第一篇:030 鍋爐煤改氣工程節能與減排的若干問題研究
鍋爐煤改氣工程節能與減排的若干問題研究
武漢科技大學 白明強 劉秋新 陶小龍 佘明威
摘 要:實施節能減排與環境保護,是貫徹落實科學發展觀,構建社會主義和諧社會的重大舉措;是建設資源節約型、環境友好型社會的必然選擇;是推進經濟結構調整,轉變增長方式的必由之路;是提高人民生活質量,實現全面建設小康社會的奮斗目標的必然要求。本文通過對武鋼后方廠燃煤蒸汽鍋爐改造成燃氣熱水鍋爐的鍋爐房改造工程中,有關節能與減排地問題進行研究,找到這些問題并解決之,達到節能減排的目的。
關鍵詞:負荷 噪聲 減排 節能
0 前言
我國經濟快速增長,各項建設在取得巨大成就的同時,也付出了巨大的資源和環境代價,經濟發展與資源環境的矛盾日趨尖銳,群眾對環境污染問題反應強烈。在新形勢下,進一步加強節能減排與環境保護工作,不僅是應對全球氣候變化的迫切需要,也是我們應該承擔起的新的責任。實施節能減排與環境保護,是貫徹落實科學發展觀,構建社會主義和諧社會的重大舉措;是建設資源節約型、環境友好型社會的必然選擇;是推進經濟結構調整,轉變增長方式的必由之路;是提高人民生活質量,實現全面建設小康社會的奮斗目標的必然要求。現就武鋼后方廠燃煤蒸汽鍋爐改造成燃氣熱水鍋爐的鍋爐房改造工程中,有關節能與減排地問題進行研究,找到這些問題并解決之。工程概述
該工程位于武漢市,鍋爐房設有2t/h和4t/h的燃煤蒸汽鍋爐各一臺。鍋爐的排煙除塵系統由兩臺多管旋風除塵器承擔。
原有的蒸汽鍋爐供熱系統包括:
⑴院內行政辦公供熱系統,通過殼管式汽水換熱器,供應55C/50C的熱水; ⑵實驗室烘房供熱,直接采用蒸汽通過散熱器供熱; ⑶食堂300人蒸飯用蒸汽;
⑷浴室50人洗浴,用熱水及冬季采暖; ⑸洗衣機房蒸汽烘干; ⑹花房冬季采暖。
改造后的用能及用能方式為:
⑴院內行政辦公供熱系統的供熱采用燃氣鍋爐產生的90/70C熱水,通過板式換熱器換成55/50C的熱水供應上述建筑中的風機盤管供暖系統;
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o 1 ⑵實驗室烘房供熱,直接采用燃氣鍋爐產生的90/70C熱水進行供暖;
⑶食堂300人蒸飯,原采用蒸汽,現改為燃氣蒸飯柜3臺,每臺蒸鍋蒸飯能力為120人,共計360人的容量,留有富裕;
⑷浴室50人洗浴,原采用蒸汽管直接接入熱水箱,產生90C熱水,再配置自來水水管,調節供水溫度,以供洗浴熱水;現采用燃氣鍋爐產生的90/70C熱水,通過板式換熱器換成45C的熱水存儲于熱水箱,以供使用;
⑸冬季更衣室和洗衣機烘房直接采用燃氣鍋爐產生的90/70C熱水采暖及供熱; ⑹花房冬季直接采用燃氣鍋爐產生的90/70C熱水采暖。
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o2 節能的幾個問題
2.1原有用能的負荷問題 2.1.1廠區用熱總量校核計算
①按建筑物總建筑面積估算
根據《民用建筑采暖通風設計技術措施》的民用建筑采暖設計負荷計算的單位面積熱指標法,該廠區的總建筑面積為15760m,即使是按負荷指標采用100大卡/m.h進行估算,計算總熱量也只有1828kw。
②按原有冷凍機冷量的冷量估算
已知原三臺冷凍機的冷量分別為24萬大卡,60萬大卡,75萬大卡,換算成供熱量分別為: Q1=24萬大卡=279.1KW Q2=60萬大卡=696KW Q3=75萬大卡=872.3KW 則:Q = Q1+ Q2+ Q3=1847.4kw
計算結果說明總熱量小于1847.4kw。2.1.2實驗室烘房供暖負荷計算
根據《民用建筑采暖通風設計技術措施》的民用建筑采暖設計負荷計算的單位面積熱指標法,本建筑采用200大卡/m.h的指標進行估算,該烘房的總建筑面積為910m,其中采暖面積為563 m,經計算總熱量為112.5kw。2.1.3浴室用熱量的計算
根據《建筑給排水設計手冊》:浴池按50人洗澡,每人200L考慮,總共需要10m水,全天供熱熱水為一小時,需熱量為Q=10*1000*4.2*(50-10)/3600=466.67KW 浴室采暖熱量的計算:根據《民用建筑采暖通風設計技術措施》的民用建筑采暖設計負荷計算的單位面積熱指標法,本建筑采用50大卡/m.h的指標進行估算,該浴室的總采暖面積為77.6m,經計
232
222 算總熱量為3.8kw。
2.1.4洗衣機烘房用熱量的計算
洗衣機烘房采暖熱量的計算:根據《民用建筑采暖通風設計技術措施》的民用建筑采暖設計負荷計算的單位面積熱指標法,本建筑采用200大卡/m.h的指標進行估算,該洗衣機房的總采暖面積為36m,經計算總熱量為8.28kw。2.1.5花房采暖熱量的計算
根據《民用建筑采暖通風設計技術措施》的民用建筑采暖設計負荷計算的單位面積熱指標法,本建筑采用100大卡/m.h的指標進行估算,該花房的總采暖面積為90m,經計算總熱量為9kw。2.1.6系統總熱用量
Q=1828+112.5+466.67+3.8+8.28+9=2428.28kw 從計算的結果來看,總負荷小于2428.28kw。而原設計選用2t/h和4t/h的燃煤蒸汽鍋爐各一臺,總負荷配置在4200kw以上,顯然是不合理的,是不節能的。2.2能量浪費的幾個問題 2.2.1凝結水問題
原有的系統并沒有對凝結水進行回收,這是造成能量浪費的主要原因之一。凝結水是蒸汽凝結而成,水質應是極純的,但難免出現設備,管道的腐蝕而溶入金屬腐蝕物或設備不嚴密處有生水或其它溶液進入凝結水,有些企業因為缺乏完善的凝結水質分析與處理設備,對被污染的或有可能被污染的凝結水一般不
進行回收,造成熱損失和熱媒損失。
