15MPa时调整锅炉水位至最高工作水位,关闭主汽阀。
4.5.2.3如遇检修或长期停炉,压力降到0.4MPa时迅速打开所有排污阀,排干锅炉水,利用锅炉余热烘干锅炉,并做相应处理(注意:必须在熄火后炉膛温度降到200℃以下才可放水)。
4.5.2.4 停炉后关闭总电源,在《锅炉运行记录表》上做好相关记录,搞好岗位卫生。
4.5.3紧急停炉
4.5.3.1 运行中锅炉遇下列情况之一时必须采取紧急停炉,并通知相关部门
○1锅炉水位降到水位表可见边缘以下(严重缺水)。
○2不断加大给水及其它措施,但锅炉水位仍然下降(严重炉管爆炸)。
○3锅炉水位升到水位表可见边缘以上且经过放水仍不见水位(严重满水)。
○4给水设备全部失效,不能向锅炉给水。
○5所有水位表、安全阀、压力表中任何一种全部失效。
○6锅炉主体发现裂纹或水冷壁管、省煤器管发生爆炸。
○7炉墙倒塌或严重损坏,危及锅炉及操作人员安全等。
4.5.3.2 停炉操作:迅速停止鼓风机和引风机,把煤闸门降到最低,将炉排以最快速度转动,把炉膛内的煤和渣通过出渣机全部清理掉,同时扒出煤斗里的余煤,打开排汽阀泄压,注意控制水位,如果是严重缺水时严禁向锅炉进水,同时禁止排汽,待锅炉冷却后做全面检查,排除故障后才可投入运行。
4.5.3.3紧急停炉操作以保证人身安全为主,发生事故时要冷静处理,及时上报,并在《锅炉运行记录表》上做好相关记录。
4.5.4不管是哪种情况的停炉,必须与用汽部门保持及时联系。
在炉膛设计上可以对炉拱进行设计改造,根据不同的煤种的挥发分的含量设计炉拱的长度和形状。煤的挥发分高炉拱要长些。因为要给挥发分的析出留些时间,同时炉拱形状的设计可以使高温烟气发生扰动。形成湍流,可以增强换热,也可以是烟气在炉内停留时间加长。促进传热和使挥发分和飞灰燃烧完全。水冷壁的合理布置也能达到节能的目的,合理的布置可以使锅炉水循环系统很好的循环,增强换热。最后可以考虑二次风的引入,链条炉的二次风主要是加强炉膛内烟气的扰动,促进燃烧。但二次风的引入会使锅炉的结构复杂,在小型的锅炉就可以不加二次风。一次风的合理分配也是影响锅炉效率的一个重要的方面,一次风的合理布置可以促进煤的燃烧,是炉排上的煤燃烧完全。一般根据煤种的不同对风仓的鼓风量也不同。就五个风仓的炉排来说一般开放程度我记得是1/8,1/4,1/2,1/4,1/4.但是根据煤的不同可适当的调节风仓开度的大小。
总而言之,节能可以认为热效率的提高和经济性收益最大。有时可以增加排烟温度已达到减小风机的功率,这样虽然使锅炉的排烟损失增大,但是电耗减小,总的经济性却得到了提高。
工业锅炉节能降耗技术措施
能源,是工业发展的命脉,随着社会经济和科学技术的发展,能源供需矛盾日趋尖锐。下面由我为大家分享工业锅炉节能降耗技术措施,欢迎大家阅读浏览。
一、引言
能源,是工业发展的命脉,随着社会经济和科学技术的发展,能源供需矛盾日趋尖锐。目前,我国使用的能源大部分是煤炭,特别是被作为工业锅炉燃料用得更多。
二、锅炉各项热损失的构成
燃煤锅炉正常运行时存在一个能效转换问题,它输入的热量不能完全转化为有效的利用热,产生一定量的热损失。
热损失有五项,但锅炉散热损失Q5、灰渣物理热损失Q6二项损失相对比较小,二者之和不到总损失的5﹪,
1.机械不完全燃烧热损失q4
用气体燃料和液体燃料时,这部分损失不大,而采用固体燃料的链条锅炉,q4损失就较大,它由灰渣不完全燃烧损失和漏煤不完全燃烧热损失以及飞灰。
2.排烟热损失q2
从锅炉出口排放到大气中烟气的热焓无法回收,它所造成的损失占锅炉热损失的绝大部分。影响这项损失的主要因素有两个,一是排烟处的过量空气系数αpy,二是排烟温度θpy。
3.化学不完全燃烧热损失q3
化学不完全燃烧热损失,是指排烟中残留的可燃气体如CO、H2、CH4和重氢化合物CmHm未放出其燃烧热而造成的热损失,而重氢化合物残留的含量很少。q3值的大小与过量空气系数αpy有关。由于炉内的燃料和空气不可能混合得绝对均匀,为了避免排烟中残留更多可燃气体,通常炉内过量空气系数均大于1,以保证可燃气体充分燃烧所需的空气量。
三、锅炉节能降耗的具体措施
