集中锅炉论文（精选8篇）
集中锅炉论文 篇1
引言:城市的集中供热工程是一个城市十分重要的基础设施, 关系到千家万户的冷暖。现将点滴经验介绍如下。
1 做好设备检修
1.1 严把设备检修质量关
实行“三级”验收制度。锅炉及其附属设备的状态完好, 是保证冬季供暖的前提, 前几年由于种种原因, 锅炉不仅达不到出力要求, 热效率也很低, 而且事故频频, 经常出现爬链、跑偏、掉炉排片等, 致使锅炉不能实现连续正常运行, 严重影响供暖效果, 领导和热用户有意见, 反映比较强烈。为此, 在2002年停炉后, 狠抓了设备检修, 严把质量关, 实行“三级”验收制度。即根据各类设备图纸的具体要求, 结合上一采暖期中设备容易出现的故障, 有针对性编制出《设备检修工作计划书》, 从检修设备的项E1分类、计划用工、材料消耗到验收标准, 验收人员须逐项进行统筹安排。
在设备检修和验收的过程中始终须坚持事前、事中的质量控制, 有专业技术人员现场指导, 并认真执行三级验收制度:即每一分项、分部工作结束后, 由值长或班组长进行验收;单台设备的检修质量, 由热源站负责二级验收;对锅炉的总体质量, 由公司领导会同技术部门进行验收。
1.2 抓好运行期间设备的“四检”工作
落实四检工作, 可以掌握设备的运行状态, 及时发现设备运行中存在的问题和隐患, 并及时处理和排除。“四检”工作是:
(1) 各运行班中的巡检人员 (包括炉前工、机械设备工、电工和水质化验员) 须按指定的地点、路线对设备运行及润滑状况每小时巡检一次, 为保证巡检质量, 在各巡检点设置了电子自动记录仪。要求巡检人员按照“看、听、摸、嗅”四要素认真巡检。 (2) 机械、电气维修人员每日按规定的区域、路线对设备进行一次全面检查。 (3) 每周五由站长、副站长组织由锅炉、电气、水质化验等专业负责人参加的设备安全、卫生检查。 (4) 由公司领导组织相关职能部门有关人员参加月检。检查内容为设备运行状况、安全、卫生以及人员的操作是否规范, 坚持和落实“四检”是锅炉安全连续运行的重要保证。
1.3 对锅炉及其辅机设备实施定期保养
锅炉连续运行一段时间后, 受热面难免有一些焦渣粘附, 我们实行有计划的停炉保养。停炉后, 让炉排连续空转4小时以上, 并调整炉排的松紧, 检查各传动润滑部件运行是否正常, 同时对炉内各受热面进行全面清扫, 一般应在12小时内完成。经过几个采暖期的实践证明, 不仅确保了锅炉设备连续安全运行, 而且提高了锅炉的运行热效率1~3个百分点。通过以上努力, 我们在2006~2007年的180天采暖期间, 没有因故而停炉, 好于公司管理目标 (事故率低于
2‰) , 故障处理时间4小时/次, 而且锅炉的运行热效率达到77%。
锅炉的单耗比前两个采暖期降低20%~30%, 取得了较好的社会效益和经济效益。
2 控制风量及合理配风
控制风量不仅要有合理的配风系统, 为煤在燃烧过程中提供充分的氧气, 确保煤的充分燃烧, 而且还须控制系统中的漏风。
2.1 堵住漏风
2.1.1 炉膛漏风。
在所有漏风中, 首先是炉底除渣系统漏风较大, 严重影响锅炉运行的经济性, 影响除尘器的除尘效率并增加引风机的荷载, 因此要求该处的水封高度不小于200mm;其次是看火门和入孔门, 应关严扣紧, 避免冷风渗入, 受热变形的炉门一定要更换, 看火孔最好嵌入玻璃防止冷风渗入。
2.1.2 有的转动部位出现缝隙, 将导致大量的冷风漏入炉膛。
再有就是炉排前轴的轴承滑块、前轴冷却水管及前渣箱盖板连接紧固处, 冷风将从该处进入炉膛。
2.1.3 引风机前的烟道漏风不仅增加尾部
排烟量, 而且可能导致炉内的燃烧所需风量不足, 造成炉膛缺氧, 影响锅炉出力。
2.1.4 加强炉前观察, 随时调整给煤量避免煤炭在炉排上有堆积现象, 从而降低炉门开启次数。
2.2 合理配风
35MW热水锅炉, 风室分布为七个送风段, 呈单侧进风, 风门的开度自前往后排列为16%、50%、80%、80%、80%、60%、16%。
运行实践证明, 这样的送风量布满了整个炉床, 满足煤在炉排上的干燥、干熘、着火、燃烧和燃尽的需要, 即前部的准备区段和后部的燃尽区段只需少量的风量, 中间的强燃烧区则需较多的风量。克服了前几年采用集中在中间2~3道送风门的配风, 造成炉膛火焰中心上移, 在对流管区内燃烧的现象。为此, 将前后风门关闭集中在中间2~3道门的配风做法不可取, 因为:
(1) 前后拱的作用没有得到充分的发挥, 燃尽段的冷风渗入, 增加过剩空气量, 燃烧温度不高; (2) 由于集中通风后的局部风量偏多, 风压偏高, 局部处在沸腾或半沸腾状态, 致使飞灰量增加, 尤其是飞灰中的含碳量增多, 达60%~70%。由于飞灰量增加, 对尾部受热面的磨损和对除尘器效率均有影响, 燃烧效率相对下降, 耗煤量相对增加; (3) 当煤质较差或将未燃尽的炉渣掺入再燃烧时, 就会出现脱火和燃烧温度提不起来的现象。
3 运行中的几项措施
3.1 水冷壁是为吸收炉内高温烟气的辐射热而设置的。