目前國內蒸汽熱力系統的能源利用效率很低,僅為國際先進水平的一半左右,由此浪費掉的燃料資源相當于全年蒸汽供熱系統總能耗的1/4。此外,蒸汽供熱系統中有半數以上的凝結水沒有經過完全回收和充分利用。作為優質的軟化水和含高熱量的熱水,凝結水具有極高的經濟價值和廣泛的應用價值,加之高壓凝結水壓降后產生的二次蒸汽使其被利用的潛能更大。目前凝結水的利用方式主要有:鍋爐蒸汽凝結水是含高熱的純凈軟化水,如將純凈凝結水直接輸送到鍋爐,不僅節約了補給水量和水處理的費用,而且減少了加熱補給水所需的燃料費用。這種方式利用凝結水是最有效的途徑之一。但實際工作中常常由于各種原因很難保證凝結水的品質,此時回收利用過程中必須根據需要作必要的處理能夠產生顯著的經濟效益和環保效益,具體表現在:首先,減少了凝結水的閃蒸損失,將凝結水和閃蒸汽所含的熱量完全回收,節約鍋爐燃料l2%~28%;其次,水的循環利用率高達90%以上,有效地節約了水資源;同時凝結水與空氣的隔離狀態使得這部分鍋爐給水能夠保持優良的品質,相應地降低了對鍋爐給水進行軟化及除氧的處理費用;另外,避免了腐蝕性氣體重新溶入鍋爐給水,極大地緩解了對熱設備及管網的腐蝕,延長了設備和管網的使用壽命;而且,大幅減少了鍋爐的排污率,在一定程度上增加了鍋爐單位時間的產汽量,提高了鍋爐出力。凝結水的回收利用,還減少了由于跑、冒、滴、漏而產生的熱污染和噪聲,煙塵飛灰、SO、CO、NO等有害氣體排放總量以及爐渣排放量可減少l5%~30%,改善了工人的2223 工作環境,減小對環境造成的污染和破壞。[1]
以每小時回收凝結水1T為例進行技術經濟分析:[2]
① 節約燃料費(以燃煤為例發熱量5000kcal/kg,每kg煤價為0.66元,燃煤鍋爐效率為76%)。設定水進入溫度10℃,回收凝結水溫度80℃,其溫差為70℃,則lT凝結水可節約熱能為70℃×lO00kg×1kcal/kg= 7000kcal。則耗煤量7000kcal(5000kcal/kg×76%)=18.42kg,每噸標準煤價格0.66元,每回收凝結水lT可節約燃料(煤)費l8.42kg×0.66元/kg=12.16元。
② 節約水費:節約水量為1×1.03=1.03T/h,其中1.03為制取lT軟化水尚須消耗0.03T(3%)反沖洗等消耗的水量。水費為2.6元/T(武漢市),每回收凝結水lT可節約2.6×1.03=2.68元。
③ 節約水軟化處理時消耗藥物費:設定水硬度2mmol/L,鹽耗為lOOg/mol,則lT水的鹽耗為200g,而每千克鹽價為0.52元,則每1T軟化水耗鹽費為0.2×0.52元=0.104元。對樹脂損耗、耗電、維修及操作人員費用等均未計入。在不考慮環境污染費及其它未見費用,則回收凝結水lT可節約經濟費用約為12.16元+2.58元+0.104元=14.844元。
為方便估算凝結水回收的經濟效益可按下式計算:
P=G×η×T×S(元/年)(2-1)式中:P-年回收凝結水可節約的資金;
G-每小時蒸汽耗量(T/h); η-凝結水回收率(%); T-蒸汽鍋爐每年運行時間(h/a); S-每回收lT凝結水的經濟價值(元/T)。
對于本工程的原有系統,冬季每小時用蒸汽6T,設定凝結水回收率70%,一天運轉9小時,非采暖季節每小時用蒸汽2T,一天運轉9小時。則全年可節約經濟費用約為6×0.7×9×120×14.844+2×0.7×9×240×14.844=93532元。
可見,凝結水回收不但節能、環保,且對節約水資源等都有很大的經濟效益,原有系統沒有對凝結水進行回收,造成了較大的能源浪費。2.2.2換熱器問題
板式換熱器是一種高效、緊湊的換熱設備。單板傳熱面積從0.04~1.3m2,板式換熱器的波紋形式為水平平直波紋、人字形波紋、球形波紋、斜波紋、豎直波紋形式。產品的規格較多,板式換熱器與管殼式換熱器相比較,具有如下的特點 :
1)在完成同一換熱任務時,板式換熱器的換熱面積僅為管殼式換熱器換熱面積的1/3~1/4。這是因為:
①板式換熱器有較高的傳熱系數,一般認為是管殼式換熱器的3~5倍;
②水在板式換熱器內的流動,總體上是并流或逆流的流動方式,其對數平均溫差大。
2)在完成同一換熱任務時,板式換熱器的占地面積約為管殼式換熱器的1/5~1/10。其原因是,4 板式換熱器結構緊湊,單位體積內的換熱面積為管殼式換熱器的2~5倍;
3)在完成同一換熱任務時,板式換熱器的重量輕,一般來說僅為管殼式換熱器的1/5左右。其原因是:
①在完成同一換熱任務時,板式換熱器聽需的換熱面積比管殼式換熱器要小。②板片厚度僅為0.6~0.8mm,管殼式強熱器的換熱管厚度為2.0~2.5mm。③管殼式換熱器的殼體比板式換熱器的柜架重很多;
4)板式換熱器的拆卸清洗方便,不需要像管殼式換熱器那樣要預留抽出管的檢修場地; 5)板式換熱器的板間通道很窄,一般為3~5mm,因此不宜于進行易堵塞通道的介質的換熱,或應考慮在入口裝設過濾器;
6)由于板式換熱器的密封周邊長,故泄露的可能性加大。
而原有系統的“蒸汽-水”換熱都采用的是殼管式換熱器,它不論在換熱系數、換熱對數平均溫差、換熱面積等方面都劣于板式換熱器,因此采用板式換熱器比殼管式換熱器要節能一些。2.2.3鍋爐效率
原有燃煤蒸汽鍋爐消耗的煤量可以參照樣本得到相同蒸發量的鍋爐所需要消耗的煤量。表1和表2分別是樣本中燃煤蒸汽鍋爐和燃氣熱水鍋爐的部分參數。
一般而言,燃煤蒸汽鍋爐的熱效率是比燃氣熱水鍋爐低的。燃煤鍋爐的低熱效率造成了較大的能源浪費。主要表現在,鍋爐的換熱效率、排煙溫度、燃燒熱值等方面。
表1 燃煤蒸汽鍋爐的部分參數
額定蒸發量 2t/h 4t/h 額定壓力(MPa)1/1.3 1.3 飽和蒸汽溫度
(℃)184/193 193
熱效率(%)76 75
適用 煤種 AⅡ AⅡ
耗煤量(kg/h)318 730
燃料低熱值kcal/kg 5000 5000
排煙溫度(℃)
170 170
