导热油锅炉范文

导热油锅炉范文（精选5篇）

导热油锅炉 第1篇

随着国家对节能与环保事业的重视, 各级地方政府要求工业企业逐渐淘汰污染排放重的能源形式, 比如重油, 替换成更清洁的能源, 比如天然气、生物质燃料等。其中, 普遍使用重油为燃料的工业锅炉属于能源消耗大户, 因为重油来源广泛、热值高, 在企业的工业锅炉生产过程中常常将其作为融化或者锻炼的原料。但近年来由于石油资源的日益短缺, 重油价格不断上涨, 这就给工业企业带来了巨大的成本负担, 而且重油燃烧会带来一定的环境污染。与成本高、污染相对严重的重油相比, 天然气具有优质、高效、清洁等优点, 被人们称为“绿色燃料”。用天然气取代重油, 在保证效率的情况下, 能有效降低生产成本, 减少环境污染。

天然气作为一种不含硫、非常清洁的能源, 充分燃烧后主要产物是二氧化碳和水蒸气。在烟气逐渐降温的过程中, 水蒸气逐渐接近其分压力下的饱和温度, 即露点温度。根据水蒸气的体积分数, 可以计算出露点温度大概在60 ℃, 烟气温度降到露点, 烟气的余热可以更大程度地得到回收。

烟气是一般耗能设备浪费能量的主要途径, 比如锅炉排烟耗能大约在15%, 而其他设备比如印染行业的定型机、烘干机以及窑炉等主要耗能都是通过烟气排放。一般工业锅炉的热效率为60%~70%, 排烟温度250~350 ℃, 而导热油炉, 排烟温度更是达到280 ℃以上, 大量余热未充分应用, 节能空间很大。烟气余热回收主要是通过某种换热方式将烟气携带的热量转换成可以利用的热量。

本文将对某食品工厂的导热油锅炉改造案例进行分析, 该厂将重油锅炉改造成天然气锅炉, 并对烟气进行了余热回收。

1 背景

食品工厂的总能耗超过5 000 t标准煤, 被列为所属地级市和省的重点能耗大户。食品工厂的能源除了电力, 主要是重油和工业蒸汽。工艺上, 湿的食品在喷雾烘干机通过与240 ℃的热空气混合获得干燥, 进入下一道程序。进入烘干机的空气首先被工业蒸汽[参数215 ℃, 1.5 MPa (15 bar) ]加热到170 ℃, 然后继续由导热油加热到240 ℃。目前, 工厂主要是通过重油作为燃料来加热导热油, 烟气的温度在夏季可以达到460 ℃, 但没有进行余热回收。蒸汽的冷凝水出水温度在60 ℃左右, 通过冷却塔冷却后直接排掉。目前, 重油的消耗量保持在1 200 t/年左右, 而蒸汽的消耗量近些年已经超过5万t/年。

具体的余热回收方案提出是建立在对工厂进行实地调研并收集相关信息的基础上。这些信息主要包括:工艺流程图, 能耗数据, 产量以及未来变化情况, 喷雾烘干机的热负荷, 喷雾烘干机的设计文件, 工厂蒸汽和热水负荷情况, 蒸汽加热器设计文件, 导热油—空气换热器设计文件, 现有喷嘴烘干机、锅炉房以及导热油系统的布局图, 重油、天然气以及工业蒸汽的价格。

2 节能方案

2.1 重油改天然气

重油锅炉和燃烧器由天然气锅炉和燃烧器替代。对于天然气的供应, 一种是管道天然气, 另一种是液化天然气, 比较如下:

(1) 可靠性:管道天然气供应稳定可靠, 液化天然气技术也比较成熟。

(2) 质量:管道天然气和液化天然气质量基本一样。

(3) 价格:管道天然气价格是政府定价;液化天然气是市场定价, 会受国际市场等因素影响。

(4) 安装成本:管道天然气设备有初装费用;液化天然气设备是液化天然气公司租赁给业主, 没有初装费用。

(5) 布局:管道天然气从地下埋藏走管, 基本不占用地上面积, 但要开挖道路;液化天然气储液罐距离建筑物要有不少于25 m的安全距离。

由于工厂没有空间满足25 m的安全距离, 最终采取了管道天然气方案。管道天然气管道安装由当地有资质的管道天然气公司完成, 根据300 Nm3/h和20 k Pa的天然气锅炉供气流量和供气压力, 进行管道的设计和调压计量设备的选型安装。调压计量设备的安装要考虑到距离建筑物不少于4 m, 距离外墙不少于1.5 m的安全距离。

节能方案提出期间, 当地管道天然气的供应价格是4.45元/Nm3 (包括13%增值税) 。天然气的热值是36.65 MJ/Nm3, 甲烷含量为91.37%。天然气公司每周会对气体成分和热值进行分析, 热值的变化在1%~2%。