水冷壁在高温烟区的换热强度比对流受热面要大得多。所以水冷壁布置的多少对炉内的换热及燃料的燃烧都有一定的关系。燃煤锅炉的水冷壁可用水冷度来衡量, 即:水冷度=炉膛总的有效辐射受热面炉墙总的壁面积。针对锅炉的实际情况, 在保证炉膛内炉拱略有结渣且不严重的前提下, 在卫燃带增设炉拱以达到对燃料保温促燃的效果。但原则上是:在没有结渣的地段加拱或炉墙, 在结渣严重的卫燃带减拱或炉墙 (即增加辐射受热面) , 在略有结渣的卫燃带保留原有的拱或墙。
3.2 对QXP型35MW锅炉, 其采用抛煤机
给煤, 大颗粒煤掉在炉排上燃烧, 而小于1mm的煤末在空中燃烧, 但由于该炉型炉膛容积小, 从炉排面至水冷壁上集箱高度仅7.14m, 抛煤机出口距炉排面1.174m, 距烟气出口2.738m, 煤末尚未得到有效燃烧即进入后部对流管束区。针对上述问题, 2006年对该炉的后部进行了改造, 在对流管束区, 增大空间容量约20m, 从而降低了烟气流速, 在对流管束下部, 由于重力作用, 一部分未完全燃尽的煤屑, 通过煤屑回燃装置, 提高了煤的热能利用。
3.3 关于煤中掺水:
依照燃烧动力学理论, 燃煤含有适量的水分对燃烧过程是有利的, 它的物理和化学反应提高了煤的燃尽程度等, 具有好处如下:
(1) 抛煤时可大大减少煤末飞扬增加煤层阻力, 防止漏入冷风和煤层提前引燃, 当煤开始着火燃烧后又减少了通风阻力, 促进煤的燃烧; (2) 增加风煤的接触面———水蒸发后留下的煤间孔隙, 使煤与空气接触面增加, 另外, 水蒸气可提高火焰的黑度, 从而增加辐射放热强度; (3) 调节煤的结焦现象, 不结焦或结焦性小的煤, 增加其焦性。相反对结焦性较大的煤, 避免焦性物质呈流体状态而影响燃烧。经过反复试验, 在煤中掺入的水分为13.5%~15%后, 不但降低飞灰量, 而且改善了燃烧工况。
3.4 经实践检验, 该炉型炉膛负压控制在
30~80Pa之内, 煤粒控制在0~3mm, 28%~32%, 3~30mm控制在68%~72%, 这样可改善燃烧强度, 提高了燃烧效率和增加出力。通过上述努力, 在2006年冬供暖142万米取得了较好的效果, 供暖合格率达到98%以上, 比2005年冬供暖120万米的供暖合格率 (不足80%) 提高了约20个百分点, 单耗煤量也由原来的55kg/m降到了45kg/m, 节煤14200t, 价值170余万元, 从2006~2007年同期单位耗热功率对比中可以看出, 锅炉投入运行功率的实际出力 (即产热量) 2007年比2006年同期平均增加约24%, 2007年冬季供暖面积达到180万米, 从供暖情况看, 效果良好。
这几年认识到, 城市集中供暖工作成败的关键在于供热锅炉的运行与管理, 提高设备运行的质量和效率, 节能环保一直是不变的主题。我们将在现有的基础上不懈努力, 在不久的将来实现一整吨供暖1.0~1.5万米目标。
摘要：论述了城市集中供热过程中, 在锅炉的运行与管理以及具体技术问题的解决等方面, 提出了许多细致独到的方法和措施。
关键词：检修,热效率,运行,管理
集中锅炉论文 篇2
今年，邯郸市在大气污染综合治理中，实施了拆锅炉拔烟囱百日攻坚行动，从4月1日开始，利用100天时间对全市的734台燃煤锅炉、1026根烟囱予以整治拆除。4月25日，邯郸市实施了第一次拆锅炉拔烟囱集中行动，一天之内拆除燃煤锅炉129台、烟囱246根。开展拆锅炉拔烟囱行动是市委、市政府在治理大气污染方面作出的一项重大决策部署，通过攻坚行动，大力压减燃煤消费总量，用硬措施把煤炭消费比重降下来，在治标的同时更加注重治本;倒逼企业调整优化能源结构，减少污染物排放总量;彻底铲除污染源，不给非法排污企业留有任何生存空间。
6月5日是世界环境日，邯郸市围绕“向污染宣战”这一主题，开展了新《环境保护法》知识竞赛、大型广场宣传表彰等纪念活动，并组织了拆锅炉拔烟囱第二次集中行动，全市19个县(市、区)和市经济开发区统一安排，集中行动，打一场拆锅炉拔烟囱的大气污染治理攻坚战，进一步改善大气环境质量。
某集中供热锅炉房炉型的选择 篇3
关键词：集中供热循环流化床锅炉链条炉58MW29MW节煤节电
中图分类号：TH11文献标识码：A文章编号：1007-3973(20IO)012-038-02
1概述
循环流化床锅炉和链条炉是当前供热企业常用的炉型。
在我国，循环流化床锅炉是在上世纪八十年代后期发展起来的炉型，作为一种清洁燃烧技术，近几年已广泛地应用于生产蒸汽、电力和热电联产。在城市集中供热系统中，29MW(40t／h)、58MW(80t／h)锅炉在上世纪九十年代末开始得到应用，116MW(160t／h)的锅炉已也已有工程实际应用。
和传统炉型链条炉比，循环流化床锅炉具有可以燃烧发热量较低的燃料、燃料适应性好、燃烧效率高，NOX排放低，可以进行炉内脱硫，负荷调节容易，灰渣可利用性好等优点，但也存在锅炉烟尘初始排放浓度高(达不到国标GB13271—2001中限值15000mg／Nm3的规定)，磨损严重。风机能耗高(约为链条炉的两倍)，运行费用高，燃料制备系统、烟风系统复杂，投资高，对运行人员技术水平要求高等缺点。
两种炉型辅助系统的基本配置如下图所示：
对以供热为主的集中供热锅炉房，具有与发电等常年运行锅炉房不同的特点，其炉型的选择不能只考虑循环流化床炉和链条炉本体所具备的优缺点。具体到每个工程，炉型不同，其配套系统也不同，所以应针对具体项目对两种炉型进行分析比较。