表2 燃氣熱水鍋爐的部分參數
熱功率MW 0.7 2.1 工作壓力(MPa)常壓 常壓 供回水溫度(℃)90/65 90/65
熱效率(%)91 92
采用 燃料 天然氣 天然氣
耗氣量(Nm3/h)77.6 230.2
燃料低熱值kcal/Nm3 8500 8500
耗功率 KW 1.1 4 2.2.3輸送熱損
在同樣保溫材料與保溫層厚度的情形下,蒸汽管輸送熱損要比熱水管輸送的熱損要大。減排問題
3.1 兩種鍋爐排污量比較
每噸標準煤的散發的有害氣體:二氧化硫1.4kg,粉塵11kg,氮氧化物9kg,烷烴類0.5kg,二氧化碳2.4噸。表3列出對于燃煤時有害氣體的散發量。
表3 燃煤鍋爐有害物的散發量 粉塵 2t/h 4t/h 合計 二氧化硫(kg/h)
(kg/h)
0.4452 1.022 1.4672
3.498 8.03 11.528
2.862 6.57 9.432 氮氧化物(kg/h)
(kg/h)0.159 0.365 0.524
763.2 1752 2515.2
烷烴類
二氧化碳(kg/h)
而城市天然氣的主要成分是甲烷,其燃燒的產生物主要為二氧化碳和水蒸氣,其完全燃燒的化學反應方程式為:CH4+2O2?CO2+2H2O。所以兩臺燃氣鍋爐的二氧化碳散發量為307.8Nm3/h,按照22.4L/mol換算,二氧化碳的單位時間質量散發量為604.61kg/h。兩種燃料相比較可以明顯知道,天然氣燃燒產物中有害物的量大大的少于燃煤時候的產物,這對城市的環保工作是起到很積極的作用的。
在燃煤煙氣中,不同形態的汞將排放到大氣中,對人類健康造成直接或潛在的危害。全球汞的質量平衡模型結果顯示,大氣中的汞含量中有34%來源于煤的燃燒[3],是最大的人為大氣汞釋放源。3.2排放濃度的計算
原有的系統采用兩臺多管旋風除塵器分別對兩臺燃煤鍋爐的尾氣進行處理。多管旋風除塵器的除塵效率按照η=91%計算,那么通過計算可以得到排放到空氣中的粉塵的量可詳見表4。年減少粉塵的排放量約為3噸左右。
表4 尾氣的排放濃度
2t/h 4t/h 合計 除塵前粉塵的量(kg/h)
3.498 8.03 11.528
除塵后粉塵的量(kg/h)
0.315 0.723 1.038 3.3關于煤場與灰場
燃煤鍋爐要設置煤場和灰場,大量的固體煤和灰,這些都要堆放、運輸和做其他用,也會產生二次塵揚,污染環境。而改成燃氣后就不存在這些問題了。噪聲問題
噪聲對人體健康的損害最主要是對聽覺系統的影響,即聽力損傷[5],為特異性損害。一般認為85dB以下噪聲對聽力不會造成損害。
燃煤蒸汽鍋爐系統主要組成部分為:鍋爐本體、省煤器、多管旋風除塵器、鼓風機、蒸汽泵、管網等組成。其中噪音源主要有鍋爐本體、除塵器、風機和水泵。燃氣熱水鍋爐系統主要由整裝鍋爐、水泵、6 管網組成。噪音主要由鍋爐的燃燒器、水泵產生。在此僅對水泵、排煙除塵系統及風機的噪聲進行比較。3.2.1 離心風機的噪聲
一般是由廠家提供,當缺少實際數據時候可以按照下式進行估算:
Lw?Lwc?10lgL?20lgH?20
(3-1)式中:Lwc—比聲功率級,dB;L—風機的風量,m3/h;H—風機的全壓,Pa。當未知Lwc時可按照下式估算,與實測誤差在?4dB內。[4]Lw?5?10lgL?20lgH
(3-2)當已知風機的功率和風壓時,Lw?67?10lgN?10lgH
(3-3)
3.2.2 水泵的噪聲
取決于所配電機的噪聲。一般小型電機(100kw以下)
LwA?19?20lgN?13.3lgn
(3-4)大中型的電機(100kw以上)
LwA?14?20lgN?13.3lgn
(3-5)式中:N—電機的功率,kw;n—電機的轉速,rpm。
表5 部分主要設備噪聲比較 [4]
鍋爐軟水泵(dB)2T/h鍋爐引風機(dB)4T/h鍋爐引風機(dB)2T/h鍋爐鼓風機(dB)4T/h鍋爐鼓風機(dB)0.7MW鍋爐熱水泵(dB)2.1MW鍋爐熱水泵(dB)0.7MW鍋爐排煙(dB)2.1MW鍋爐排煙(dB)
原燃煤鍋爐
69.59 97.40 99.80 90.00 94.00 — — — —
新燃氣鍋爐
— —
— — 79.86 86.30 80.21 83.04
按照公式估算后的設備噪聲級列于表5中。由表5可見,按照噪聲的疊加原理,改造后的系統在一定 7 程度上降低了噪聲的分貝數。結語
通過鍋爐“煤改氣”工程,針對有關節能與減排地問題研究發現,“煤改氣”工程可以提高熱效率,不需要很高熱質的蒸汽及產生很高的排氣煙溫;沒有凝結水的回收和浪費問題;減少粉塵和其他有害物的排放;也沒有煤場、灰場的二次塵揚與二次搬運污染問題;系統改造后的噪音也降低了很多。
在設計時,不要把負荷搞得太大,使得設備選型過大,造成一次性投資和運行費用都大。其次是要選先進的效率高的設備,如真空燃氣熱水鍋爐、板式換熱器、高效節能水泵等。同時配置自動控制,讓系統在全年負荷變化時能很好地調節,達到節能運行的目的。
參考文獻
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第二篇:節能與減排匯報材料
安康市xxxxxxx水泥有限公司節能減排工作
開展基本情況
一、公司基本情況。
安康市xxxxxxx水泥有限公司是陜西xxxxxxx水泥有限公司下屬的全資子公司,陜西xxxxxxx特種水泥有限公司是一家集水泥產銷于一體的外商(英國)獨資企業。公司注冊資本3.45億元人民幣,擁有4000t/d新型干法熟料水泥生產線一條,配套建設了回轉窯純低溫余熱發電項目、皮帶廊管帶機項目及礦山工程。
xxxx年1-7月工業用電6105.7萬度,原煤消耗122860噸,生產熟料87.6萬噸,水泥113.5萬噸,實現工業總產值4.13億元、工業銷售產值3.7億元。
二、能源管理情況
