第一篇:DZl2-1.25-AII型燃煤鍋爐的節能減排改造
福建省特檢院2011.1-2013.12科技論文專輯
DZL2-1.25-AII型燃煤鍋爐的節能減排改造
戴國棟
(福建省鍋爐壓力容器檢驗研究院 福建福州 350008)
[摘要] 該文章針對DZL2-1.25-AII型臥式燃煤蒸汽工業鍋爐存在能耗高、超標排放的缺點,提出了一整套合理可行的節能減排改造方案,實施后達到了節能、降耗、減排的預期目標。[關鍵詞] 燃煤鍋爐 節能減排 改造
1.概況
福建某酒業有限公司是生產酒類產品的企業,現有一臺DZL2-1.25-AII型臥式燃煤蒸汽工業鍋爐,額定蒸發量為2t/h,額定工作壓力為1.25MPa,燃用II類煙煤。該鍋爐于2011年4月制造,2011年9月投入運行,主要用于米酒生產工藝的蒸煮加熱。由于燃用II煙煤,且燃燒設備和輔機配置不太合理,造成該鍋爐運行時不能達到環保標準要求排放,被當地環保部門責令整改。接到該企業委托改造的邀請,我們對該鍋爐進行了實地調研,并針對企業提出的三個要求:
1、保證環保檢測達標;
2、改造后具有實用性;
3、改造后鍋爐測試熱工性能指標達到國家規定。我們認真研究了該鍋爐的圖紙,分析了該爐型鍋爐的運行原理,診斷了鍋爐實際燃燒工況,經過科學論證、多方案對比、遴選,最后擬定了以下節能減排改造方案。
2.改造前后鍋爐技術參數對比
2.1原有的鍋爐運行參數
① 鍋爐型號:DZL2-1.25-AII,額定蒸發量:2 t/h ② 額定工作壓力:1.25MPa ③ 介質出口溫度:194℃ ④ 燃燒方式:鏈條爐排層燃 ⑤ 設計燃料:II 類煙煤 ⑥ 鍋爐熱效率:61% 2.2改造后的鍋爐運行參數
① 鍋爐型號:DZL2-1.25-S,額定蒸發量:2 t/h ② 額定工作壓力:1.25MPa ③ 介質出口溫度:194℃
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④ 燃燒方式:固定爐排室燃 ⑤ 設計燃料:生物質顆粒 ⑥ 鍋爐熱效率:76.7% 3.鍋爐節能、減排改造方案
我們本著“節能減排、投資少、工期短、見效快、保安全”的改造原則,決定對現有鍋爐本體部分盡量少改動,主要對該鍋爐的燃燒系統進行改造,改為燃用潔凈燃燒的生物質燃料,通過配置一些節能環保的組件,盡可能減少該鍋爐原有存在的各種熱能損失,采取相關措施,充分利用余熱。我們擬定了以下九個步驟的節能減排改造方案,具體實施的改造項目如下:
(1)為了能燃用生物質燃料,將原有鏈條爐排和給煤裝置拆除,爐膛底部改用固定式爐排,采用生物質燃料噴進爐膛、從爐排底部鼓進一次風室燃的燃燒方式。
(2)為了讓生物質燃料充分燃燒,應拆除原爐墻、重新砌筑燃燒室,并在爐膛前部,增加二次送風系統;在后爐膛煙氣的一次回程與二次回程轉彎室增設三次送風。普通工業鍋爐一般都是在一次風下燃燒。實踐表明給工業鍋爐增加二次風、甚至三次風,無疑會增加爐膛的空氣量,使更多的氧氣進入爐膛、參與燃料的燃燒,以實現燃料的完全燃燒、消除鍋爐冒黑煙,同時會大大降低鍋爐初始排塵濃度。
(3)在生產車間用汽設備的尾部增加一套冷凝水回收裝置,將原有棄之不用的冷凝水進行封閉式回收,充分利用使用過了的蒸汽的余熱,以便實現節約用水且能提高鍋爐給水溫度的目的。