2工程概况
某市东区为规划新区，用地性质以民用建筑为主，集中供热工程一期热负荷约116MW，需设一座区域供热锅炉房，承担一期供热负荷，该区域规划有热电厂，热电厂投产后，区域锅炉房将作为调峰热源承担高峰负荷。
因用户以民用建筑为主，热负荷为采暖热负荷及空调热负荷，为扩大供热半径，热媒采用高温热水，故锅炉选用热水锅炉。锅炉容量可按2x58MW或4x29MW配置。58MW、29MW两种容量的循环流化床锅炉和链条炉均已成熟运行多年，均可考虑。
3炉型及锅炉容量选择
下面针对2x58MW热水锅炉及4x29MW热水锅炉的两种炉型在初投资及运行费用上进行比较，其中电价按0.6元／(kw·h)、煤价按500元，t考虑，锅炉房年运行天数按120天计算。
由上表所知，单台29MW循环流化床锅炉比链条炉年燃煤费用节约50万元，但电费要高62.8万元，总运行费用高12.8万元／年。
29MW循环流化床锅炉在设备初投资和运行费用上都要比链条炉高。故29MW锅炉选择链条炉较合适。
由上表所知，单台58MW循环流化床锅炉比链条炉年燃煤费用节约190万元，电费高74.8万元，总运行费用低115.2万元，年，运行10个月就可收回多出的设备投资，故58MW锅炉选择循环流化床锅炉较合适。
由上表所知，2x58MW循环流化床锅炉比4x29MW链条炉年燃煤费用节约180万元，电费高164.6万元，总运行费用低15.4万元，年，但设备投资高360万元，需23年才能收回多出的设备投资，故该工程选择4x29MW链条炉较合适。
4结论
浅谈锅炉集中监测物联网系统设计 篇4
近些年以来,我国大气环境形势严峻,全国各地普遍出现大面积的雾霾天气,且多发频发,持续时间较长,社会反映十分强烈。据统计,工业锅炉对城市大气污染贡献率高达45%-65%,是城市污染的一个主要污染源。我国工业锅炉能耗相对较大,热效率偏低,设计经济运行热效率为72%-83%,实际运行效率60%-65%,设计水平和国际平均水平相比都较低。我国目前主要使用的燃煤工业锅炉以链条炉为主,炉膛相对较小,燃烧方式为层燃,煤粒径大,燃烧集中在炉膛下部,燃烧条件相对较差。锅炉容量≤24.5MW(35t/h)的锅炉约占工业锅炉总量的98.9%,在中小型燃煤锅炉中有90%以上的锅炉为层燃式炉排锅炉(即层燃炉)。
2 锅炉集中监测系统的原理和功效
锅炉集中监测系统应用示范项目是智能化管理系统在工业监测方面的一个典型应用,它旨在建立一个海量大数据专家系统,在锅炉DCS实时数据库分布式系统、异地分布数据传输系统的基础上,将分布于不同地域的锅炉数据采集、传输、汇总,采用海量大数据挖掘技术,通过对锅炉的横向数据(不同锅炉之间的数据)与纵向数据(单一锅炉的历史数据)进行统计分析,为优化锅炉的燃烧系统、处理系统、排放系统等子系统工作运行状态提供管理决策建议,提供安防监控和故障报警功能,合理处理节能减排、安全生产之间的关系,实现锅炉的集中监测,推进精细化管理,提升锅炉运行效率,实现节能减排、环保低碳、安全生产的目标,为控制雾霾、改善空气环境做出贡献。
3 锅炉集中监测系统相关子系统概述
3.1 海量大数据专家系统
海量大数据专家系统,其海量大数据体现在一台400MW的中小型锅炉需要采集的数据节点有4000左右,按照采样周期3秒钟,每天产生120百万条数据。海量大数据专家系统将采集到的数据经过分析处理,将会有效地优化锅炉设计,通过对锅炉的横向数据(不同锅炉之间的数据)与纵向数据(单一锅炉的历史数据)进行统计分析,为优化锅炉的燃烧系统、处理系统、排放系统等子系统工作运行状态提供决策建议,合理处理节能减排、安全生产之间的关系,实现锅炉的集中监测,推进精细化管理,提升锅炉运行效率。
海量大数据分析专家系统包括学习系统、决策系统、大数据分析系统、交互系统、云存储系统、云安全系统等。
海量大数据系统利用神经网络学习功能、大规模并行分布式处理功能、连续时间非线性动力学和全局集体作用来实现知识获取自动化,解决了“组合爆炸”和“推理复杂性”及“无穷递增”等一系列困难,达成并行联想和自适应推理,提高本系统的智能水平,使系统具备实时处理能力和较好的鲁棒性。
3.2 异地分布式数据传输
锅炉参数值关系到锅炉运转安全,某个参数值设置不合适或不正确可能导致锅炉停止运转,甚至损坏,所以,采集锅炉运转参数值之后,如何将数据安全、可靠、完整地传输到控制中心至关重要。数据传输的链路需要跨越公网,跨越公网就存在被别人篡改的风险。
异地分布数据传输解决方案重点研究应用于锅炉集中监控物联网系统中,包括数据采集中间件模块、数据传输模块、消息中间件模块等。