xxxx年8月21日,安康市人民政府辦公室下發了《安康市節能工作領導小組辦公室關于對重點企業節能監督的通知》,公司根據市發改委xxxx年節能降耗目標任務,進一步加強節能管理工作,奮力實現全年能耗總量控制在15.96萬噸標煤的節能目標。(1)實施情況
公司高度重視節能減排管理工作,將節能減排工作作為重要工作來抓。公司成立了節能減排工作領導小組,由總經理任組長,主管生產、工藝和財務的副總經理任副組長,各部門負責人為成員。各部門車間設有專門負責節能減排管理相關工作人員及能源統計分析人員,并制定了《能源管理制度》、《能源管理辦法》、工序電耗實施方案等相關制度,集中組織干部員工進行學習,將能源管理工作深入到日常生產與生活中的每一個細節。公司將節能減排管理工作列入和月度考核,并與各部門簽訂目標責任書,將節能減排工作績效與薪酬掛鉤。公司制定完善了回轉窯、磨機、風機、冷卻塔等用能環保設備管理規程及工藝操作規范,對各種監視測量裝置按規定周期進行校驗,在運行中建立班組、車間、公司三級巡檢制度,確保了用能環保設備完好運行;每月在生產調度會上對節能減排工作進行通報、分析、總結和改進,同時積極開展用能設備改造、技術改進和管理創新工作,降低成本,提高效率。通過以上措施較好地促進了能源管理工作,使公司能耗指標不斷降低。
(2)水泥回轉窯純低溫余熱發電項目建設和運行情況。
為響應國家節能減排、發展循環經濟的號召,我公司利用水泥生產中回轉窯排放的廢氣建設了余熱發電站。該系統包含:4000t/d水泥熟料窯頭窯尾預熱器廢氣余熱鍋爐、7.5MW汽輪發電機系統等169臺/套子項設備,共投資5717萬元,并獲政府鼓勵的288萬元全部用于余熱發電項目,并在項目建設過程中發揮了積極的作用。項目于2008年7月開工建設,2009年7月建成投產。2010年余熱發電3526萬千瓦時,今年1-7月共發電2203萬千瓦時,節約標煤1.57萬噸。余熱發電站建立以來,一直平穩正常運行,各項指標均達到了設計要求,節約了原煤,降低了成本,同時減少了CO2、SO2、NOX排放量,發揮了良好的經濟效益和環境效益。
(3)皮帶廊管帶機系統建設和運行情況。
公司還投資1.2億元,建設了全長7.3公里皮帶廊管帶機工程,它是“世界工況最復雜、輸送量最大、亞洲第一”的皮帶廊工程。該系統解決了每天7000噸石灰石運輸中的揚塵、尾氣排放環境污染及交通堵塞、安全、高成本等系列問題,僅節約汽車運輸油料每年可達780余噸,大大減少了CO2、SOX等污染物排放,杜絕了環境污染。
(4)單位產品能耗情況
我公司在發展生產的同時,積極與國標GB/T16780—1997《水泥企業能耗等級定額》作對比,控制能源消耗。今年上半年熟料實物煤耗平均為160Kg/t熟料,熟料標準煤耗平均為114.28Kg/t,熟料標準煤耗國家標準為:特級105Kg/t,一級為115Kg/t,二級為125Kg/t,三級為130Kg/t,我公司熟料標準煤耗屬于一級范圍。根據統計水泥綜合電耗53.57千瓦時/噸,比去年同期61.79千瓦時/噸,降低了8.22%
三、其它節能減排系統建設、技改和實施情況。
(1)、公司生產線配置了77臺套高效帶式收塵器,將各揚塵點揚塵全部回收做為水泥混合材利用,既保護了環境又節約了資源。
(2)、建設了污水處理系統,將生產中的廢水和生活污水凈化處理,全部用于再生產和綠化灌溉,實現了零排放,同時節約用水19500立方米。
(3)、公司還通過技術改造和技術攻關,在水泥配料中利用礦山廢石、鉛鋅尾礦、硫酸渣(鋼廠廢渣)等工業廢渣作為輔助材料和混合材用于水泥生產。今年1-7月共利用礦山廢石16萬噸、尾礦1萬噸、鉛鋅尾礦8.5萬噸、硫酸渣(鋼廠廢渣)4.9萬噸以及建筑廢渣1056噸、頁巖10萬噸極大地節約了資源也為環境治理、消除安全隱患發揮了積極的作用。
(4)、投資50余萬元對回轉窯噴煤管系統進行了改造,提高了原煤燃燒適應性和燃燒效率節約了資源。
四、強化技術改造,有效降低生產環節用能
(1)、為進一步加強節能管理工作,在2010年7月初公司投入50余萬元將原來使用的三通道噴煤管更換為四通道噴煤管,噴煤管更換后由于一次風量低,且直流外風和旋流內風可調至最佳比例,有利于煤粉完全燃燒,同時更加適用于劣質煤的使用,同時加強回轉窯工藝管理,最大限度降低煤耗。
(2)、加強礦山石灰石管理工作。派專人進行礦山開采搭配管理,根據各平臺石灰石品位情況合理搭配,合理調整工藝參數,對低品位石灰石作為混合材適量摻入水泥粉磨,減少石灰石礦山廢石的剝離量,最大限度地綜合利用石灰石資源,今年1-7月份共利用礦山廢石36萬噸。(3)、優化產品結構,降低熟料消耗。增加混合材摻加量,減少熟料消耗,降低噸水泥煤耗。去年上半年PC32.5R生產比例分別為:215886噸,今年上半年PC32.5R生產比例分別為:456905噸:由于生產PC32.5R摻加混合材比例大,故,2010年生產PC32.5R消耗熟料節約86354噸,xxxx年生產PC32.5R消耗熟料節約182762噸從而大大降低了熟料消耗,減少原煤使用量12425噸。
(4)、加強余熱發電設備管理,提高余熱發電發電量。我公司在4000t/d水泥生產線上配套實施7.5MW低溫余熱發電項目,上半年對余熱發電的設備管理工作進一步加強,加大設備巡檢力度,提高設備運轉率,優化操作參數,使其上半年噸熟料發電量從26 kWh上升到29 kWh 上半年累計發電量達到2563×104kWh,有效的節約了電能消耗。(5)、大量采用變頻技術改造工作。進一步加強變頻技術的應用,對已實施變頻改造的設備加強巡檢力度,例如:窯尾高溫風機(2240kw)、窯尾收塵器排風機(800kw)、窯頭收塵器排風機(900kw)、1#、2#水泥磨選粉機排風機(2×710kw)及煤磨主排風機(315kw500)進行交流變頻調速改造,實施后其電能消耗最少可降低15%,根據測算自2010年7月至xxxx年6月這六臺電機實施交流變頻調速約節電822.32×104kwh,折合標煤 1010.63余噸。
