工业锅炉节能技术.ppt
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- 工业锅炉 节能 技术
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1、 SKLCC工业锅炉节能技术及评价体系朱自伟 西航公司动能中心 西航公司动能中心西航公司动能中心 2023-4-29主要内容主要内容 燃煤工业锅炉状况燃煤工业锅炉状况 工业锅炉之层燃锅炉节能技术工业锅炉之层燃锅炉节能技术工业锅炉节能改造技术经济评价工业锅炉节能改造技术经济评价工业锅炉节能改造的组织、实施工业锅炉节能改造的组织、实施 西航公司动能中心西航公司动能中心 2023-4-29 我国是一个能源消耗大国,随着我国经济的持续发展,能源供应的紧缺,特别是石油资源短缺的矛盾更显得突出。到2005年底我国各级锅炉制造许可证的企业有1349家,其中C级以上有639家,年生产量18万蒸吨左右。工业锅炉
2、行业协会的70家企业,2005年共生产63020万蒸吨(10863台)。据2005年统计,全国在用工业锅炉近60万台、165万蒸吨,接近电站锅炉装机容量的2倍。其中约48万台锅炉为燃煤工业锅炉。工业锅炉的实际运行效率只有65%左右,比国外先进水平低15-20%。一一一一一一 燃煤工业锅炉状况燃煤工业锅炉状况燃煤工业锅炉状况燃煤工业锅炉状况燃煤工业锅炉状况燃煤工业锅炉状况 西航公司动能中心西航公司动能中心 2023-4-29我国有我国有60多万台、多万台、120多万蒸吨工业锅炉,燃煤的占多万蒸吨工业锅炉,燃煤的占85%(日(日1%,美,美1-3%),容量小,平均约),容量小,平均约3t/h,以层
3、燃为主,耗煤占全,以层燃为主,耗煤占全国国1/3,效率低,污染物排放高。,效率低,污染物排放高。热效率低,比发达国家低热效率低,比发达国家低15%-20%,作为,作为主体的层燃炉平均热主体的层燃炉平均热效率只有效率只有60%左右,有的还不到左右,有的还不到50%,锅炉实际效率要比设计、,锅炉实际效率要比设计、鉴定效率低鉴定效率低10%-15%。工业锅炉均要烧优质煤,对煤种的适应性差。工业锅炉用煤未工业锅炉均要烧优质煤,对煤种的适应性差。工业锅炉用煤未洗选,原煤中颗粒度洗选,原煤中颗粒度10mm的块粒含量仅占的块粒含量仅占15%30%。漏煤、漏风严重,排烟、散热损失大,渣、灰含碳量高漏煤、漏风严
4、重,排烟、散热损失大,渣、灰含碳量高一一一一一一 燃煤工业锅炉状况燃煤工业锅炉状况燃煤工业锅炉状况燃煤工业锅炉状况燃煤工业锅炉状况燃煤工业锅炉状况 西航公司动能中心西航公司动能中心 2023-4-29一一一一一一 燃煤工业锅炉状况燃煤工业锅炉状况燃煤工业锅炉状况燃煤工业锅炉状况燃煤工业锅炉状况燃煤工业锅炉状况 设备整体技术水平低。设备整体技术水平低。A.运行调节智能化程度低,运行调节智能化程度低,1t/h以以下燃煤锅炉,加煤,调风,除渣,给水,排污等过程调节下燃煤锅炉,加煤,调风,除渣,给水,排污等过程调节完全凭司炉工经验手工操作。完全凭司炉工经验手工操作。B.节能、环保技术落后,燃烧节能、环
5、保技术落后,燃烧与换热、水处理、除尘脱硫、余热回收和灰渣综合利用、与换热、水处理、除尘脱硫、余热回收和灰渣综合利用、电器设备变频技术的应用等方面都比发达国家有很大差距。电器设备变频技术的应用等方面都比发达国家有很大差距。运行管理水平低,设备完好率低,未经培训和无证上岗的运行管理水平低,设备完好率低,未经培训和无证上岗的现象比较普遍。现象比较普遍。西航公司动能中心西航公司动能中心 2023-4-29中国工业锅炉量大面广,平均容量小,且以燃煤为主,年耗燃料约4亿t标准煤,约占我国煤炭总产量的1/4强。由于锅炉运行效率不高,能源浪费相当严重,每年多耗用燃煤约6000万t,节能潜力巨大。另外由于工业锅