在实际的DCS数据采集应用中,底层DCS控制种类繁多,由于底层DCS数据采集设备带来的差异性问题,会给整个服务系统带来严重的数据异构问题,同时,底层直接采集到的数据含有大量重复冗余的信息会给上层应用服务系统带来巨大的数据压力。为了解决以上问题,需要构建一个DCS数据采集中间件分离业务逻辑与底层数据采集,通过研制一个可支持多种DCS控制器DCS数据采集中间件平台,用于采集不同DCS控制器抛出的锅炉数据。该中间件需要具有遵循标准、功能可扩展、支持基于业务的元事件过滤机制、能管理多种DCS控制终端等特性,以实现各种工作环境下对不同类型的DCS的数据采集。DCS数据采集中间件负责为上层应用屏蔽底层DCS数据采集设备的差异性,提供对DCS数据采集设备统一的管理接口,同时对采集数据进行过滤、汇集、聚合等处理,将其转换成上层应用能理解的业务数据,为底层硬件与上层应用降低耦合性,分离上层业务逻辑与底层数据采集。
3.3 锅炉DCS数据采集
锅炉集中监测系统中的数据采集是基于锅炉DCS的实时数据库分布式系统,通过网络计算机系统,实现批量锅炉工作过程工作参数的实时数据采集、锅炉故障的预警及远程排除。通过该系统旨在连接现场控制系统并将各个子系统的数据包整合到一个统一的数据平台,既为解决目前工业企业中的各类DCS系统自我封闭,信息不能共享,形成“信息孤岛”,难以将信息进行整合提供了必要的实时数据库服务平台,也为控制中心检测销往各地锅炉的实时工作状态提供了集成的实时数据服务平台。是连接企业管理信息系统和现场控制系统之间的桥梁,在流程工业企业综合自动化体系和企业远程监测系统中具有极其重要的地位。
本系统设计的基于DCS的实时数据库系统框架结构,是一种实时数据与分布式数据库相结合的分布式实时数据库,将实时数据库技术和网络技术相互渗透和有机结合,通过互联网络计算机系统,实现过程采集数据的共享和实时同步。
分布式应用体系分为五层:现场控制系统层、数据接口服务器层、实时数据库系统层、实时数据平台应用层、基于OPC或Web服务器的客户端应用层。
现场控制系统层:现场控制系统层是基于现场的DCS系统中的现场控制站中的主控单元、智能IO单元、现场总线完成现场锅炉内各种传感器、智能单元的自动采非电量或者电量信号。
数据接口服务器层:数据接口服务器是网络的最底层,它们可通过网络直接与企业的数据源服务器或其它数据设备连接,这些都是服务器中用来运行实时数据库的接口软件。
实时数据库服务器层:这一层作为接口服务器的上一层,可处理接口软件采集的数据,并管理相应的采集任务,同时经过计算,向实时数据平台的应用层提供各类数据服务。
基于OPC或Web服务器的客户端应用层:客户端应用层可以通过其它方式(如OPC服务器、Web服务器的方式)向更上一层提供数据服务。
参考文献
浅谈集中供热锅炉的经济运行 篇5
1 设备选型
经过对城北区用热需求的测算及设备安装、运行的经济性综合考虑,选用太原锅炉厂4台QXF58-1.6/130/70锅炉,每台锅炉循环水量826 t/h,设计效率88.38%。
锅炉附机配置:一次风机:SFG×90-19№,17.5D,180°;
二次风机:SFG×90-2,12.7D,180°;
经与中国市政工程华北设计研究院等有关单位共同研究讨论,根据用热情况及设备能力等因素,确定锅炉、循环泵采用并联运行方式,主供回水管采用DN800的聚氨酯保温管。循环泵共5台,采用双吸离心泵SLOW250-610A,转速1 480 r/min,电机功率450 kW,扬程100 m。
引风机:SFY×90-51№,20.7D,135°;
除尘器:BRDW70/万。
2 锅炉运行应注意的问题
2.1 水系统注水及冷循环
为确保注水效果,应关闭水系统排污阀,开启一次网供回水阀门,打开一次网回水管除污器挡板,开启循环泵进出水阀门,锅炉进出水阀门,打开锅炉排气阀,开启换热站内一次网旁通门。否则,既不能满足注水效果,又会造成不必要的浪费。
启动水处理设备(水质pH≥10,硬度不大于0.6 m·mol/L)。
启动补水泵开始向一次网补水,当锅炉排气阀排水时,关闭排气阀,关闭不投运的循环泵进出水阀门,启动要投运的循环泵进行水系统的冷循环。冷循环时需加大锅炉,反冲洗除污器和换热器一次网侧间歇式排污力度,直至各排污点排出的水无杂质,水色较清为止。冷循环时应不断补水和排气,并检查系统是否漏水。
2.2 锅炉冷态试验
冷态试验的结果直接影响锅炉的点火,甚至锅炉的经济运行。如果由于冷态试验未做好很可能造成锅炉炉膛结焦,直接造成人、财、物的浪费。
1)锅炉风烟系统阀门开关位置符合冷态试验的要求。
2)流化床清理干净,检查风帽、风管完好,无松动,浇筑料牢固,无脱落。
3)上底料。底料厚度350 mm,含碳量不大于5%(否则易结焦)。
底料粒度要求:1 mm～3 mm,50%左右;
3 mm～6 mm,30%～40%;
6 mm～10 mm,<20%。
4)启动引风机、一次风机并调节挡风板,使炉膛负压保持在-50 Pa～-100 Pa之间。一次风机维持额定风量2 min,关闭一次风机挡板,观察料层是否平整。
5)调节引风机、一次风机挡板,使料层的100 mm达到流化状态,记录此时的风量、风压、电机电流及挡板开度(即冷态临界流化风量)。
6)调节引风机、一次风机挡板使底料完全流化,记录此时的风量、风压、电机电流及挡板开度(此时完全流化最小风量)。
2.3 电机运行控制方式
电机运行采用斩波内馈交流调速控制和变频调速控制,这可以节约电能30%以上。
1)高压电机:循环水泵电机、引风机、一次风机的电机采用斩波内馈交流调速控制。根据我厂情况,循环泵启动时,出口阀开度设置为15°。