前半年,公司一直將提高主機臺時作為一項重點工作來抓,一方面,積極摸索最佳的操作參數,優化改進操作,另一方面積極與相關部門和車間溝通協調,及時排除因設備方面帶來的主機臺時下降問題。尤其針對水泥磨臺時較低的問題,利用庫滿停機的機會,多次對磨機系統進行詳細的檢查,對發現的問題及時協調運行保障部和制成車間處理,并對研磨體級配多次進行調整。在大家的共同努力下,上半年生料磨臺時平均為403.4 t/h,與去年同期相比,提高了6.0%,噸生料電耗平均為17.8 KW.h;回轉窯在4月5日前因窯主電機高速軸存在隱患導致窯限產的情況下平均臺時仍達到了201.4t/h,與去年同期相比,提高了17.4%,噸熟料電耗平均為27.4KW.h;P.O52.5R水泥臺時平均為82.3t/h,與去年同期相比,提高了8.0%,電耗平均為54.4 KW.h;P.O42.5 水泥臺時平均為147.9t/h,與去年同期相比,提高了5.4%,電耗平均為32.8 KW.h;P.C32.5R水泥臺時平均為168.0t/h,與去年同期相比,提高了1.9%,電耗平均為30.0 KW.h;礦渣磨礦渣粉臺時平均為8.23t/h,與去年同期相比,提高了21.0%,電耗平均為43.1 KW.h ;礦渣磨緩凝水泥臺時平均為14.3t/h,電耗平均為23.4 KW.h。
(6)、進一步加大散裝水泥銷售力度。我公司不斷向用戶推廣并加大散裝水泥銷售力度,同時不斷提高散裝水泥裝車服務質量,上半年散裝比例由40%上升到43%,多發散裝水泥23100噸,噸水泥可節電1.5KW.h,累計節電34650KW.h。
五、下半年公司節能減排工作計劃
(1)加強管理人員能源管理培訓,提高節能意識。(2)進一步開展日常節能降耗工作,加大考核力度。(3)完善和優化生產控制參數,提高能源利用率。
(4)加強余熱發電設備管理,掌握余熱發電技術,提高能源回收率。(5)調整產品結構,降低產品能耗水平,促進企業效益。(6)進一步加強變頻技術的應用。
安康市xxxxxxx水泥有限公司
二○一一年八月三十日
第三篇:鍋爐煤改氣方案
鍋爐煤改氣方案
燃煤鍋爐在實際使用運行中,熱效率低,能源浪費大,排塵濃度大,煤的含硫量高,對大氣污染嚴重。尤其是近年來,能源供需和環境污染的矛盾日益突出。而燃氣鍋爐的熱效率高,對大氣污染又低,有很好的環保性能。發達國家的燃氣鍋爐占有相當大的比重,俄羅斯占60%,美國占98%,日本占99%,發展燃氣鍋爐是大勢所趨。因此,我國越來越多的大中城市制定了相應的強制性法規,限制燃煤鍋爐的使用,例如北京、上海、西安等地不再批準建設新的燃煤鍋爐房,原有的鍋爐房一律改造為燃氣鍋爐。根據新的環保法,對產生大氣污染的設備要實行監管,嚴格限定污染物的排放量,實施“碧水藍天工程”,推薦使用清潔燃料或天然氣,各級政府會采取相應措施,推行燃煤全面及燃氣化改造。天然氣是目前世界上一種最清潔的燃料,它燃燒充分,產生的灰份、含硫量和含氮量比燃煤低的多。同時,氣體燃料通過管道輸送,可極大的減小勞動強度,改善勞動條件,降低運行成本。
一、改造技術方案
1、燃煤鍋爐改成燃氣鍋爐注意要點
1)燃燒器的選型和布置與爐膛型式關系密切,應使爐內火焰的充滿度好,不形成氣流死角;避免相臨燃燒器的火焰相互干擾;低負荷時保持火焰在爐膛中心位置,避免火焰中心偏離爐膛對稱中心;未燃盡的燃氣空氣混合物不應接觸受熱面,以免形成氣體不完全燃燒;高溫火焰要避免高速沖刷受熱面,以免受熱面強度過高使管壁過熱等。燃燒器的布置還要考慮燃氣管道和風道的布置合理,操作、檢修和維修方便。
2)燃氣鍋爐爐膛出口煙氣溫度不會受積灰和高溫腐蝕等限制,一般允許在1300℃左右的較高范圍。
3)一般燃煤鍋爐改造成燃氣鍋爐后,由于受熱面和積灰明顯減輕,傳熱條件改善,不完全熱損失也可控制得較小,所以鍋爐效率可提高約5%-10%。
2、技術方案總的構思
① 爐膛設計考慮天然氣燃燒的火焰直徑(φ1500mm)和火焰長度(4500mm),使爐膛空間與火焰的充滿度達到最佳。爐膛容積熱負荷設計為≤100×10cal/mh
② 考慮到天然氣主要成份為CH4,其燃燒后產生的H2O,蒸汽份額較大,故其輻射能力較強,爐膛受熱可適當增加,以充分利用其輻射傳熱,提高熱效率,降低鋼材消耗,確保鍋爐出力,并可能提高鍋爐出力。
43③ 鍋爐爐膛內采用微正壓燃燒。要求鍋爐的爐墻,密封性能要加強。
④ 由于燃氣鍋爐的空氣過剩系數較小,只有1.05--1.2之間,燃燒所需風量較少一些,加上拆除除塵器后,以及煙道系統煙塵較小,所以煙道阻力較小,引風機風量有較多的富余采用檔板風門調節,功率損耗較大,建議可考慮采用變頻調速方式對引風機進行調控。
⑤ 在爐膛和后煙室看火門處,增加一個至兩個防爆門,提高鍋爐的抗爆性能。
⑥ 新增加燃燒器控制系統與原有的鍋爐控制有機結合在一起,具有燃燒程控功能,能預吹掃自動點火,火焰檢測器自檢,負荷自動調節,火焰監測故障報警聯鎖停爐。燃氣閥阻檢漏,壓力高低報警,水位調節水位高低報警,極低水位停爐。蒸汽壓力超高爐膛溫度超高報警,引風機與燃燒機順控聯鎖功能。
3、技術方案簡要闡述
① 配置進口燃氣燃燒器:“芬蘭”“奧林”GP—700M,DN100一體化全自動燃燒器及包括,組合電磁閥調壓閥、過濾器、檢漏裝置,高壓氣壓開關,氣壓表及連桿等組成閥組一套,該機輸出功率2—8.4MW,火焰尺寸Φ1500X4800
② 拆除煤斗:在原鍋爐基礎平面±0.00處以上到鍋爐前爐墻面板以前煤斗部分前落灰斗,以及爐排的全軸部分。
③ 拆除爐排:拆除爐排的全爐爐排,以及前后軸和后部老鷹鐵。