我们从锅炉的各项热损失计算公式中可以看出,影响锅炉热损失的因素很多,它不仅与燃烧方式、炉膛结构、炉膛热负荷等设计因素有关,还与燃料特性、过量空气系数、运行情况等调整因素有关。现在工业锅炉选择的基本上是链条炉排锅炉,那么我们排除设计上的因素,单纯从选择和调整方面来考虑。
1.选择有省煤器、空气预热器的锅炉
省煤器是用锅炉给水回收锅炉出口烟热量的设备,它可以提高锅炉效率4~6%空气预热器是将锅炉及省煤器排出的烟气用燃料所需的空气来回收热能的设备,它能使锅炉效率提高3~8%,锅炉厂采用的这两项措施都是减少排烟的热损失。现在我们公司在用的锅炉只有省煤器而没有空气预热器,在新改造锅炉房选购锅炉时要进行综合评价,适当地选用具有省煤器和空气预热器这两种结构的锅炉。
在运行方面更要利用好这些设备,直接的方法就是让流通截面清洁、不积灰,要做好运行保养,定期清理设备烟气流通截面,保证这些设备的传热效果,达到很好的吸收烟气热量。
2.控制炉膛过量空气系数
从热损失公式中可以看出,过量空气系数直接影响锅炉运行的经济性。炉膛过量空气系数不仅影响排烟热损失q2,而且也影响到化学和机械不完全燃烧热损失q3和q4。过量空气系数增大,排烟热损失q2增加。但过小时会增加不完全燃烧热损失q3和q4。因而炉膛过量空气系数有一个最佳的范围,可使q2+q3+q4为最小。一般最佳炉膛过量空气系数推荐范围为1.2~1.5。
对过量空气系数的控制,体现在运行操作上就是送入炉内风量的控制。控制风量大小的措施有两个:一是分段风门调整,根据煤层厚度调整各段风门开度,配风方式大致上是炉排前后风量小,而中间逐渐增大。炉排前部主要是利用少量通风和炉内辐射热使燃煤迅速干燥和着火,炉排后部为火床的燃烬段,亦应减少通风使维持适当的火床长度,并避免燃烬的床层吹洞增加过量空气,使排烟热损失q2增大。对挥发分高的煤种,例如链条炉排锅炉正常燃用的烟煤,挥发分相对较高考虑它较易于引燃,且一旦着火即需供给充足的空气,故供风量最大的部位在炉排的中间偏前,该区域风段风门应全开。对挥发分低的煤种,它则着火较迟,且主要是焦炭燃烧,前半部要维持较小风量以逐步提高燃烧温度,故分段风门的开度由中间部位以后逐渐加大,甚至到后拱的部位才能开大。一般在正常运行时煤种变化不大,分段风门开度的调整幅度不应过大,且主要调整炉排后半部的分段风门以维持火床长度,到达老鹰铁前的燃烬段应为发红的热炉渣。如果炉渣中尚有余火,机械不完全燃烧热损失q4会增大,可开启最末一道风门尽量吹烧二是做好维护保养,封堵炉体各个漏点,减少经炉膛及各烟道不严密处的漏风量。冷风的漏入特别是烟道的漏风,它不但不能参与燃烧还使烟气温度水平降低、与受热面的'热交换变差,更使烟气容积增大,使排烟热损失增加,引风机电耗增加。如果这部分损失存在,存属管理不善造成的不必要损失。
体现在检测手段上,设置烟气电子自动分析仪来测定烟气中的RO2。因为一般链条锅炉采用的煤种基本上是烟煤,如果燃料一定,根据燃烧调整试验可以确定出对应于最佳过量空气系数下的三原子气体RO2含量值,运行中保持这样的RO2就可以使锅炉处在经济工况。从而达到即能保证着火稳定、燃烧均匀、火床平整、燃烬区位置适宜和不跑火,又能使烟气量最小。3.调整燃煤水分
在燃用外在水分不大的末煤和混煤时,需进行燃煤水分的调整。在链条炉排上,当末煤和混煤水分过小时,煤层容易吹洞,造成煤粉的大量飞扬,会增加灰渣不完全燃烧热损失而水分过大会推迟引燃,形成跑红火,并增加排烟热损失。末煤和混煤的应用基水分在6~8﹪时,堆积比重才能达到最小,床层疏松孔隙多通风均匀阻力低,因此不易吹洞起堆,可以提高入炉煤的燃烬度,获得最高的燃烧效率。
就现在而言,现在公司新购小块烟煤,就燃煤效果来看,燃烧提前易燃,比较多年来使用的烟煤,今年煤的挥发分更趋近于褐煤。在燃烧过程中可以根据煤质工业分析的指导数据适当的加水,对燃烧会有所收效。
3.分段分时差供汽节约消耗燃料
在满足生产和生活的同时,减少锅炉的燃煤量。从配汽管理方面,对于采暖供汽,动力站内部要摸清用热单位热负荷的大小,根据天气和用热单位工序情况,可以采取分段、分时差间断供汽的方法,避免同时供汽造成高峰时汽量不够平时汽量又多的局面,这样既平衡了供汽热负荷保证锅炉满负荷运行,又节约了燃煤,避免高峰时开多台炉谷时停炉的频繁起停炉状况,提高锅炉热效率。