2)低压电机:二次风机,补水泵电机等采用变频调速控制。15 kW及以上的电机采用降压启动,其他电机采用直接启动。
2.4 锅炉点炉及工况调节
2.4.1 点炉
1)在底料上铺木材,厚度约为200 mm。引火,待木柴完全燃烧时加入木炭,厚度约250 mm。用拨子翻动拨平,直至木炭完全燃烧后,关闭锅炉人孔门。
2)启动引风机、电除尘机、一次风机,并调节挡风板,使炉膛风压保持在-50 Pa～-100 Pa之间。迅速调节一次风机、引风机挡板,使风量至冷态临界流化风量。根据床温度变化情况适当调节风量。
3)当床温升至650℃,床压达到5 000 Pa时,结合含氧量情况启动给煤机适当投煤。根据床温变化情况适当调节一次风机、引风机给煤量,使床温保持在850℃～950℃之间,视锅炉燃烧状况决定是否启动二次风机调节风量。
2.4.2 锅炉运行工况调节
锅炉运行工况调节是通过DCS系统进行操作。依据热用户的需求决定投运锅炉的数量及对锅炉负荷(功耗)进行调节,使锅炉保持高效率,经济运行。
1)需增加锅炉功耗时,应先增加风量后增加给煤量。相反,需降低锅炉功耗时,先减小给煤量后减小风量(一次风量不低于最小完全流化风量)。
2)床温超过950℃时,适当增加一次风量,减少给煤量,必要时停止给煤。
3)床温低于850℃时,适当增加给煤量。如降温较快且原因不清楚时应压炉检查。压炉后要保持引风机运行,打开煤气放散管,关闭电除尘。
注意:锅炉调节时,要注意操作的提前量。2.4.3锅炉经济运行参数设定
锅炉出水压力:0.6 MPa～0.9 MPa(锅筒压力);
出水量:≥900 t/h;
出水温度:≤130℃;
料床温度:850℃～950℃;
炉膛内各部位温差:≤30℃;
锅筒报警压力:上限1.0 MPa,下限0.2 MPa;
风室压力:6 500 kPa～8 500 kPa;
炉膛负压:-50 Pa左右。
参考文献
集中锅炉论文 篇6
落实集中供热工作是当前我们国家的很多城市都要积极开展的一项活动, 不过要在短时间中建设好很多的热电厂是不太可能的, 由于在其建设的时候, 非常的耗费资金而且时间久。所以在短时间中还是要靠着锅炉房来实现供热, 它有着费用低, 建设时间短, 供热区域灵便之类的特征。
1 目前开展集中供热面对的负面要素
1.1 费用短缺
结合对当前很多区域的统计信息分析得知, 使用集中供热措施所需的费用是非常多的, 因此在短期之中推广落实的可能性不是很高, 因此在这个过度时期就要使用锅炉房, 它的优势是费用低, 效率高。
1.2 没有中的规划方案
该项活动是一个有着强大的政策性的活动, 因此还要靠着专业的技术才可以落实好。因此在开展该项活动的时候, 要切实的结合国家的具体状态和城市的实际氛围来综合规划发展, 而且要按照规划来落实分期项目, 进而实现供热。不过在目前时期, 还不存在综合化的规划方案, 尤其是政策性的内容, 此时就干扰到项目的落实。
1.3 管控体制不合理
在我们国家如今已经开展该项活动的区域中, 一般都会面对着管控体制不一致的现象。该体系是一个综合体系, 它是由热力网以及热源和使用人三个要素组合得到的, 要想管控好该整体, 就要有一个综合化的管控体制, 不过因为当前的管控体制非常的不综合, 进而干扰到热化活动的开展, 无法获取预估的效益。
1.4 科技不先进
该项活动的技术非常繁琐, 不过在如今阶段我们国家落实该项活动的区域中, 很多的技术参数一般还是停留在之前的技术层次上, 因此就会导致温度无法有效掌控, 而且导致能源得不到合理的使用, 影响到经济性。
通过上文的分析我们得知, 在当前时期, 集中供热还面对着非常多的不利现象, 只有将这些问题处理好, 才可以确保该项活动能够顺畅开展。不过所有的城市也应该结合自身的优势和特征, 在供热上充分发挥对各种能源的利用, 如区域锅炉房的建设就是一项加快实现城市集中供热的一项重要举措。
2 在城市集中供热中区域锅炉房的作用
2.1 城市集中供热的发展
城市集中供热最早是由美国建成的区域供热系统, 后来在工业比较发达的国家都开始进行集中供热, 其后才发展成为现代的热电厂。目前在一些发达国家的城市集中供热体系中, 还是以热电站和区域锅炉房供热为主。在我们国家, 城市集中供热也已经发展了几十年了, 期间建设了非常多的热电厂, 不过对于区域锅炉房的供热数量还是十分有限的, 所占有供热面积也不多。
2.2 低真空运行供热具有一定的限性
低真空运行供热是把凝汽式汽轮机改造成为背压运行, 由单独供电改为发电和供热联合生产, 从而达到有效的提高热能利用率, 实现节约能源的目的。凝汽式汽轮机在运行时需要保持合理的经济真空度, 从而实现低真空运行, 这样可以使热能达到高效的利用, 因此在很多城市中, 都将凝汽式机组改造成为低真空支宪或是抽汽供热。虽然在对热能的利用率上得以提高, 但这种方面还是有很大的局限性。
3 锅炉房的优势非常多, 适合国家的发展状态, 要提升其建设速率
锅炉房自身的热能利用性虽说不是最高的, 不过它有着非常多的优势特征, 比如体系非常的简单, 而且花费的资金不多, 能够立刻使用等的优点。特别是容易实现统一管理, 能够加快区域供热的进程, 而这一点是非常适合我国当前的具体情况。