(4)在鍋爐煙氣出口增設一個節能器,目的是利用排煙余熱,進一步提高給水溫度,提高鍋爐熱效率。鍋爐排煙中含有高達18%的水蒸汽,其蘊含大量的潛熱未被利用,排煙溫度越高,排煙熱損失就越大。節能器直接安裝在鍋爐煙道中,回收高溫煙氣中的能量,減少燃料消耗,經濟效益十分明顯,同時水蒸汽的凝結吸收煙氣中的氮氧化物,二氧化硫等污染物,也將降低污染物的排放。
(5)為了提高除塵效果,在原有沖擊式除塵器基礎上,在引風機與節能器之間增加一臺高效的多管旋風除塵器,除塵效率提高了約35%,使煙氣排放達到環保部門要求的標準。
(6)因增設了節能器與多管旋風除塵器,增加了煙風道的煙氣阻力,原有Y10-24引風機的風壓風量將不足,所以必須改用GY2-18引風機,為了節約電能,增設了變頻控制器來控制鼓、引風機的啟停,與原先鼓引風機耗電量相比,可以節約約1/3的用電量。
(7)給水系統的改造:原有鍋爐給水系統中沒有水處理設備,造成鍋爐容易結生水垢,降低了鍋爐2
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本體受熱面的換熱效果,所以必須增設一臺全自動智能型鈉離子交換器,以防止鍋爐結垢而降低鍋爐熱效率。通過采用鍋爐除垢劑和電子防垢器來軟化鍋爐給水,減少鍋內水垢的產生,優化水汽循環系統,并通過合理控制鍋爐的排污,從而提高鍋爐熱效率。
(8)增設一臺保溫水桶,供蓄積節能器軟水之用。
(9)因為要安裝多管旋風除塵器、節能器和保溫水桶,所以必須改造原有的煙風系統。
4.結論
采取以上措施進行節能、減排改造后,原先差點要被淘汰、拆除的鍋爐重新煥發出了“青春”。改造后的鍋爐經過實際運行,其燃燒工況穩定,各方面運行技術指標都能達到預定要求。經過對該鍋爐的熱工性能測試,其熱效率從原先的61%提高到了76.7%,粗略地估算每年節能量約為360噸標準煤,價值約人民幣30萬元,當年就能收回改造成本。而且經檢測,改造后鍋爐的煙塵排放濃度、煙氣黑度、二氧化硫以及氮氧化物等污染物的排放都能到達GB/T13271-2001《鍋爐大氣污染物排放標準》的要求。
通過以上節能減排改造方案的實踐,為中小型燃煤工業鍋爐樹立了一個確實可行的節能減排改造成功案例。
參考文獻:
[1] JB/T 10094-2002《工業鍋爐通用技術條件》 [2] GB/T 13271—2001《鍋爐大氣污染物排放標準》
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第二篇:燃煤鍋爐節能減排攻堅戰工作開展情況小結
燃煤鍋爐節能減排攻堅戰工作開展情況小結
為認真貫徹落實國務院、山東省委省政府、質檢總局和山東省質監局關于深入開展燃煤鍋爐節能工作的部署要求,切實履行特種設備安全監察與節能監管職能,加快推進燃煤鍋爐節能環保綜合提升工程,根據濟南市質監局燃煤鍋爐節能減排攻堅戰工作方案,高新市場監管局孫村市場監管所認真領會通知精神,再轄區開展燃煤鍋爐的摸底排查工作。