2.2 烟气余热回收

天然气锅炉把导热油加热到300 ℃左右, 而烟气温度预计在350 ℃。烟气的余热可以通过一个省煤器 (气—水热交换器) 进行回收来预热进入烘干机的空气。由于天然气烟气温度可以降到露点, 另外一个省煤器可以继续把烟气温度降低到露点, 回收更多热量。从两个省煤器出来的热水通过管道连到一个空气预热器 (水—空气热交换器) 来预加热进入烘干机的空气。

另外, 从蒸汽—空气加热器出来的冷凝水需要被冷却后才能直接排放, 目前是用冷却塔来冷却, 冷凝水也可以用来预热空气, 当冷凝水温度降到40~50 ℃时, 主要的余热就被回收了, 冷却塔就不再需要了。系统图和流程图如图1和图2所示。

表1给出了流程图中设备的说明。在流程图上, 天然气燃料的导热油锅炉 (K-100) 配备3 MW燃烧器 (D-001) 来满足用于喷雾烘干机的空气加热需求。烟气在排放之前先后经过高温省煤器 (W-500) 和低温省煤器 (W-501) , 烟气温度降低到水蒸气露点温度, 最大程度回收烟气余热。高温省煤器运行在较高温度, 不需要考虑生锈问题, 可以使用碳钢;低温省煤器为了避免生锈问题, 应该使用不锈铁材料。在省煤器中被加热的水通过循环水泵 (P-400) 在封闭系统里经过水—空气加热器 (W-400) 预加热烘干机入口处空气。

省煤器以及空气预热器需要通过管道连接形成封闭的水循环系统。在设计水循环系统的时候需要考虑冬季和夏季两种情况, 通过质量平衡和热平衡模拟得到:

冬季:空气温度 (15 ℃) 为设计参数, 空气预热器进口水温 (120 ℃) , 出口水温 (38 ℃) , 循环水流量5.58 m3/h;

夏季:空气温度 (35 ℃) 为设计参数, 空气预热器进口水温 (120 ℃) , 出口水温 (58 ℃) , 循环水流量6.91m3/h。

烟气余热回收以及冷凝水余热回收系统使得工业蒸汽的使用量减少, 对于冬季和夏季两种情况, 分别节省:

冬季:12.2 t/h蒸汽消耗量 (改造前) -10.5 t/h (改造后) =1.7 t/h;

夏季:10.8 t/h蒸汽消耗量 (改造前) -9.5 t/h (改造后) =1.3 t/h。

在计算能源成本节约量的时候, 考虑到了由于产量变化带来的影响。以上方案将产生每1 kg产品0.16元的节能效果, 对于三种产量———低 (6 400 t/年) 、中 (9 600 t/年) 和高 (12 000 t/年) 产生的节约成本分别是1 024 000 元/年、1 536 000元/年和1 920 000元/年。投资成本大概为2 500 000~4 800 000元人民币, 投资基本上2~3年内可以回收。

3 结语

本文在对食品厂进行实地考察和数据分析的基础上, 对其使用天然气替代重油以及烟气余热回收进行了节能方案计算和分析。重油锅炉使用天然气锅炉替代, 烟气余热回收主要通过加装高温和低温两级省煤器, 利用循环水系统将烟气余热进行回收, 来预热烘干机空气。通过余热回收, 工业蒸汽使用量能节省近15%。根据食品厂产量的变化, 节能改造投资基本上2~3年可以回收。

摘要：天然气作为一种非常清洁的化石能源, 被越来越多的工业企业采用来替代煤炭和重油。由于天然气不含硫, 燃烧后的烟气主要成分是二氧化碳和水蒸气, 通过余热回收, 可大大降低烟气的排放温度, 并提高设备的总体效率。现使用天然气导热油锅炉替代重油锅炉, 并对烟气余热回收的经典案例进行分析。通过余热回收, 工业蒸汽使用量能节省近15%, 节能改造投资23年可以回收。

关键词：天然气,烟气余热回收,导热油

参考文献

[1]金正风, 冯福笋, 蒋玲花.浅谈烟气余热回收系统的应用[J].中国设备工程, 2014 (3) .

[2]仝庆居, 王学敏.锅炉烟气余热回收利用技术[J].科技创新导报, 2009 (18) .

[3]刘长征, 沈胜强.天然气烟气冷凝式余热利用技术[J].节能, 2012 (4) .

[4]李慧君, 王树众, 张斌, 等.冷凝式燃气锅炉烟气余热回收可行性经济分析[J].工业锅炉, 2003 (2) .