分段分时差就是按顺序循环给用热单位供汽,按锅炉产汽量对远距离的和有预热工序的用热单位提前供汽,达到一定温度后关闭或减少供汽,转为对其他单位供汽,来回循环供汽,始终保持热负荷处于平稳状态。这需要多做调查掌握第一手资料,逐步摸索认真调配才能达到这一目的。
4.完善计量、测试手段,综合考核锅炉运行成本。
锅炉现在运行手段很简单,技术含量、管理含量低,只是保证生产、采暖用汽完成全年费用承包指标,没有对锅炉单台经济指标的考核,工人只管完成任务不管耗煤的多与少,从管理上要实行锅炉单耗的考核和重要参数的监控。
建立燃煤常规分析项目分析机制:我们知道,对于燃煤锅炉,有了燃煤成分的分析,可以知道燃料的低位发热量、应用基元素值等基本计算数据和其燃烧特性,掌握第一手资料,为计算效率和燃烧调整做参考,比如:可以根据煤外在水分的分析数值来调整煤加水量的多少而保持外在水分含量在最佳值根据煤挥发分的大小控制着火点调配风门开度和炉排速度根据灰分和灰熔点调节煤层厚度及受热面吹灰装置,以保持匀整的火床及防止炉膛受热面结焦等。
健全烟气分析监测系统:恢复炉体各个取样点,完善取样、分析仪器设备,有了烟气成分的分析,可以测得烟气中RO2、O2、CO的气体含量,就可以计算出炉膛和烟道内的过量空气系数α和q3热损失以及运行中对燃烧的调节。
恢复灰渣定期采样分析制度:有了灰渣采样分析,就可以分析出灰渣中含碳量高低,灰渣含碳量是构成q4热损失的主要部分,是单耗考核的最主要参数。
完善安装测温系统:现在的测温系统都没有正常工作,有了温度的测量,知道炉膛温度和烟道内的烟气温度,可以计算出q2热损失,也可以根据排烟温度变化来判断尾部受热面沾污程度。
提高水质化验水平,完善水质化验制度:正确的水质化验分析,可以有效地指导锅炉运行,考核锅炉排污率的高低和锅炉管结垢情况。正常情况下每台锅炉的排污率最少在5﹪以上,一般10T/h以下的锅炉很少有排污水回收再利用装置,所以排污量的多少直接影响锅炉的热效率,这就要求水质化验人员具备较高的水平、熟练的技术,指导控制排污量的操作。每一台锅炉运行的好与坏,效率高不高,是否节能降耗,用指标考核用数据说话,综合评价建立起良性循环机制。
测试手段的完善与实施,不但可以对锅炉进行单台考核,正确指出燃料的热量有多少被有效利用、有多少成为热损失,这些热损失又表现在哪些方面。同时,还可以判断锅炉的设计和运行情况,找出提高锅炉运行经济性的途径。
四、结束语
工业锅炉的节能措施除在运行方式和管理手段方面采取相应的对策,还应在新技术采用上下功夫。首先,锅炉辅机电机小时耗电量每个锅炉房都有340kw左右,采用节能电机有很大的节能空间在有计划进行锅炉更新改造的同时,适当地对热水采暖地区安装热水锅炉以及环保锅炉,减少换热损失。只要我们人人提高节能意识,节能降耗就会大有成效。
低压锅炉水质标准(2001年 GB1576-2001)
工 业 锅 炉 水 质 代替GBl576—1996
一、范围
本标准规定了工业锅炉运行时的水质要求。
本标准适用于额定出口蒸汽压力小于等于2.5MPa,以水为介质的固定式蒸汽锅炉和汽水两用锅炉也适用于以水为介质的固定式承压热水锅炉和常压热水锅炉。
二、水质标准
1、蒸汽锅炉和汽水两用锅炉的给水一般应采用锅外化学水处理,水质应符合表1规定
表1
项目 给水 锅水
额定蒸汽压力, MPa ≤1.0 >1.0 >1.6 ≤1.0 >1.0 >1.6
≤1.6 ≤2.5 ≤1.6 ≤2.5
悬浮物,mg/L ≤5 ≤5 ≤5
总硬度,mmol/L1) ≤0.03 ≤0.03 ≤0.03
总碱度,mmol/L2) 无过热器6-26 6-24 6-16
有过热器 ≤14 ≤12
pH(25℃) ≥7 ≥7 ≥7 10-12 10-12 10-12
溶解氧,mg/L3) ≤0.1 ≤0.1 ≤0.05
溶解固形物,mg/L4) 无过热器<4000 <3500 <3000
有过热器 <3000 <2500
SO2-3,mg/L4) 10-30 10-30
PO4-3,mg/L 10-30 10-30
相对碱度
游离NaOH/溶解固形物)5) <0.2 <0.2
含油量,mg/L ≤2 ≤2 ≤2
含铁量,mg/L6) ≤0.3 ≤0.3 ≤0.3