根據檢查情況,我轄區共有工業鍋爐34臺,一般可分為燃油、燃氣、燃煤三種類型,燃煤鍋爐共有13臺,我單位結合特種設備日常監管,檢查的內容涵蓋機構及制度、設備檔案、人員檔案等7大項18小項具體內容,從檢查的情況來看,未發現重大安全隱患。我單位將按照法定職責和當地政府工作要求,配合環保部門在已淘汰鍋爐報廢、注銷使用登記證、防止落后鍋爐移裝等方面開展相關工作,通過燃煤鍋爐節能減排攻堅戰的實施,進一步完善安全監察和節能監管相結合的工作機制,實現鍋爐安全與節能同步推進。(孫村市場監管所)
第三篇:鍋爐節能減排探討論文
摘要:本文主要就鍋爐全生命周期的安全高效運行與節能減排,展開了相關的分析與探討,首先就造成鍋爐安全運行事故的原因及技術突破予以了簡要的概述,然后針對具體的安全高效運行設計展開深入的研究,其中主要包括電站鍋爐、燃煤工業鍋爐、燃油燃氣鍋爐、余熱鍋爐等四方面內容的設計工作,結合本次研究基于運行設計,提出了煙氣深度冷卻技術、除塵增效技術等相關節能減排技術。最終希望借助于本文的分析研究能夠給相關的設計人員提供一些可供參考的內容。
關鍵詞:鍋爐;全生命周期;安全高效運行;節能減排
鍋爐設備的危險性較大且能耗較高,同時也是確保國民經濟健康發展的關鍵基礎設施。近些年來,鍋爐設備的設計與制造已經取得了極大的技術發展與突破,實現了更大容量、更高蒸汽參數的持續發展,然而此過程當中也面臨著諸多的難題,例如高溫耐熱鋼的煉制及設計等相關技術依然還未能夠取得實質性的突破,使得鍋爐安全事故頻發,因此就鍋爐全生命周期的安全高效運行,以及節能減排工作展開相關的分析與探討,具有十分重要的作用與價值,據此下文之中將主要就這一問題展開具體的闡述。
一、概述
鍋爐具備有高危險性,因此導致的安全事故時有發生,而造成鍋爐在日常的運行過程當中存在有安全隱患的因素主要有:第一,高溫耐熱鋼的煉制及生產技術還不能取得新的突破;第二,以前的設計選型技術達不到高溫耐熱鋼的實際要求;第三,鍋爐耐熱材料在實際生產與制造時所選用的焊接、彎制以及熱處理等技術依然無法達到新材料應用的需求;第四,不具備有高效的離線檢測、在線監測、安全評估方法等;第五,缺少安全有效的鍋爐與燃燒器整體結構優化設計方式。由于鍋爐的安全高效運行牽涉到了動力工程、工程物理、材料科學、測量控制等多學科內容,因此其具體的運行設計機制十分復雜,且難度極高;并且鍋爐的安全高效運行所牽涉的諸多方面因素在過程控制當中,大多會出現互相耦合。因而,傳統以往單一性的學科研究與運行設計技術已經難以應對在復雜環境下運行的鍋爐運行,以及由于材料耦合從而造成的鍋爐失效技術難題。
二、安全高效運行設計
(一)電站鍋爐
在電站鍋爐的設計過程當中,安全高效的設計其核心即為對所選材料以及結構設計的高效應用,在本次研究當中運用高溫耐熱鋼非均勻成核蠕變壽命預測法,給予鍋爐廠家與發電廠家的高溫耐熱鋼型號選取作出了明確的依據判定,由鍋爐的選型設計過程中保障了對耐熱鋼材的準確選取,進而再通過對鍋爐選型的合理設計來確保實現安全高效的運行。通過對削弱爐膛出口殘余旋轉的新結構設計,指出了在爐膛出口的煙氣偏差值判定準則數為XJ,并由此便可促進對爐膛以及燃燒器構造的合理優化,能夠顯著的緩解爐膛出口的熱偏差值,同時也可促使爐膛之中水冷壁結渣與腐蝕情況得以改善,進而避免了過熱器與再熱器發生爆裂事故。通過對高效煤粉燃燒器的應用,能夠借助于燃燒器的著火穩定性與安全性,實現燃料更為廣泛的適應以及提升燃燒效率。以上技術發明現已得到了大規模的普及應用,且常以600MW與1000MW的超(超)臨界鍋爐設計當中應用較多。這也就由材料的選型以及鍋爐設計的優化方面為電站鍋爐的全生命周期安全高效運行,打下了堅實的基礎,創造出了極大的社會經濟價值。