3.1 可以与城市建设和城市改造同步迸行, 同时计划、同时设
计、同时施工、同时使用, 这样有利于加快城市集中供热早日实现也有利于城市现代化。区域供热关系到的单位不太多, 有时可能是以一个大单位为主的区域建设改造问题, 因此容易解决。
3.2 供热参数选择自由, 不受设备限制, 可以选用比较合适的供热参数。提高热水温度和供回水温差, 提高节能效率。
3.3 管网小, 建筑比较集中, 供热容易达到设计水平, 温度偏差比较容易解决。
3.4 由于供热半径小, 管网短, 管径小, 节省热网投资, 比低真空运行供热节约三倍以上。
3.5 区域锅炉房建设可以在较短的工期内即可完成, 从而可以使项目上马快, 在较短的时间内即可投入使用。
3.6 便于加强管理和成本核算, 管网漏泄损失可以减少。能够降低售热成本。
3.7 容易实现统一领导, 统一节理, 统一规划。加快城市集中供热的建设速度。
4 发展区域锅炉房供热需要解决的几个技术问题
4.1 合理确定供热规模
为了发挥区域锅炉房供热的长处, 合理确定供热规模是一个十分重要的问题。供热规模可以根据城市建设规模、地形, 以及城市建设和改造规划确定。供热规模与供热面积、热用户性质有密切关系。供热规模的大小取决于锅炉单台容显和锅炉台数, 而锅炉的选型, 则是锅炉房合理设计的关键, 也关系到供热成本的高低。
4.2 合理选用单位面积供热
当开展供热项目体系设计工作的时候, 为了能够有效的设定供热规划, 选取锅炉和供热装置, 运算热管尺寸, 就要对多项热力使用人的负载状态积极的分析运算。为了设定优秀的运作方案, 开展好负载调节工作, 还要明确相关的供热数值。总的来讲, 要从集中以及分散供热两种模式的运行变动性上来分析, 开展细致的运算。
5 结束语
集中锅炉论文 篇7
1.“气煤混烧”技术的提出
气煤混烧技术由上世纪中叶起源于美国, 它最早应用于层燃炉排锅炉和抛煤机锅炉, 由于这类锅炉燃烧性能差, 燃烧效率低, 负荷调节能力差, 煤种适应性差, 使其难以适应经济发展和环境保护的要求, 因而面临淘汰的命运。为了改善其运行特性, 适应环保的需要, 气煤混烧技术应运而生。实践证明, 气煤混烧技术是一项降低污染、节约能源的有效技术措施, 对于工业锅炉而言, 这种技术比改造锅炉或增加环保设施的经济性要优越的多, 其优点如下:
①暖炉和点火干净、快捷;
②负荷调节能力强, 能在较低负荷下运行, 负荷升降反应速度快;
③由于燃烧效率提高和过量空气系数降低, 使锅炉热效率提高;
④避免锅炉在负荷变化或燃烧质量变差时冒黑烟, 减少锅炉烟尘排放量;
⑤延长锅炉使用寿命;
⑥锅炉改造工程量小, 投资省。
2. 气煤混烧技术应用的可行性
在煤焦、煤化工、钢铁等企业, 它们一边利用煤炭生产热能满足生产需求, 一边在生产过程中又排放大量的可燃气体, 如煤层气、焦炉煤气、高炉煤气等, 这些气体以废气的形式排向大气, 造成大量能源浪费和大气环境污染。“气煤混烧”技术是一种工业废气回收利用的先进技术, 仅对工业锅炉做很少的改造, 即可实现工业废气回收利用, 使锅炉燃烧效率大大提高。
3. 技术改造方案及效益分析
中国供热信息网显示, 我国工业锅炉主要有链条炉排锅炉和循环流化床锅炉。本文研究的气煤混烧技术是通过对锅炉的技术改造, 达到掺烧工业废气, 提高锅炉燃烧效率, 从而实现节能减排。
3.1 链条炉排锅炉改造方案
对于链条炉排锅炉, 燃料进入炉膛后以固态形式随炉排的移动边燃烧边前进, 直至形成灰渣落入灰渣斗内, 这个燃烧过程由于各种客观因素的影响 (如煤层厚度、燃料质量、配风量及配风方式、着火条件等) , 燃烧状况存在着很大的差异, 其中燃料质量为外来因素, 煤层厚度、配风量可以自由调节, 而着火条件属于受锅炉结构及燃料质量双重因素影响。“气煤混烧”技术可改善锅炉的燃烧着火条件, 促使燃料及时着火, 延长燃料在炉内燃烧时间, 改善燃烧状况, 达到提高锅炉燃烧效率的目的。
“气煤混烧”技术改造方案为在锅炉前、后拱部位的适当位置安装燃气喷咀, 向炉内喷入燃气, 借助其燃烧热量尽可能提高前拱区的温度水平, 使燃料进入炉膛后尽快得到预热, 干燥和引燃, 同时借助燃气喷入引起的气流扰动加强烟气湍流, 提高火焰中心温度, 使整个炉排上的燃料层均处于一个高温区域, 以促使其增强氧化还原反应, 在炉膛中部左右墙各安装一组燃气喷咀, 以便提高炉膛上部烟气温度并加强气流扰动, 改善辐射传热效果, 使入炉燃料尽可能释放全部热量, 提高燃烬率。
3.2 循环流化床锅炉改造方案