④ 拆除爐排中間的風箱組成燃燒室空間:根據火焰的尺寸要求,將上下爐排中間的風箱部分拆除,形成一個圓弧形爐膛底部。
⑤ 密封爐排下面的落灰室以及管部的排渣斗,用爐渣將爐排底部的落灰室和后部的渣斗堵住并在爐渣上部放置保溫混凝土80mm厚,再在混凝土上放置兩層耐火磚(圓弧形放置),最后用耐火混凝土澆注抹面形成耐火保溫爐膛底。
⑥ 制作全爐墻及燃燒器的連接面板:用厚度為16mm的鋼板在爐座基礎平面處以上與鍋爐全爐墻平面處進行焊接固定(與鋼架相連焊接)根據燃燒頭的安裝固定尺寸要求,開孔并鉆四個固定螺栓孔(攻絲),用耐火磚在鋼板內側砌筑耐火前墻(在鋼板與耐火磚之間適當留50—80mm間隙用來填充保溫材料)和原有前爐墻,以及新做爐底相連,形成完全密封的新前爐墻。
⑦ 用原有左側和后部的看火門,改成兩個防爆門。
⑧ 拆除原有的鼓風機,除塵器,以及空氣預熱器,將原有的鼓風機及送風道全部拆除(預熱器可根據情況考慮),原除塵器被拆除后,鋼制煙道將原除塵器卷入口和出口之間空間進行連接。形成完整煙道。
⑨ 清除爐內水冷壁管對流管束等受熱面上的煙垢,同時將鍋爐內水側的水垢進行清洗,提高鍋爐受熱面的傳熱能力。
⑩ 對所有的爐墻及爐門進行密封:由于燃氣鍋爐在微正壓狀態運行,為了安全,需要對所有的爐墻及爐門進行密封。
⑾ 安裝燃燒機:先將燃燒頭拆下,裝在前爐墻上的燃燒器連接面板上,并用耐火材料將燃燒筒與爐墻處進行密封;然后按要求依次裝上燃氣閥組及附件,最后裝上燃燒機主體部分。
⑿ 根據燃燒機要求,結合原有的控制系統,設計制作新的控制系統,充分利用原有的系統保留部分的控制器件,新增加部分重新做一個控制柜,將新控制柜與原有控制內保留部分結合,形成新的完整控制系統,能達到如下功能:
a.水位自動調節,指示。
b.水位高低報警,極低水位報警聯鎖停爐。c.爐膛出口溫度超高報警,停爐。d.蒸汽壓力超壓報警,停爐。
e.燃燒負荷自動調節,大、小火自動轉接。f.根據壓力,工作性自動起停。
g.燃燒程控自動控制,自動實現預吹掃,高壓點火,火焰自檢,火焰監測,故障熄火報警停爐聯鎖。
h.燃氣高、低壓報警。i.燃氣系統泄漏報警,停爐。j.燃燒機停爐后吹掃。
k.引風機與燃燒機順控聯鎖,起動時引風機先開,燃燒器后開,停爐時燃燒器先停,引風機后停。
l.所需的電機控制回路,都有短路,缺相,過載等保護功能。
⒀ 調試時要對引風機的風量和壓頭進行調整:由于改造后引風機有較大富裕量,需要將引風門關小到一定程度,以減少風量和降低風壓。
⒁ 引風機改為變頻控制:由于引風機功率較大,且改燃氣后風量要求較燃煤時少,拆除除塵器和空預器的煙道阻力減小,引風機富裕量較大,采用加擋板調節時,電耗較大,改為變頻調節后,能耗會降到原能耗的1/2~1/3,因此節能效果明顯。
二、燃氣系統
1、天然氣的組份、熱性及物理特性 ① 組份(%)
CO:0.1 H2:0.2 CH4:95.5 CmHm:1.0 CO2:0.5 N2:2.7 ② 熱值 8000kcal/Nm ③ 物理特性
a.標態下密度 0.7435kg/Nm
b.燃燒所需要的空氣量 9.64Nm/ Nm c.燃燒產物的煙氣含塵量 10.648mg/ Nm d.最低著火溫度 400C e.理論燃燒溫度 1700C
2、燃燒器對天然氣的參數要求:
① 天然氣供氣壓力(動壓)1100mmH2O—1500mmH2O ② 熱值 ≥8000kcal/Nm ③ 流量:80 Nm/噸蒸汽.h
3、燃氣管道流程及設備:
天然氣管道為中壓A,為達到鍋爐燃燒器前的壓力要求,同時又可以防止燃氣壓力的上下波動,需要設置一臺落地式燃氣調壓計量柜,該調壓柜可完成過濾、調壓、穩壓、計量、安全切斷等功能。為保證向
3ОО
33鍋爐24小時不間斷供氣,可采用2+1型式,及雙回路加旁通。
第四篇:關注社區鍋爐煤改氣工程
關注社區鍋爐“煤改氣”工程
近日在社區東南角鍋爐房,我們看到幾名工作人員在現場加緊施工拆卸20噸燃煤鍋爐,經過一個多月的加班加點的施工,燃煤鍋爐拆卸工作已基本接近尾聲。
為了響應市委市政府的號召,大力改善社區環境質量,加大對能源結構調整力度,推進天然氣等清潔能源替代工程,推廣低污染能源應用,推進社區無煤化建設,努力建設“無煤無煙社區”,社區領導對煤改氣工程多次討論研究,社區居委會主任康立廣更是始終工作在改造第一線,對工程進度、工程質量嚴格把關。社區“煤改氣”工程是社區年初確定的重點工程,也是民心工程,為推進工程順利進行,確保上述目標實現,社區居委會主任康立廣按職能分工和管轄范圍,逐級分解目標、落實責任,將目標、責任分解落實到個人,加強調度、協調、督導和考核,強力推進改造工程的實施,確保供暖期前完成改造目標的實現。
由于“煤改氣”工程量大、任務重,相關單位也是爭分奪秒搶進度,同時也采取了多項靈活措施全方面促進工程順利進行。社區居委會主任康立廣在認真調研考察的基礎上,加緊對改造工程進行研究分析和比選優化方案,全力落實資源,加快實施,確保改造工程投資少、工期短、見效快、運行安全,確保工程保質保量按時完成。
本報通訊員
第五篇:4T鍋爐煤改氣設計方案
4T鍋爐煤改氣設計方案
(嘉峪關鳳翔新型節能材料有限責任公司)
編制:宋偉 審核:閆蘭憲 批準:陳敬東
甲方:嘉峪關鳳翔新型節能材料有限責任公司 乙方:中核動力設備有限公司
鍋爐煤改氣設計的基本原則和具體方案介紹。根據我國環保政策的要求全國許多大中城市加強環境治理,特別是陜北、新疆、渤海等各大油、氣田開發出大量天然氣供給各城市。為了有效利用能源,控制大氣污染,許地方政府要求將燃煤鍋爐更換為燃氣鍋爐但由于經濟財力所限,有很大一批用戶希望能將原有燃煤鍋爐改造為燃氣(燃油)鍋爐。實際上一般工業鍋爐均配有良好的水質處理設備,在正常使用情況下,其工作壽命可達到 2O 年以上,所以將鍋爐 “煤改氣”是一種既節省資金又工期短,見效恢,切實可行的好辦法
一、基本情況