(二)燃煤工業鍋爐
在長時間的火力發電過程中,由于供應來源的煤質材料較為多變,且負荷改變幅度較大,由于導致燃煤工業鍋爐長期處于熱效率不足、水循環穩定性較差等運行困境,這同時也是限制鍋爐容量擴大化的重要原因之一。針對工業鍋爐采取新的結構設計,明確配風裝置以及具體的設計方法,可由本質上改善燃煤鍋爐長期所存在的問題。當前較為常用的燃煤工業鍋爐產品當中,以29MW~140MW國產系列較為先進,并且此系列的產品性能已經在某些方面實現了對國外壟斷技術的超越,現已應用于我國的多家企業之中,滿足了燃煤工業安全高效運行的目的。
(三)燃油燃氣鍋爐
燃油燃燒器是此類鍋爐的絕對核心部件,同時也是限制這一類型鍋爐發展的主要制約因素。我有由于在燃燒器的檢測技術方面存在空白,因此長期以來需要國外進口,其成本十分高昂。而經過我國相關科研單位與相關高校所開展的技術攻關合作,目前在這一領域當中已經取得了極大的突破,我國自主研發的油氣燃燒器測試設備,已經具備了對于煙氣與燃燒器功率曲線的測繪功能,能夠針對燃燒器的輸出功率、燃燒效率以及相應的安全性予以同時檢測,彌補了我國在這一方面的不足。所設計研發出的0.35MW~7MW系列產品已經得到了國內多家企業的購置,給予油氣燃燒器及鍋爐安全高效設計作出了重要的技術貢獻。
(四)余熱鍋爐
余熱鍋爐是對工業發電的余熱進行回收的一項鍋爐設備,在這一方面我國的發展時間較短,由于沒有足夠的基礎理論研究工作,在對于設備的積灰、磨損、腐蝕、煙氣泄露等設計方面依然具有較大的盲目性。而伴隨著近些年來尤其是“十一五”與“十二五”等相關科研項目的不斷深入,在此方面的設計工作已經取得了較大的突破,其中一項較為可行的設計方案支出,采用煙塵特性數據規范設計思路,打破了傳統的思路概念,在這一設計過程當中設計團隊人員創造性的提出了突擴形煙風通道導流裝置設計,并對鋼珠撒播與入口多級防磨裝置進行了改進,有效的解決了余熱鍋爐的積灰、磨損、腐蝕等相關問題,并提出了余熱鍋爐的熱力計算標準,并且設計出了2500t/d~6000t/d系列水泥窯,對有毒煙氣余熱鍋爐進行了高效的處理,這一技術已經得到了十分廣泛的應用,有效的促成了余熱鍋爐的安全高效運行。
三、節能減排技術
(一)煙氣深度冷卻技術
此項技術通常是運用在采取靜電除塵前后,亦或是應用在脫硫塔前后進而來提升煙氣深度冷卻器的置換系統,并對于排煙溫度及其余熱采取處理,同時促成發電功率的熱能能夠得到極大的提升,且使得整體機組的熱循環效率得到明顯的增強。煙氣深度冷卻器常常也被人們制作低溫省煤器、煙氣余熱應用裝置等。在低煙溫度環境下,為了有效地降低煙氣深度冷卻器的實際重量,通常選用外翅片來對傳熱管進行加強處理,進而達到換熱元件的功能性。