6、炉排放大量烟尘以及SO2和NOX等污染物,成为我国大气主要煤烟型污染源之一。我国每年工业锅炉的污染物排放约为:烟尘排放:280万t/a;SO2:900万t/a;CO2:12.5亿t/a。一一一一一一 燃煤工业锅炉状况燃煤工业锅炉状况燃煤工业锅炉状况燃煤工业锅炉状况燃煤工业锅炉状况燃煤工业锅炉状况 西航公司动能中心西航公司动能中心 2023-4-29二二 工业锅炉之层燃锅炉节能技术工业锅炉之层燃锅炉节能技术.锅炉热效率 =-锅炉热效率,锅炉热效率,%D-D-锅炉蒸发量锅炉蒸发量,kg/h,kg/h i ij j -蒸汽焓蒸汽焓,kJ/kg,kJ/kg i is s-给水焓给水焓,kJ/kg,kJ
7、/kg i ib b -泡和水焓泡和水焓,kJ/kg,kJ/kg j jb b -排污量排污量,kJ/kg,kJ/kg B-B-燃煤量,燃煤量,kg/hkg/h Q Qy ydwdw-燃煤低位发热量,燃煤低位发热量,kJ/kgkJ/kg 排污率排污率%注意注意,锅炉热效率与吨汽耗煤有关,锅炉负荷是小时产汽量锅炉热效率与吨汽耗煤有关,锅炉负荷是小时产汽量D(ij-is)-D(ib-is)BQydw 西航公司动能中心西航公司动能中心 2023-4-29二二 工业锅炉之层燃锅炉节能技术工业锅炉之层燃锅炉节能技术一般的热平衡方程式为:Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6 KJ/h 其中 Qr 锅炉
8、输入热量锅炉输入热量 Q1 锅炉有效利用率锅炉有效利用率 Q2 排烟热损失排烟热损失 Q3 可燃气体不完全燃烧损失可燃气体不完全燃烧损失 Q4 固体不完全燃烧损失固体不完全燃烧损失 Q5 锅炉散热损失锅炉散热损失 Q6 其他热损失其他热损失 西航公司动能中心西航公司动能中心 2023-4-29二二 工业锅炉之层燃锅炉节能技术工业锅炉之层燃锅炉节能技术锅炉热效率与吨汽耗标煤关系锅炉参数锅炉参数P P1.28MPa1.28MPaP P2.45MPa2.45MPaP P3.82MPa3.82MPa 锅炉吨汽耗标煤锅炉吨汽耗标煤t t饱和温度饱和温度t t400400t t450450热效率热效率%(
9、kg/tkg/t)t tgsgs2020t tgsgs105105t tgsgs1051055050184.31184.31191191197.24197.245555167.56167.56173.64173.64179.31179.316060153.59153.59159.17159.17164.37164.376565141.78141.78146.92146.92151.73151.737070131.65131.65136.43136.43140.89140.897575122.87122.87127.33127.33131.5131.58080115.19115.19119.37
10、119.37123.28123.288585108.42108.42112.35112.35116.03116.03 西航公司动能中心西航公司动能中心 2023-4-29二二 工业锅炉之层燃锅炉节能技术工业锅炉之层燃锅炉节能技术不同炉渣含碳量对层燃炉热效率影响煤煤 种种炉炉渣渣含含碳碳量量%I类烟煤类烟煤(Vdaf30.67C43.23H2.81O5.11N0.72S0.94A39.13M8.06Qnet,ar=16.23MJ/kgII类烟煤类烟煤(Vdaf26.47C48.51H2.74O4.21N0.84S0.32A32.78M10.6Qnet,ar=18.09MJ/kgIII类烟煤类烟煤
11、(Vdaf46.04C55.82H4.95O8.77N1.04S0.51A16.71M12.20Qnet,ar=22.38MJ/kg1077.2579.8184.151573.1276.7182.862068.4873.2281.412563.2269.2779.773057.2164.7577.93550.2759.5475.74 西航公司动能中心西航公司动能中心 2023-4-29二二 工业锅炉之层燃锅炉节能技术工业锅炉之层燃锅炉节能技术锅炉排烟处不同温度及过剩空气系数的排烟热损失过剩空气过剩空气系数系数排烟温度排烟温度1.61.82.02.22.414015016017018019020