1) 硬度mmol/L的基本单元为c(1/2Ca2+、1/2Mg2+),下同。
2) 碱度mmo1/L的基本单元为c(OH-、1/2CO2-3、HC03-),下同。
对蒸汽品质要求不高,且不带过热器的锅炉,使用单位在报当地锅炉压力容器安全监察机构同意后,碱度指标上限值可适当放宽。
3) 当锅炉额定蒸发量大于等于6t/h时应除氧,额定蒸发量小于6t/h的锅炉如发现局部腐蚀时,给水应采取除氧措施,对 于供汽轮机用汽的锅炉给水含氧量应小于等于0.05mg/L。
4) 如测定溶解固形物有困难时,可采用测定电导率或氯离子(C1-)的方法来间接控制,但溶解固形物与电导率或与氯离 子(Cl-)的比值关系应根据试验确定。并应定期复试和修正此比值关系。
5) 全焊接结构锅炉相对碱度可不控制。
6) 仅限燃油、燃气锅炉
2、额定蒸发量小于等于2t/h,且额定蒸汽压力小于等于1.0MPa的蒸汽锅炉和汽水两用锅炉(如对汽、水品质无特殊要求)也可采用锅内加药处理。但必须对锅炉的结垢、腐蚀和水质加强监督,认真做好加药、排污和清洗工作,其水质应符合表2规定。
项目 给水 锅炉水
悬浮物,mg/L ≤20
总硬度,mmol/l ≤4
总碱度,mmol/l 8-26
pH(25℃) ≥7 10-12
溶解固形物,mg/L <5000
表2
3 、 承压热水锅炉给水应进行锅外水处理,对于额定功率小于等于4.2MW非管架式承压的热水锅炉和常压热水锅炉,可采用锅内加药处理,但必须对锅炉的结垢、腐蚀和水质加强监督,认真做好加药工作,其水质应符合表3的规定。
表3
项 目 锅内加药处理 锅外化学处理
给 水 锅 水 给 水 锅 水
悬浮物,mg/L ≤20 ≤5
总硬度,mmol/L ≤6 ≤0.6 .
PH(25℃)1) ≥7 10-12 ≥7
溶解氧,mg/L2) ≤0.1
含油量,mg/L ≤2 ≤2
1) 通过补加药剂使锅水pH值控制在10一12。
2) 额定功率大于等于4.2MW的承压热水锅炉给水应除氧,额定功率小于4.2MW的承压热水锅炉
和常压热水锅炉给水应尽量除氧。
4、直流(贯流)锅炉给水应采用锅外化学水处理,其水质按表1中额定蒸汽压力为大于1.6Mpa、小
于等于2.5Mpa的标准执行。
5、余热锅炉及电热锅炉的水质指标应符合同类型、同参数锅炉的要求。
6、水质检验方法应按附录A(标准的附录)执行。
硬度超标可以加全自动水处理装置,碱度超标可适当排污来处理。
工业锅炉还是以燃煤占大多数,燃汽的一般是余热锅炉用于回收废热。工业锅炉常见的是循环流化床锅炉
工业锅炉是重要的热能动力设备,我国是当今世界锅炉生产和使用最多的国家。中国制造业是在新中国成立后建立和发展起来的。特别是改革开放以来,随着国民经济的蓬勃发展,全国有千余家持有各级锅炉制造许可证的企业,可以生产各种不同等级的锅炉 工业锅炉
工业锅炉概况
在未来相当长的一段时间内,燃煤工业锅炉仍将是我国[1]的主导产品,且以中大容量(单台蒸发量≥10t/h)居多。但燃煤锅炉会产生严重的环境污染,随着能源供应结构的变化和节能环保要求日益严格,天然气开发应用将进入高速发展时期。小型燃煤工业锅炉将退出中心城区。因此采用清洁燃料和洁净燃烧技术的高效、节能、低污染工业锅炉将是产品发展的趋势。
1 我国工业锅炉概况 1.1 国内有锅炉制造许可证企业,截止2002年底,未包括持有YJ级证企业37家,单独取得部件制造许可证的企业674家。全国工业锅炉装机容量2002年为57.6万台,总热功率199.46万MW。
2002年度A、B级锅炉生产厂家,共完成工业锅炉2.36万台,约9.06万蒸吨。统计表明,产量名列前50家的工业锅炉厂生产总和已超过了总需要量的 50 % 。
1.2 工业锅炉行业特征
15 年来,全国工业锅炉年产量一直在7~10万蒸吨间徘徊。1987年全国工业锅炉产量就达 85 483蒸吨,而2001年还是85 400蒸吨。然而行业规模却由当初的551家企业增加到969家,将近扩大1倍,并且所增加的企业绝大多数是规模很小的C、D两级企业,这些企业在工业锅炉行业中居然占到企业总数的3/4以上,不能不说是一种畸形发展。