由于翅片管中往往會附著有一定的殘存水分,因此煙氣在經過之時翅片管便會吸收到相應的熱量,從而促使水溫升高。煙氣深度冷卻器能夠借助于加熱工質水來實現對于煙氣余熱的回收,并且此部分余熱還可應用在以下幾個方面:第一,加熱凝結水,降低由汽輪機之中的抽氣量,促使汽輪機的發電性能得以顯著提升;第二,加熱網水可應用在集中供熱,同時也可用在冷暖空調的熱源中;第三,應用在加熱脫硫之后的低溫煙氣,來降低煙囪的腐蝕狀況,并且能夠顯著的去除煙囪當中的“煙羽”情形;第四,可充當暖風器的一部分熱力來源,共同參與至鍋爐燃燒的冷空氣當中;第五,在開展靜電除塵前應當加裝煙氣深度冷卻設備,促使電除塵器當中的溫度值能夠得以顯著的下降,并且也可減小煙氣體的流量,使得煙氣流速下降,并且是飛灰比電阻下降,也能夠使的電除塵器的工作效率得到顯著的提升。
(二)除塵增效技術
目前我國所實行的《火電廠大氣污染物排放標準》當中明確規定了對氮氧化物的排放控制程度,并且嚴格了二氧化硫、鹽城等物質的排放限定數值;對于一些環境承載性較差,且較易出現重大環境問題的地區實行了更為苛刻的地方排放標準,旨在增強對燃煤鍋爐汞,以及相關化合物的排放控制。當前我國大量的燃煤機組均運用靜電除塵技術進行煙塵的排放,要想促使目前的電除塵器出口煙塵,能夠符合以最新的排放標準規范,首先需強化監管措施,提高維護與運行工作的不斷優化處理。第一,利用煙氣深度冷卻除塵增強技術,針對現役的發電機組予以全面性的技術改造升級,以達到30mg/m3,并通過與WFGD協同配合,盡力實現20mg/m3;第二,運用移動電極式除塵技術,能夠滿足于20mg/m3的處理標準;第三,選用電袋復合技術能夠達到20mg/m3的處理標準;第四,針對某類特定的煤種選取煙氣調質技術,能夠實現30mg/m3的排放標準;第五,應用顆粒聚合技術可達到燮20mg/m3的排放標準;第六,濕式電除塵技術的排放效果最佳可達到燮10mg/m3的排放標準。
四、結語
總而言之,在目前的眾多電力生產方式當中,火力發電依舊具備有高校、清潔、使用以及穩定等特點。為了促進對火力發電的不斷完善,就應針對發電所用鍋爐的材料、設計、制造以及運行等多項核心技術予以深入研究。目前我國在此方面的研究與應用依然處于對世界先進國家的模仿與引進階段,相關的產業自主發展依然還有相當漫長的一段過程,還需要廣大的設計參與人員為之做出不懈的努力。
參考文獻:
[1]智育平,竇智航,馬寧等.基于全生命周期的生產商回收鍋爐設備研究[J].裝備制造技術,2014,(11).[2]劉韻,師華定,曾賢剛等.基于全生命周期評價的電力企業碳足跡評估———以山西省呂梁市某燃煤電廠為例[J].資源科學,2013,(4).[3]胡文平,李兵,張方煒等.煤燃燒全生命周期在線監測系統開發與應用[C].2014年中國電機工程學會年會論文集,2014.[4]胡文平,李兵,張方煒等.煤燃燒全生命周期在線監測系統開發與應用[C].全國電站輔機及汽輪機熱力系統節能降耗技術論壇論文集,2013.[5]吳昊.基于風險評價的A公司電站鍋爐國際分包項目的進度管理[D].上海交通大學,2013.[6]賈哲,彭文莉,李元豐等.淺議多晶硅生產企業特種設備管理的思路及措施[J].中國化工貿易,2015,(30).