12、07.368.008.659.39.9610.6111.268.218.939.6610.3811.1111.8412.57 9.069.86 10.66 11.46 12.26 13.07 13.87 9.92 10.79 11.66 12.54 13.41 14.29 15.17 10.77 11.72 12.66 13.61 14.57 15.52 16.48 西航公司动能中心西航公司动能中心 2023-4-29二二 工业锅炉之层燃锅炉节能技术工业锅炉之层燃锅炉节能技术1.分层给煤燃烧技术分层给煤燃烧技术 我国的链条炉排锅炉都是燃用原煤我国的链条炉排锅炉都是燃用原煤,原有的斗式给煤装原有
13、的斗式给煤装置使得块、末煤混合堆实在炉排上置使得块、末煤混合堆实在炉排上,阻碍炉排进风阻碍炉排进风,影响燃影响燃烧。如将斗式给煤改造成分层给煤烧。如将斗式给煤改造成分层给煤,一般可提高效率一般可提高效率45个百分点。该项改造投资少个百分点。该项改造投资少,见效快见效快,投资回收也很快。部投资回收也很快。部分单位的实践已做出了很好的证明。分单位的实践已做出了很好的证明。西航公司动能中心西航公司动能中心 2023-4-29二二 工业锅炉之层燃锅炉节能技术工业锅炉之层燃锅炉节能技术自动分层技术的节能机理 使炉排上煤层疏松,并按颗粒大小有序排列为二层或三层均匀分布,这就避免了煤层密实、粒径无序掺混而带
14、来的很多缺点,从而提高效率和出力及煤种的适应性。自动分层燃烧装置的主要类型 a、从供煤的连续可靠性考虑,可分为单辊式、双辊式、三辊式及刮板式 b、从经济合理性考虑,主要表现在筛分器的型式,可分为钢筋条式、梳齿式、波峰波谷式、组合式 西航公司动能中心西航公司动能中心 2023-4-29二二 工业锅炉之层燃锅炉节能技术工业锅炉之层燃锅炉节能技术单辊式分层给煤装置 西航公司动能中心西航公司动能中心 2023-4-29二二 工业锅炉之层燃锅炉节能技术工业锅炉之层燃锅炉节能技术 西航公司动能中心西航公司动能中心 2023-4-292 炉拱改造炉拱改造 链条炉排锅炉的炉拱是按设计煤种配置的链条炉排锅炉的炉
15、拱是按设计煤种配置的,拱型结构对煤拱型结构对煤种是否适应种是否适应,对链条炉排燃烧好坏是一个关键。目前在用锅对链条炉排燃烧好坏是一个关键。目前在用锅炉的绝大部分拱都是按炉的绝大部分拱都是按类烟煤设计的类烟煤设计的,直接影响锅炉的热直接影响锅炉的热效率效率,甚至影响锅炉出力。按照实际使用的煤种甚至影响锅炉出力。按照实际使用的煤种,适当改变炉适当改变炉拱的形状与位置拱的形状与位置,可以改善燃烧状况可以改善燃烧状况,提高燃烧效率提高燃烧效率,减少燃煤减少燃煤消耗。这项改造可降低炉消耗。这项改造可降低炉(灰灰)渣含碳量渣含碳量30%50%,而且可提而且可提高出力。技改投资半年左右可收回。高出力。技改投
16、资半年左右可收回。二二 工业锅炉之层燃锅炉节能技术工业锅炉之层燃锅炉节能技术 西航公司动能中心西航公司动能中心 2023-4-29二二 工业锅炉之层燃锅炉节能技术工业锅炉之层燃锅炉节能技术 3、炉前成型燃烧技术、炉前成型燃烧技术图3所示,即为该单位10t/h 锅炉型煤燃烧装置。在煤斗1中,装有隔板2,给煤滚筒3 及筛板5,都为分层燃烧装置的部件。煤由煤斗经隔板、给煤滚筒落至筛板。筛板倾角45,由纵向间距约30mm 布置的160 根直径为16mm,长650mm 的钢筋组成。煤经筛板分层,将12 以上的块煤落至链条炉排7 上,12以下的细煤通过筛板落至型煤双轧辊6 上。西航公司动能中心西航公司动能
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