对于循环流化床锅炉而言, 循环流化床所特有的燃烧方式使其燃烧效率大大提高, 但在实际运行过程中, 往往会出现偏离设计运行工况的现象, 尤其是较小型的循环流化床锅炉, 达不到设计出力。这种现象的发生一方面是由于早期我国对循环流化床技术的研究还不够全面, 使炉膛结构、分离及返料装置存在缺陷, 影响到锅炉的整体运行水平, 出现效率低、飞灰含炭量高、锅炉燃烧稳定性差等现象。其次, 循环流化床锅炉在运行过程中, 气流速度在炉膛截面的分布上存在不均匀性, 其中心流动速度高于壁面气流速度, 同时进入炉内的燃料粒度发生变化时, 炉膛上部的物料浓度相应发生变化, 当炉膛上部物料浓度降低时, 上部 (稀相区) 传热效果变差, 炉膛出口温度相应降低, 当上部物料浓度升高时, 所对应的气流速度相应增高。其传热效果增强, 炉膛出口温度会有所提高, 但由于物料浓度及气流速度的增加, 也使得部分燃料颗粒未来得及燃烬即被烟气携带飞出炉膛, 这些逃逸的颗粒一部分被旋风分离器捕集经返料装置返回炉内参与下一循环, 而部分细小颗粒继续被烟气携带, 最后经除尘器捕集而排出炉外, 这部分未燃烬又未被旋风分离器捕集的颗粒即构成了锅炉的机械不完全燃烧热损失。由于气流在炉膛截面上分布的不均匀性揭示了在炉膛空间气固混和的不均匀性, 气流混和的差异必然导致在氧化反应强烈的中心区出现氧量供应不足, 在边壁区域则氧量富余。缺氧区域往往由于氧化不充分形成化学不完全燃烧热损失, 使锅炉燃烧效率下降。
为了改善这种状况, 可以采用“气煤混烧”技术对锅炉进行适当改造, 其补燃的目的主要是提高炉膛上部温度, 加强气流扰动, 增强气固混合, 一方面强化气流与固体颗粒的接触, 同时通过扰动, 延长固体颗粒在炉膛内的停留时间, 使其能够充分氧化, 释放全部热量。另一方面由于气流的扰动, 使炉膛上部的气流形成湍流状态, 从而加强上部受热面的吸热, 加强热交换过程, 提高锅炉燃烧效率。
下面对某化工厂75t/h循环流化床锅炉的改造实例进行分析。
该企业安装3×75t/h循环流化床锅炉, 锅炉主要参数如下:
该锅炉为单锅筒, 炉膛高19.5m, 炉膛出口设置两个高温旋风分离器, 返料器设U型返料阀, 分离器分离下来的物料经U型返料阀回送炉膛, U型返料阀底部设有返料风。
锅炉运行最大出力仅达到70t/h左右, 低于额定值5t/h, 炉膛温度水平偏低, 当料层温度为950℃时, 炉膛上部稀相区温度为800℃, 炉膛出口温度为750℃, 低于设计温度100℃左右, 灰渣含炭量高达18%以上, 远远高于锅炉设计值。锅炉运行工况见图1。
②补燃气体的特性
该厂属化肥生产企业, 该厂洗氨塔出口和氢回收系统每年有大量可燃性气体排放, 可燃气体的分析资料见下表1。
由上表可知该可燃气体的主要成分为CH4和H2, 占到气体总份额的近60%, 其低位发热量高达15134k J/Nm3。该化工厂可利用排气量为2500Nm3/h, 折合原煤1675kg/h, 约为一台锅炉设计耗煤量的15%。
③锅炉改造方案
根据该锅炉运行现状分析, 由于炉膛稀相区温度偏低造成蒸发受热面吸热量不足而影响了锅炉出力, 若能使吸热升高至设计值, 锅炉有望恢复额定蒸发量。为此, 方案针对炉膛上部温度偏低的情况, 在适当的位置开孔装置4~8组燃气喷嘴, 向炉膛送入具有一定压力的燃气, 该燃气一方面起到助燃提升炉温的作用, 另一方面加强扰动, 促使气固混合, 同时有效扼制未燃烬颗粒逃逸速度, 延长在炉内停留时间, 有利于燃烬放热, 提高锅炉热效率。
3.3 效益测算及分析
根据锅炉运行资料, 锅炉飞灰含炭量为18%, 由于锅炉实际耗煤量及实际热效率未经测试, 故本方案仅由飞灰含炭量采用物料平衡法进行测算。假设该炉出力不足是由炉膛上部温度偏低引起, 而锅炉耗煤量已达到设计煤耗水平。
设:锅炉实际排出的灰渣量为V, 排出的未燃烬炭为0.18x。
则锅炉实排灰渣量, 未燃烬炭及入炉燃料灰份间有如下平衡式:
锅炉排灰渣量:
锅炉排放的未燃尽的炭:
机械不完全燃烧损失:
折合排放设计燃料 (原煤) :
即相当于每小时有886.85kg原煤未经燃烧被排放浪费。
假使气体补燃改造可使灰渣含炭量下降到5%, 则经计算可得:锅炉不完全燃烧损失可由6%下降为1.44%。
www.china-heating.com锅炉灰渣量下降为:
锅炉排放未燃尽炭折合原煤下降为:
折算年节约原煤 (按年运行7000小时计算)
年减排灰渣量为:
原煤到厂价为280元/吨, 灰渣运费20元/吨, 每年节约费用:
气体混烧耗气量计算:
根据锅炉运行记录, 炉膛出口温度为750℃, 正常情况, 循环流化床床料温度为850~950℃, 炉膛出口温度800℃~900℃应属正常, 假使把炉膛出口温度由750℃提高到850℃, 提高100℃, 根据计算, 该炉在额定状态下, 锅炉出口烟气量为133590m3/h, 烟气温度为800℃时的平均比热计算如下:
根据以上烟气的主要成份加权平均计算出烟气平均比热为1.46 (k J/Nm3℃)
烟温提高100℃, 需补充热量为:
折算补气量为:
中国供热信息网获悉, 该厂现有可用燃气2500m3/h, 可供两台锅炉补燃改造。改造两台锅炉, 直接经济效益为:
年改造直接经济效益为277.36万元。实际上通过补燃改造锅炉实际耗煤量会因气体燃烧的加入和飞灰含炭量的降低而明显下降, 因此, 实际效益会大于上述理论计算收益。
改造成本如下:
对锅炉本体的改造工程投资很小, 不足1年就可收回全部改造资金, 具体费用见下表2。
4. 结束语
①“气煤混烧”技术是一项节能减排的环境保护项目, 可大大提高企业经济效益。在我国煤焦、煤化工、钢铁等企业均可推广应用。