我国锅炉现有制造企业1 000多家,厂点太多,产品雷同度大,大多没有形成规模生产。2001年产量超过1 000蒸吨的只有18家,它们当年共计生产锅炉37 613 蒸吨,却占当年全国工业锅炉总产量的44% 。而C、D级企业的锅炉年产量平均不过50蒸吨,厂点总数则多达732家,可见工业锅炉生产集中度不高。由于厂点太多,中小型炉供大于求。在千余家锅炉企业中具有自行设计能力的仅百家左右,其余大多没有基本的技术开发能力。许多中小企业步履维艰,有些企业存在诸多问题,从而转产或倒闭。
10年来工业锅炉产品由于受各种因素的影响出现了一些新的变化。工业锅炉容量 ≤ 4 t/h 所占的比例由1991年的60 % 降至2001年的30 % ,几乎减少1/2,而容量 ≥ 10 t/h 锅炉所占的比例由25 % 增至54 % ,使得大容量锅炉的企业出现供不应求的局面,且燃煤锅炉所占比例开始降低,由1991年的90 % 降至2001 年的 81 % ,而油气锅炉所占比例由1991年的不足6 % 增至2001 年的15 % 以上,电热锅炉开始得到应用。在燃烧方式方面,循环流化床锅炉在锅炉总容量中所占的比例由1991年的3 % 增至 2001年的 10 % 以上,链条炉排锅炉略有增加。工业锅炉的炉型方面,水火管锅炉在容量上所占的比例由 1991 年的45 % 降至2001年的21 % ,而内燃式锅炉所占比例则由不足 4 % 增至 10 % 以上。
2 [1]行业和企业面临的挑战和机遇 2.1 加入WTO后,我国锅炉行业面临巨大的竞争压力。入关后随着制造许可保护的减弱,在我国申请制造许可的国外企业正以每年15 %的惊人速度递增,到 2002 年上半年止,获得国内制造许可的国外锅炉压力容器制造企业数量已达626家。近几年,外国公司在中国也已建立了 14 家合资或独资企业,大多生产油气锅炉。入关后低税率关税使国外锅炉大批涌入我国市场,2000 年为 1 646 台, 2001年为2 491 台,2002年为 3 246 台。因此,我国工业锅炉行业和企业正面临关税大幅度下调和国外取得中国制造许可企业逐年增加的压力。
2.2 节能环保要求日益严格。我国工业锅炉每年耗用原煤约占年总产量的1/3 ,排放 CO2 达 6 亿多吨,排放 SO2 500 ~ 600 万吨,占全国排放总量的 21 % 。我国已于 2002 年批准了《京都议定书》,一旦议定书生效我国必须削减温室气体排放目标,工业锅炉节能降耗减少排放必然是首当其冲。为了减少 SO2 对环境造成的破坏,各大中城市对燃煤锅炉在市区采用了限制使用的措施。近期,福州市出台了《 福州市酸雨控制区酸雨和二氧化硫污染物防治“ 十五 ”计划 》,根据计划,2005 年福州市建成区内将停止使用小型燃煤锅炉,市区将积极改建燃气、地热和电锅炉。
2.3 制造锅炉的原材料价格上涨,企业间竞争激烈。2002 年 2 月后全国钢材市场制造锅炉原材料价格上扬,与锅炉配套的辅机也相继提价,所有这些给锅炉厂增加了成本压力。另一方面由于工业锅炉行业厂点过多,产品雷同度大,企业间的竞争特别是价格战愈演愈烈,招投标过程中的互相拆台、明争暗斗,一些企业甚至不惜成本拼市场,出现了增产不增收的现象,这无疑耗掉了工业锅炉企业的利润,削弱了一些企业可持续发展的后劲,有少数企业甚至因此而断送了前程。2.4 能源消费结构将发生变化,天然气开发应用高速发展将给工业锅炉发展带来机遇。我国常规天然气可采资源量为 10 ~ 14.7 万亿m3左右,西气东输工程将于 2004 年全线投入使用,届时工程沿线 8 省市将受益。川渝盆地天然气将进湘鄂,东海天然气将落户宁波,长庆油田天然气将供应华北。与此同时,我国积极利用国际天然气资源,将逐步建立中亚 — 俄罗斯 — 中国 — 韩国长线管道,开辟中东 —亚澳 — 中国东南沿海的海上石油天然气输送管道。福建省液化天然气(LNG)建设项目,其气源由印度尼西亚汤固气田引进,天然气开采后,经过低温液化由海上船运至福建莆田秀屿LNG接收站。分别向福州、莆田、泉州、厦门、漳州五个城市燃气用户和莆田、厦门、晋江新建的燃气电厂供气,计划 2007 年可供气。所有这些预示着我国天然气开发应用已进入高速发展时期,工业锅炉行业应抓住这一机遇,开发相应的天然气利用设备并提供相应的系统服务。
3 工业锅炉行业产品发展趋势