嘉峪關鳳翔新型節能材料有限責任公司原有4t/h燃煤蒸汽鍋爐一臺,該鍋爐為無錫華光工業鍋爐有限公司生產,型號SZL-2.5/280-M型,2009年5月生產,2010年投入使用。鍋爐爐體受壓元件基本完好,有繼續使用價值;鍋爐的給水系統和送、引風系統基本完好,非常適宜改造為燃氣鍋爐。
鍋爐參數 ①額定出力 4t/h ②額定工作壓力 2.5Mpa ③給水溫度 20℃ ④設計效率 ≥78% ⑤使用燃料燃煤 ⑥過熱蒸汽溫度 280℃ ⑦燃燒方式鏈條爐排 ⑧水壓實驗壓力3.44Mpa
二、鍋爐 “煤改氣”原則和要求
鍋爐 “煤改氣”的基本原則和要求燃煤鍋爐改造為燃氣鍋爐從根本上改變了鍋爐的燃燒方式,同時對鍋爐運行工況、鍋爐房綜合管理都帶來巨大的變化。特別是燃料氣體(天然氣、煤制氣、焦爐氣等)是可燃、可爆的有毒氣體,如果處理不當會發生爐膛爆炸,燃氣外溢甚至會引發火災等。所以,對鍋爐 “煤改氣”,以下幾個方面應引起大家重視。
(1)鍋爐改造必須遵照《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》及國家有關技術法規進行。鍋爐改造方案應得到當地鍋爐監管部門的認可。
(2)首先應認真檢查鍋爐承壓受熱面是否存在嚴重腐蝕、結垢、過熱等情況,受壓元件必須保持基本完好。其次應根據鍋爐工作年限確定其改造使用價值。檢查工作應請當地鍋爐監檢部門進行。
(3)應認真檢查鍋爐爐墻、煙道系統、鍋爐給水系統及鍋爐送風、引風系統。以上各系統應保持基本完好。(4)鍋爐改造后保持鍋爐原技術參數不變(如工作壓力、溫度等)而且應保持或提高原鍋爐的負荷及鍋爐效率。
(5)鍋爐改造后應符合國家環保各項技術指標的要求,徹底解決消煙除塵的問題
(6)鍋爐改造應做到簡單易行,安全可靠,力求花錢少見效快,充分體現 “煤爐改氣爐”的優越性。
三、鍋爐 “煤改氣”內容和方法 3.1 確定合理的設計方案
在燃煤鍋爐改造為燃氣錨爐的工作中,要根據不同的爐型確定不同的改造方案。首先我們應根據爐膛對流等各受熱面的幾何結構考慮燃料變化后引起的燃燒特性和傳熱的變化。尤其是以烷類碳氫化臺物為主要成分的天然氣等高熱值氣體,在爐膛中的燃燒過程要比燃煤強烈得多,燃燒中爐膛熱強度大大提高。在加大爐膛熱負荷的同時,爐膛出口煙溫會有所提高(有過熱器的鍋爐應考慮對過熱器的影響)。在對流受熱面中,由于爐膛吸熱量增加,而且對流受熱面表面污染情況比燃煤時大有改善、會使得傳熱條件相應得到改善,排煙中的過量空氣系數和排煙溫度都會有所降低這樣鍋爐效率也會有所提高。在鍋爐改造中,要對各段受熱面熱負荷分配情況進行詳細的熱力計算同時注意煙氣流動分布情況進行煙風阻力計算,以便正確的確定風機參數。
3.1.1W N L 型煤爐改氣爐 在改造方案中針對不同的爐型制定具體的改造內容WN型臥式內燃鏈條鍋爐在改造時應拆除原有爐排,鍋爐前部應設置燃燒器,并對前后煙箱進行加強保溫和密封改造,特別是扁炬箱更應引起重視。加厚耐火材料及保溫材料(應采用低傳導優質材料,如硅酸鋁、矽土等)防止后煙箱過熱,因沒有砌筑護墻泄露、噴火問題,以正壓燃燒方式最好,這樣比負壓運行的鍋爐效率可提高 2%左右但須重新更換鼓風機、原有鼓、引風機不可再繼續使用。
3.1.2DZS型及SZL型煤爐改氣
對于DZL型單鍋筒縱置式鍋爐、SZL 型雙鍋筒縱置式鍋爐、SHL型雙鍋筒橫置式鍋爐及其它各種水管、水火管鍋爐的改造方案,一般晴況下應盡量不變動鍋爐本體受壓元件部分,只對爐拱、爐墻作局部的改造即可,鍋爐的爐排、煤斗等拆除后,在前墻設置燃燒器(國產)和箱;在后墻部位設置防爆門、看火孔及檢查門(封密式),煙氣流動走向仍為原設計流程,這種鍋爐可在保留原鼓引風機不變的情況下.采用微負壓運行方式。如果用戶希望采用微正壓運動方式,須重新砌筑爐墻(加厚)而且按微正壓爐膛要求重新焊制嚴密合格的護板,同時更換新鼓風機。這樣做雖然初次投資略大些,約占改造費用的 20%-25%左右,但由于提高了鍋爐效率,可從節約燃料方面回收投資。
不論哪一種爐型在改造中都應注意以下問題:
(1)應保障煙氣流動通暢.有良好的充滿度且應避免出現死角和死區。(2)燃燒器應設置在爐膛中心高度位置,且有足夠的燃燒空間和長度。火焰不應沖刷到受熱面管壁上.以免造成氣體不完全燃燒和管壁局部過熱損壞。
(3)由于天然氣在爐膛中燃燒反應強烈、熱強度高,對于裸露在爐膛內的鍋筒底部應進行絕熱處理(如DZL型鍋爐的“燒肚皮”問題)。另外煙火管鍋爐的管板人口處嫻溫應控制在 ~< 600℃,以防止發生管板裂紋。
(4)各種水管、水火管鍋爐的爐墻基本用耐火磚砌筑.外加保溫材料和護板在 “煤改氣”時應注意爐墻的嚴密性,盡量減少原有的爐門檢查門等,可用耐火材料砌堵,防止噴出火焰傷人或向爐內漏人過多的冷空氣,影響鍋爐效率,剝于必須保留的看火孔也應采用封閉式看火孔,通過耐熱玻璃觀察爐火。
(5)燃煤鍋爐的爐膛和燃氣鍋爐比,一般都比較大,有足夠的燃燒空間,改造后可增加燃氣量,不影響燃燒工況。如果用戶要求明顯提高鍋爐出力,可適當增加爐膛輻射受熱面,同時清除原受熱面內外側的水垢和煙垢,這樣在不增大鍋爐體積的情況下提高鍋爐出力是不成問題的。但必須在做好鍋爐的熱力計算、煙風阻力計算的同時還要做好強度計算。
3.2正確選擇匹配的燃燒器
在鍋爐改造中要根據不同燃料氣體選擇不同的燃燒器。目前應用的可燃氣有天然氣、油田氣、焦爐煤氣、發生爐煤氣、液化石油氣等。目前可供使用的燃燒器的種類很多,沒有統一的規定,如按空氣供給形式可分為大氣式燃燒器和擴散式燃燒器.還可分為自然引風式和鼓風式;如按燃料混合情況可分為預混式(前混式)和外混式(后混式);如按壓力情況分為低壓燃燒器(p <5000Pa)和高壓燃燒器(5000 ≤P ≤300000P a)。具體選擇時應注意以下幾個方面:
3.2.1 燃燒機理