②本文对层燃锅炉未做详细定量计算, 但根据层燃锅炉燃烧效率低、煤种适应性差的燃烧特性, 在层燃炉上实施“气煤混烧”改造, 其经济效益将远远超过循环流化床锅炉。作者:晋城市热力公司马培根
参考文献
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[2]马晓茜, 张菱.HTAC的关键技术及其高效低污染特性分析[J].钢铁, 1998, 64 (9) :60--63
[3]韩昭沧.燃料及燃烧[M]北京:冶金工业出版社, 1994.94
集中锅炉论文 篇8
1 集中供热的主要优点
1)减少排放。
根据沈阳站地区供热的普查结果来看,该地区原有的供热热源均为区域性的小锅炉房(均在10 t/h以下)。这些小锅炉房设备陈旧,消烟除尘设施差,劳动强度大,能源利用率低,低容量锅炉多,效率低、耗能高、能源浪费大,设备重复、闲置,利用率低,低空排放污染严重,煤灰粉尘污染源多、散。这些小锅炉(合计有100 t/h)总的排烟量约为80万m3/h,除烟尘效率仅能达到90%,没有脱硫设施。这些锅炉总的排尘量约为0.25万t/年,锅炉房SO2总排放量为0.325万t/年,CO2排放量为0.6万t/年,因而综合人居环境较差,使得这一地区的空气环境普遍较差。从调查过程中还发现,小锅炉房供热质量普遍较差,居民反应强烈。采用集中供热后锅炉除烟尘效率能达到99.6%,脱硫效率达到85%,大大改善环境,取得良好的环境效益。
2)节约能源。
沈阳站集中供热不仅改善沈阳站地区供热状况,同时对该地区的节能减排发挥很大作用,采用4×70 MW热水锅炉,可提供供热面积400万m2,除烟尘效率能达到96%～99%以上,烟气脱硫效率可以达到85%以上。利用小锅炉房,其热效率最高仅能达到70%,而采用70 MW热水锅炉热效率能够达到82%以上,也就是说,同等供热规模可节煤12%(200万m2利用小锅炉耗煤量约为10.8万t/年,采用70 MW热水锅炉约节煤1.2万t/年,减少CO2排放量0.046万t/年)。因而说该项目的建成会带来巨大的环境效益、节能效益及社会效益。
3)安全性能高。
集中供热系统采用了间接供热方式,随着供热规模增大,系统的自动化程度提高,这样既提高了锅炉设备的使用寿命,降低了运行及检修成本,也提高了整个系统的安全性,热网可以更加灵活的适应热负荷发展的要求。这不仅使主热源具有更好的调节性,同时还可减少运行人员的工作强度及数量。
2 沈阳站集中供热系统及特点
沈阳站集中供热热源厂有4台QXL70-1.6/170/70-AII热水锅炉,热网供热总面积400×104 m2,热网供热半径5 km,供热系统采用二环制。首先,由热源厂热水锅炉提供高温水经由一级网输送至各热力站,再由热力站换热成低温水经二级网输送至各采暖用户。热源厂供热量280 MW。一级网供回水温度120 ℃,70 ℃;二级网供回水温度80 ℃,60 ℃。
为了适应热负荷的变化要求,降低供热成本,追求最大的经济效益,沈阳站集中供热热源厂选用了4台630 kW 4台循环水泵作为采暖热网的循环动力,循环水泵型号为KQSN400-N6/619,并且全部变频调速,额定扬程100 m H2O,额定流量1 500 m3/h,4台运行不设备用,循环水泵全部变频。
3 经济效益
1)节煤效益。通过今年这一个采暖季的实际运行,其经济效益显著,节煤效益更是尤为突出。沈阳站集中供热热源厂在2009年采暖季总供热面积已达到200万m2,而每日的用煤量为200万t,按一个采暖季152 d计算,总耗煤量为30 400 t,也就是说15.2 kg/m2;原有的拆除的锅炉房其采暖季111万m2的供热面积,一个采暖季所需的煤耗为30 000 t,即27 kg/m2。由此可见,这个采暖季沈阳站热源厂可节煤23 600 t(约944万元),如果下个采暖季400万m2满负荷运行,可节煤将达到47 200 t(约1 888元)。2)运行效益。全年采暖季运行时间为5个月,共3 624 h,其中满负荷运行时间为2 300 h,采暖季非满负荷运行达到1 324 h。沈阳站集中供热热源厂,循环水泵、补水泵、鼓、引风机均采用变频调速方式,可节能40%,单炉配置的设备总耗电量为1 330 kW,可节能532 kW(532×2 300×0.89=109万元),4台锅炉将节电2 128 kW,年节约运行费用为436万元。3)投资成本。沈阳站集中供热热源厂总投资为11 815万元。根据2009年采暖季的运行结果分析,热源厂一年可节约2 324万元,由此可推断出,如果热源厂达到满负荷运行,5个采暖季就可节约出一个热源厂的投资。
4结语
沈阳站集中供热带来了巨大的环境效益、节能效益及社会效益,项目的建成投入运行,又可以解决沈阳站及和平区部分地区的居民和公建的采暖问题,是一个利国利民的好项目。所以,建议在有可能发展集中供热的地区,尽可能发展集中供热事业。
摘要：简要介绍了沈阳站集中供热工程的建设背景及建设规模,结合集中供热的优点,具体阐述了沈阳站集中供热系统的组成和特点,并列举了该供热系统的经济效益,指出集中供热利国利民,值得推广。
关键词：集中供热,优点,节能,经济效益
参考文献