未来工业锅炉产品市场发展除了受我国国民经济的发展速度和投资规模等因素影响外,越来越受到能源政策和节能、环保要求的制约。随着高性能产品的普及和产品质量的提高,在2000~2010年每年将有约5万蒸吨的工业锅炉需要更新,2010年后,每年将有约7万蒸吨的工业锅炉需要更新,再加上新增装机,从需求上讲,到 2010年每年工业锅炉需求量约为10~12万蒸吨。
今后大中城市的小容量燃煤锅炉的比重将会显著下降,循环流化床锅炉等采用清洁燃烧技术的锅炉将得到较快的发展,燃气锅炉将会有长足的进步,燃用生活垃圾和生物质的锅炉市场潜力较大,蓄热式电热锅炉系统随着电力工业改革和发展其市场将进一步拓宽。因此采用清洁燃料和洁净燃烧技术的高效、节能、低污染工业锅炉将是工业锅炉产品发展的趋势,并向高端和高附加值的产品市场发展。
3.1 层燃锅炉
我国层燃链条炉排锅炉居多,该型锅炉主要在节能、环保性能方面需要进一步提高。在对原煤进行洗选筛分并同时改进燃烧设备的基础上将有更大的发展空间。对于目前仍采用的手烧加煤、间歇燃烧方式的小型固定炉排锅炉,必将淘汰,取而代之以新开发的新型锅炉。
3.2 循环流化床锅炉
循环流化床燃烧技术具有强化传热、燃烧效率高、燃料适应性广和排放污染物少等特点,在 ≥ 10 t/h 燃煤工业锅炉中应积极发展应用,该型锅炉是种很有发展前途的清洁燃烧技术。
3.3 燃油、燃气锅炉
燃油或燃气工业锅炉,不仅可以提高锅炉热效率,而且可以显著减少污染物排放。但其受制于初期投资和日常运行成本。加之国家在推广节油替代政策,预计燃油锅炉的发展会受到抑制,但随着国家环保力度的加大,加之西气东输和利用国际天然气资源等工程的实施,大多数城市开始推广应用清洁能源,大量的燃气锅炉将替代原有的燃煤锅炉,燃气锅炉的市场前景相当广阔。预计今后燃气锅炉将占年产工业锅炉总容量的15 %~20% 。
3.4 电加热锅炉
电加热锅炉具有清洁、可靠等优点,但电能是一种清洁的二次能源,电价较高,其运行成本是燃煤锅炉的 6 倍,燃油燃气的 2 倍,因此长期以来电加热锅炉在我国未能得到很好的发展。但随着经济的发展和电力建设的加快以及对环保要求的严格,特别是实行峰谷电分开计价后,电加热锅炉得到了较快的发展。电加热锅炉的市场将会扩大且产品仍以蓄热式电锅炉为主。
3.5 垃圾焚烧锅炉
当前我国城市生活垃圾成分有了明显的变化,纸质、塑料、木质、纤维等可燃物和其它有机物大大增加,其质量已基本具备焚烧的条件,城市垃圾焚烧发电已成为可能,为发展垃圾焚烧锅炉创造了条件。采取垃圾焚烧使垃圾体积减小90%,重量减小70% 以上,用回收热量产生蒸汽,效率约达 85% ,转变成电能大约为 30% 。所以垃圾焚烧技术在我国将成为有极具发展潜力的新兴产业。借鉴国外先进技术,迅速研制国产垃圾焚烧锅炉,其市场前景非常广阔。
3.6 水煤浆锅炉
水煤浆是一种由35%左右的水、65%左右的煤以及1% ~2%的添加剂混合制备而成的新型煤基流体洁净环保燃料。水煤浆既保留了煤的燃烧特性,又具备了类似重油的液态燃烧特性。水煤浆外观象油,流动性好,储存稳定、运输方便,燃烧效率高,污染排放低。国内燃用水煤浆实践证明:约1.8~2.1吨水煤浆可替代 1 吨燃油,可节约成本约600元。因此水煤浆在量大面广的工业锅炉中替代油气燃料有很好的前景。 另外冷凝式锅炉,半煤气流动燃烧锅炉等工业锅炉在我国都有一定的发展空间,也应予以关注。 4 结束语
我国的锅炉产业,它既不是“朝阳产业”,也不是 “夕阳产业”,而是与人类共存的永恒产业,且在我国还是一个不断发展的产业。但目前我国工业锅炉行业和企业也面临着各种挑战和机遇。工业锅炉制造企业做为市场竞争的主体,应该对自身所处的外部环境和自己拥有的内部条件有清醒的认识,明确自己的市场定位,并从战略的高度加以管理,做到有所为和有所不为。必须坚持市场导向战略,紧紧依靠科技进步,依靠科技创新,在国家能源和环保政策的引导下,调整企业结构和产品结构,抓住机遇,制造出适销对路并具有自己特色的高端产品以促进企业的发展并保持强劲的可持续发展的企业后劲,这样才能在激烈的市场竞争中占有一席之地。
工业锅炉节能改造技术
① 加装燃油锅炉节能器;