大部分可燃氣體的組分是烴類和氫(及一氧化碳),燃燒過程基本是鏈式反應,在正常情況下是連續不斷的枝化鏈式反應需要的條件:
①是足夠的溫度(如氫氣著火溫度是530~C,甲烷的著火溫度是645℃)。②是充分的空氣混合。
③是合適的燃燒空問。
燃氣的這種連續鏈式反應體現在火焰傳播的速度上,而火焰的傳播速度要靠可燃氣體與空氣的混合物的流動速度來維持,二者應當保持平衡(或維持在一定的范圍內),這樣才能使火焰燃燒穩定。燃燒器在工作時,混合氣體(可燃氣 + 空氣)向爐膛內流動.而火焰向外傳播。如果混合速度氣流過大.著火區內可燃氣體濃度下降,這樣會影響引燃效果.使得后繼氣體不能著火,因此會發生脫火現象;反之,混合氣體流速過小,傳播的火焰會進入燃燒器內,又會發生回火現象。所以我們要結合燃氣壓力、鍋爐背壓阻力、送風壓力、管道阻力等各方面情況,綜合考慮選擇適用的燃燒器。
3.2.2關于進口燃燒器的選擇 目前有許多國家的燃燒器捅人國內,如德國、意大利、英國、法國、日本、南韓等等。國外進口燃燒器大部分產品技術性能較完善,造形美觀、體積小、效率高,但價格昂貴,而且對燃料的適應性(如壓力波動范圍)及負荷調節范圍等要求比較嚴格。在選擇進口燃燒器時應注意以下幾個方面:
(1)進口燃燒器有整裝型和分體型。整裝型即在燃燒器體內裝有鼓風機,實現一體化,燃燒器的功率一般在 7000kW 以下,而大于 7000kW 的燃燒器大多采用風機與燃燒器分離方式。對于整裝型燃燒器,國外一般是為 W N S 型(臥式內燃)鍋爐設計的。當用于燃煤鍋爐改燃氣鍋爐時,由于爐型變化較大,爐體阻力差異亦很大,所以一定要注意煤爐本體及煙風道整體阻力與燃燒器匹配的問題,否則會影響燃燒器正常使用。
(2)不能簡單按照鍋爐容量(如X 噸蒸發量)選擇進口燃燒器。因為國外(如歐美、日本等國家)對鍋爐蒸發量的概念規定為從 212。F(華氏溫度)的水蒸發為212。F的蒸汽量,因為 212。F 就是攝氏 100~C .所以上述蒸發量實際上就是大氣壓力下的蒸發量,所需要的熱量相當此時的汽化潛熱為 2257kJ/kg。而我們國內蒸發量的概念是給水從 20℃,蒸發量為飽和溫度時的蒸汽量。以上述為例,同樣 1t/h 的鍋爐,國外鍋爐供熱量是我國鍋爐供熱量的 83%左右。這樣可以看出僅按鍋爐容量選擇進口燃燒器,將會出現出力不足的問題。所以選擇進口燃燒器不僅要考慮燃燒器的每小時耗氣量,還要考慮燃燒器效率和鍋爐效率,留有一定的余度。3.2.3關于國產燃燒器的選擇
國產燃燒器的燃燒機理與進口燃燒器基本相同,經配用進口電磁閥組和自動檢測裝置后,其性能比進口燃燒器毫不遜色。從其負荷調節范圍太、對燃料適應性廣等方面比較,更適合我們的國情,燃燒器選用霍尼維爾 H oneyw ell電磁閥組和自動測漏裝置,并在安全保護方面設置了以下連鎖控制:蒸汽鍋爐的低水位、超汽壓連鎖保護;熱水鍋爐低水壓、超水溫和突然停泵的連鎖保護;燃氣低氣壓和高氣壓連鎖保護;(送風)空氣壓力過低或空氣供應中斷連鎖保護;風機故障連鎖保護;爐膛熄火連鎖保護及安全連鎖裝置電源中斷連鎖保護等。一旦發生上述不安全故障時;電控系統發出聲光報警,并自動停爐,切斷燃料供應。在燃燒控制方面,設置自動點火程序和二級火力燃燒工況,實現全自動控制及有關運行參數的數顯監控。
3.3爐前燃氣系統的確定
正確設計和安裝爐前燃氣系統是鍋爐煤改氣”重要的一環,如果處理不當,就有可能發生事故。常用的燃氣系統裝置的作用是在每次點火啟動之前,向電磁閥組內充氣后,根據壓力信號檢查各電磁閥是否泄漏,如沒有泄漏則轉人點火程序,否則發出聲光報警。為了防止燃氣壓力過高或過低對點火和燃燒完全的影響,在系統中設置了燃氣壓力高限和低限保護裝置(高、低壓開關),其限值可根據燃料和燃燒器的情況調整設定。
3.4爆燃與防爆 燃煤鍋爐改燃氣鍋爐最危險的就是發生爐膛爆炸事故。爆炸的原因主要是由于爐膛或煙道內存有一定量的可燃氣體與空氣混合后達到其爆炸極限范圍,被明火或鍋爐本身的高溫(受熱的爐墻內壁發出的熱量)引燃而發生爆炸。
燃煤鍋爐改造為燃氣鍋爐后應從以下幾個方面防止爐膛爆炸事故的發生:
(1)必須配有可靠的安全保護控制措施,如前介紹的各項聯鎖保護。(2)對于水管鍋爐在爐膛出煙口位置(或正對爐膛中心位置)及煙道上設置防爆門:防爆門的作用是當爐膛或煙道內的混合氣體發生爆燃時能自動打開,泄放一定的爐內壓力,以保護爐墻不受嚴重破壞。防爆門有重力式和膜片式等。關于防爆門的開啟壓力和設置面積,目前沒有統一標準,一般按每立方米爐膛煙道的容積設置 0.025m 2來考慮防爆門面積。當采用重力式防爆門時,對正壓運行的鍋爐其開啟壓力可按計算出的爐膛壓力加 1000Pa(結果不小于 2000Pa)設計門的重量。當鍋爐負壓運行時,可按爐壓為 2000Pa 計算。當選用膜片式防爆門時,其材料可選 0.2 .3m m薄鋁片或經劃十字刻痕的薄鍍鋅鐵板,其厚度為 O 3—0.4m m,刻痕深度 0 1 52m m,使用前應按設計壓力做破裂試驗,以防盲目安裝后發生爐膛爆炸事故。膜片也可采用 3~5m m 厚的石板棉,但同樣需做破裂試驗。
(3)必須嚴格制定和執行安全操作規程.特別是在每次點火啟動時,一定要做到徹底吹掃工作,掌握好吹掃時間。吹掃時問必須是根據通風機的流量,計算出通風量為三倍爐膛、煙道容積所需要的時間再延時 30 秒以上。也就是說,必須保證在風門打開后,吹掃的風量容積太于或等于三倍爐膛和煙道的容積量,所需的時間再延持 30 秒以上。在鍋爐運行中注意岡廣_氣比例調節,防止出現脫火、回火現象,保證氣體完全燃燒。
(4)當幾臺鍋爐共用一個煙道時,每臺鍋爐都應設有煙道門,而且每臺煙道門應設置限位開關。必須保證在鍋爐啟動前打開煙道門后,鍋爐才能投人使用。防止因煙道門未打開,誤操作造成通風不暢發生事故。
中核動力設備有限公司
2015年3月2日