第四篇:鍋爐節能減排畢業論文
榆林職業技術學院神木校區
畢業設計(論文)
火電廠鍋爐節能減排
年 級: 12級熱電1班 學 號: 12040134 姓 名: 溫星星 專 業: 電廠熱能動力裝置 指導老師: 姜艷則
二零一四年十二月
榆林職業技術學院神木校區畢業設計(論文)
院 系
榆林(神木)職業技術學院
專
業
電廠熱能動力裝置
年 級
12級
姓
名
溫 星 星
指導教師
評
語
題 目
火電廠鍋爐節能減排技術綜述
指導教師
(簽章)評 閱 人
評
語
榆林職業技術學院神木校區畢業設計(論文)
評 閱 人
(簽章)成 績
答辯委員會主任
(簽章)
****年**月**日
榆林職業技術學院神木校區畢業設計(論文)
畢
業
設
計
任
務
書
班 級 12級
學生姓名
溫星星
學
號
12040134
專 業
電廠熱能動力裝置
發題日期: 年
月
日
完成日期: 年
月
日 題目類型:工程設計
技術專題研究
理論研究
實驗論證
一、設計任務(課題背景、意義和培養目標,工程設計類應有技術經濟分析要求)
根據我國火電廠鍋爐節能減排的必要性 ,介紹了國際上控制火電廠節能減排的主要途徑 ,全面論述了我國火電廠節能減排的歷史、現狀和采用的主要火電廠節能減排技術綜述工藝及進展 ,以及節能減排的綜合利用 ,探討了目前我國火電廠節能減排存在的問題 ,提出應用國家政策推動火電廠節能減排工作的全面實施 ,“循環經濟”法則是治理我國火電廠鍋爐節能減排的最佳選擇。
畢業論文培養我們對資料進行總結、提煉 和挖掘的能力;需要很強的自學和獨自分析、解決、研究問題的能力。所以,通過完成此課題,不但能夠更全面、更深層次的豐富我們的知識,而且還會培養我們獨自分析、解決和一定程度上研究問題的能力。
二、具體工作內容(原始數據、技術要求、工作要求)題
目
火電廠鍋爐節能減排技術綜述
查閱資料、整理資料、修改格式等;
要求論文的字號及格式正確;
三、應交出的設計文件及實物(包括設計論文、論文字數、圖紙規格、數量,外文翻譯字數,程序清單或磁盤、實驗裝置或產品等)
四、指導教師提供的設計資料
正確使用電腦的技術來使論文更加規范與美觀。
設計論文一份
火電廠節能減排課本,網絡查找的各種資料
榆林職業技術學院神木校區畢業設計(論文)
五、要求學生搜集的技術資料(指出搜集資料的技術領域)
六、設計進度安排
第五篇:燃煤鍋爐改造注意事項
燃煤鍋爐改造注意事項
多年來,由于燃煤的廉價和燃燒便捷等原因,所以設計制作的熱風爐都是燃煤的立式結構。鑒于當前國家對各地限煤、禁煤減少大氣污染排放的環保形勢的要求,通俗來講就是不叫燒煤了。那么面臨燃煤改燃氣、燃油的問題,因熱風爐結構原理不同于蒸汽、熱水、導熱油鍋爐,沒有水、油作為介質,而是干燒把燃料釋放的熱能通過爐換熱體吸收換熱,把常溫的空氣加熱成高溫熱空氣。
熱風爐燃料的燃燒改造是有科學依據和專業要求的,不能憑自己的想象或者不良商家為了自己的蠅頭小利,不考慮熱風爐的獨特結構和燃燒方式,盲目亂改,把原來的燃燒室加煤口封死,在一側開一空直接將燃燒室噴火口插入燃燒室內,有的甚至于拆掉煙氣引煙風機,靠煙氣自然排放。
短時間內貌似可以燃燒時用的,但存在諸多的隱患,一個是升溫時間長,浪費燃料;再就是煙氣的走向極端的不合理,導致不長的時間內換熱體的損壞。
燃煤的火焰是沖上所以熱風爐是立式結構。而燃燒機噴射的火焰是水平走向,可想而知,火焰噴進燃燒室到對面的耐火材料后,順墻壁自然上行到熱風爐換熱區,那么就產生了局部長期溫度過高,受熱壓力過大,而另一端火焰夠不到換熱效果極差的惡性循環。換熱效果差溫度上不去就要加大燃料耗量,形成惡性循環直至爐體燒漏、報廢。給企業造成不可估量的直接和間接損失。
鄭州匯綠科技科技有限公司就改造來言,不論改成燃氣還是燃油,鑒于火焰是水平走向,那么熱風爐必須遵照火焰的走向,也就是改成臥式結構。為了降低高溫火焰對爐體內的吊膽等高溫區域的沖刷,燃燒機配套的燃燒室必須是特殊結構,適合這種燃燒方式。按要求可以配套電控設計成全自動一鍵操作,自動點火、自動控溫、自動調節運行工況,不僅僅是達到節能、降耗、操作便捷、省人工的優點,更主要的是大大縮短了升溫時間,降低了能耗,延長了熱風爐的使用壽命。
咨詢電話:0371-55516980
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