经燃油节能器处理之碳氢化合物,分子结构发生变化,细小分子增多,分子间距离增大,燃料的粘度下降,结果使燃料油在燃烧前之雾化、细化程度大为提高,喷到燃烧室内在低氧条件下得到充分燃烧,因而燃烧设备之鼓风量可以减少15%至20%,避免烟道中带走之热量,烟道温度下降5℃至10℃。燃烧设备之燃油经节能器处理后,由于燃烧效率提高,故可节油4.87%至6.10%,并且明显看到火焰明亮耀眼,黑烟消失,炉膛清晰透明。彻底清除燃烧油咀之结焦现象,并防止再结焦。解除因燃料得不到充分燃烧而炉膛壁积残渣现象,达到环保节能效果。大大减少燃烧设备排放的废气对空气之污染,废气中一氧化碳(CO)、氧化氮(NOx)、碳氢化合物(HC)等有害成分大为下降,排出有害废气降低50%以上。同时,废气中的含尘量可降低30%—40%。安装位置:装在油泵和燃烧室或喷咀之间,环境温度不宜超过360℃。
② 安装冷凝型燃气锅炉节能器;
燃气锅炉排烟中含有高达18%的水蒸气,其蕴含大量的潜热未被利用,排烟温度高,显热损失大。天然气燃烧后仍排放氮氧化物、少量二氧化硫等污染物。减少燃料消耗是降低成本的最佳途径,冷凝型燃气锅炉节能器可直接安装在现有锅炉烟道中,回收高温烟气中的能量,减少燃料消耗,经济效益十分明显,同时水蒸气的凝结吸收烟气中的氮氧化物,二氧化硫等污染物,降低污染物排放,具有重要的环境保护意义。
③ 采用冷凝式余热回收锅炉技术;
传统锅炉中,排烟温度一般在160~250℃,烟气中的水蒸汽仍处于过热状态,不可能凝结成液态的水而放出汽化潜热。众所周知,锅炉热效率是以燃料低位发热值计算所得,未考虑燃料高位发热值中汽化潜热的热损失。因此传统锅炉热效率一般只能达到87%~91%。而冷凝式余热回收锅炉,它把排烟温度降低到50~70℃,充分回收了烟气中的显热和水蒸汽的凝结潜热,提升了热效率;冷凝水还可以回收利用。
④ 锅炉尾部采用热管余热回收技术;
余热是在一定经济技术条件下,在能源利用设备中没有被利用的能源,也就是多余、废弃的能源。它包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热以及高压流体余压等七种。根据调查,各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17%~67%,可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%。
超导热管是热管余热回收装置的主要热传导元件,与普通的热交换器有着本质的不同。热管余热回收装置的换热效率可达98%以上,这是任何一种普通热交换器无法达到的。热管余热回收装置体积小,只是普通热交换器的1/3。其工作原理如图所示:左边为烟气通道,右边为清洁空气(水或其它介质)通道,中间有隔板分开互不干扰。高温烟气由左边通道排放,排放时高温烟气冲刷热管,当烟气温度>30℃时,热管被激活便自动将热量传导至右边,这时热管左边吸热,高温烟气流经热管后温度下降,热量被热管吸收并传导至右边。常温清洁空气(水或其它介质)在鼓风机作用下,沿右边通道反方向流动冲刷热管,这时热管右边放热,将清洁空气(水或其它介质)加热,空气流经热管后温度升高。由若干根热管组成的余热回收装置,安装在锅炉烟口,将烟气中热量吸收并高速传导至另一端,使排烟温度降至接近露点而减少热量排放损失。加热后的清洁空气可烘干物料或补充到锅炉内循环使用。提高锅炉和工业窑炉的热效率,降低燃料消耗,达到节能的目的。
在工业燃油、燃气、燃煤锅炉设计制造时,为了防止锅炉尾部受热面腐蚀和堵灰,标准状态排烟温度一般不低于180℃,最高可达250℃,高温烟气排放不但造成大量热能浪费,同时也污染环境。
热管余热回收器可将烟气热量回收,回收的热量根据需要加热水用作锅炉补水和生活用水,或加热空气用作锅炉助燃风或干燥物料。节省燃料费用,降低生产成本,减少废气排放,节能环保一举两得。改造投资3-10个月回收,经济效益显著。
⑤ 采用防垢、除垢技术;
通过采用锅炉除垢剂和电子防垢器,优化水汽循环系统,合理控制锅炉的排污率,从而减少水垢,提高锅炉热效率。
⑥ 采用燃料添加剂技术;
在燃料中加入添加剂达到优化燃料,达到降低烟垢,提高热效率的目的;
⑦ 采用新燃料;
采用新型环保燃料油,达到降低燃油成本的目的。
⑧ 采用富氧燃烧技术;
空气中氧气含量≤21%。工业锅炉的燃烧也是在这样空气下进行的工作。实践表明:当锅炉燃烧的气体氧气量达到25%以上时,节能高达20%;锅炉启动升温时间缩短1/2-2/3。而富氧是应用物理方法将空气中的氧气进行收集,使收集后气体中的富氧含量为25%-30%。富氧助燃是一种最新节能环保技术。近十几年来,随着环保要求的不断提高以及节约能源的需要,富氧燃烧作为一种新兴的燃烧技术在世界各国蓬勃发展,现在西方一些发达国家要求全部新增工业炉窑、工业锅炉不得用普通空气助燃,都得用富氧空气助燃。
⑨ 采用旋流燃烧锅炉技术;
众所周知,传统锅炉存在着两大弊端,一是燃烧时有烟雾烟尘冒出,成为重要的污染源;二是煤渣燃烧不充分,能源浪费极为严重。采用纯无烟再节能旋流燃烧锅炉新技术与传统工业锅炉相比较,有着绝对的优势。它比手烧式锅炉节煤30%~35%,比链条式自动化锅炉节煤25%。由于纯无烟再节能技术使用了PID变频和ABM节电系统,比传统锅炉节电40%,挥发份可实现90%以上的燃烧和利用,而传统锅炉的挥发份的燃尽率只有78%左右,有22%的烟尘排向大气层,纯无烟再节能旋流燃烧技术使灰渣燃尽率达到了97%,而传统锅炉煤渣的燃尽率只有80%左右,正是由于这些原因,纯无烟再节能燃烧技术可使炉温从原来的1200℃提高到1500℃左右,提高了燃烧效率,节省了燃料,满足了客户的需求。
⑩ 采用空气源热泵热水机组替换技术;
将现有的燃油(气)热水锅炉替换成空气源热泵热水机组;可节约能源消耗30%到50%
⑾燃煤锅炉改装成燃油(气)锅炉;
锅炉是国民经济中重要的热能供应设备。电力、机械、冶 金、化工、纺织、造纸、食品等行业 , 以及工业和民用采暖都需要锅炉供给大量的热能。
锅炉是利用燃料燃烧释放出的热能或其他能量将工质 ( 中间载热体 ) 加热到一定参数的设备。应用于加热水使之转 变为蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉 , 也称为蒸汽发生器 应用于 加热水使之提高温度转变为热水的锅炉 , 称为热水锅炉而应用于加热有机热载体的锅炉称为有机热载体锅炉。
从能源利用的角度看 , 锅炉是一种能源转换设备。在锅 炉中 , 一次能源 ( 燃料 ) 的化学贮藏能通过燃烧过程转化为 燃烧产物 ( 烟气和灰渣 ) 所载有的热能 , 然后又通过传热过 程将热量传递给中间载热体 ( 例如水和蒸汽 ), 依靠它将热量输送到用热设备中去。
这种传输热量的中间载热体属于二次能源 , 因为它的用途就是向用能设备提供能量。当中间载热体用于在热机中进 行热一功转换时 , 就叫做 “ 工质 “ 。如果中间载热体只是向热 设备传输、提供热量以进行热利用 , 则通常被称为 “ 热媒 “ 。
锅炉按其用途可以分为电站锅炉、工业锅炉、船舶锅炉 和机车锅炉等四类。前两类又称为固定式锅炉 , 因为是安装在固定基础上而不可移动的。后两类则称为移动式锅炉。本 书介绍的是固定式工业锅炉。
在锅炉中进行着三个主要过程 :
(1) 燃料在炉内燃烧 , 其化学贮藏能以热能的形式释放出来 , 使火焰和燃烧产物 ( 烟气和灰渣 ) 具有高温。
(2) 高温火焰和烟气通过 “ 受热面 “ 向工质 ( 热媒 ) 传递热量。
(3) 工质 ( 热媒 ) 被加热 , 其温度升高或者汽化为饱和蒸汽 , 或再进一步被加热成为过热蒸汽。
以上三个过程是互相关联并且同时进行的 , 实现着能量 的转换和传递。伴随着能量的转换和转移还进行着物质的流 动和变化 :
(1) 工质 , 例如给水 ( 或回水〉进入锅炉 , 最后以蒸汽( 或热水 ) 的形式供出。
(2) 燃料 , 例如煤进入炉内燃烧 , 其可燃部分燃烧后连同原含水分转化为烟气 , 其原含灰分则残存为灰渣。
(3) 空气送入炉内 , 其中氧气参加燃烧反应 , 过剩的空气和反应剩余的惰性气体混在烟气中排出。
水一汽系统、煤一灰系统和风二烟系统是锅炉的三大主要系统 , 这三个系统的工作是同时进行的。
通常将燃料和烟气这一侧所进行的过程 ( 包括燃烧、放 热、排渣、气体流动等 ) 总称为 “ 炉内过程 “把水、汽这 -1 侧所进行的过程 ( 水和蒸汽流动、吸热、汽化、汽水分离、热 化学过程等 ) 总称为 “ 锅内过程 “ 。