导热油锅炉火灾及预防 第2篇

一、鼓包、爆管引起火灾1.油质不佳，油中残炭指标超标。导热油在储存、运输或运行维护中不慎而使水分、杂质或其他油污等混入油中，当导热油工作升温到1000C时，会引起喷油并着火，或者水分受热汽化产生高压，引起设备的超压爆炸。另外油中残炭指标超标，导热油在加热运行过程中会发生一些化学变化而生成少量高聚合物，同时也会因局部过热生成焦炭，这些高聚合物和残炭不溶于油而悬浮在油中，运行中这些物质会沉积在锅筒底部而过热鼓包，沉积在管壁而过热爆管。因此，定期对导热油取样分析，及时掌握油的品质变化情况，分析变化原因，定期补充新导热油量，使其残炭量基本得到稳定，加入锅炉中的导热油必须预先脱水，发现问题，应及时采取相应措施。2.出口温度超温，流速过低。有时因油温度高而用热机温度却上不去，不能满足生产需要。有的单位采取提高出口温度的办法保证供热量，结果使出口温度接近甚至超过热载体的最高允许使用温度，从而加重了结焦、结垢程度，使用热机的散热器传热效率更低，形成了恶性循环，直到炉管爆破。另外，过低流速会造成受热面中的大部或局部管内壁温度高于允许油膜温度，而缩短导热油的正常使用寿命，导致过热引起鼓包、爆管。因此，锅炉的最高出口油温度应比热载体的工作温度低约30℃，以防止油在使用过程中过热分解变质。在运行中，辐射受热面管子内的导热油流速不低于2m/s，对流受热管子内不低于1.5m/s，防止产生残炭、堵塞管径、造成管壁过热等事故。

二、泄漏引起火灾由于焊接质量问题，热媒输送主管焊缝部分脱落或超温情况下大量汽化，引起管道振动甚至损坏而致使大量导热油外漏，而导热油渗透性较强，特别是法兰垫片处较为严重，泄漏后遇火源引起火灾常有发生。因此，安装时，要选有资质的安装公司安装，管道连接以焊接为好，适当辅以法兰连接，不得采用螺丝连接，法兰连接时应采用耐油、耐压、耐高温的高强石墨制品作密封垫片。所有与热载体接触的附件不得采用有色金属和铸铁制造。钢管应采用20号钢无缝管、紧固件尤其主回路上的连接螺栓采用35号钢鼓较为妥当。锅炉点火前，应由锅监所与安装公司对所有管道、阀门等进行一次耐压试验，直到不渗漏为止，导热油在系统管路中循环不应少于60分钟，确认一切正常之后，方可点火。

导热油锅炉 第3篇

1 集中供热与导热油小锅炉供热节能减排差别分析

1.1 选择合理的计算方法

在进行供热节能减排比较过程中, 无论是油锅炉, 还是蒸汽锅炉燃烧后都会产生蒸汽, 从能量平衡角度来看, 输入锅炉的热量与输出的热量应当平衡[1]。因此笔者选择平衡方程式计算两种方式产生的热量。其中热平衡公式为:

公式中r表示进入锅炉的总热量, 1、2...分别代表进入锅炉的有效利用热量、排烟损失热量等。其中对于影响热量最大的因素———排烟损失, 就理论角度来看, 可以按照以下公式进行计算:

公式中hpy代表排烟的焓等。由公式可以看出, 排烟损失的热量是影响供热节能减排的主要因素, 排烟温度越高, 排烟容积越大, 热损失也越大。

1.2 两种方式对比

对于两种方式供热节能减排效果比较, 笔者主要从节能与减排两个方面入手:一方面, 节能方面。众所周知, 锅炉越大, 可燃烧气体在炉内燃烧时间越长, 其燃料燃烧越充分, 而小锅炉自身规模限制, 根本不能够与大型集中供热锅炉相比较。机械不完全燃烧损失主要产生飞灰损失、炉渣损失及漏煤, 不仅浪费能源, 且对环境造成了严重的污染, 并不适合广泛推广。

针对供热用汽方式成本而言, 其与供热企业用热性质与方法息息相关。如果用热企业用热属于表面性加热或者烘干时, 受到蒸汽得不到充分利用等因素的影响, 其将会以饱和水与汽水混合形式排掉, 造成热量大量损失[2]。而导热油自身具有的循环特点, 其热焓在管道内的利用率不降反升。因此综合管道效率等方面来看, 导热油锅炉能够达到一半以上, 使用蒸汽表面加热利用率仅为40%左右。但是, 如果利用或者回收排掉的热焓, 那么蒸汽总体利用率最高能够达到80%, 节能效果显而易见。由此可见, 合理的调整和优化, 将会促使蒸汽对能源利用率远高于导热油锅炉供热方式, 更具有经济性、合理性。

如某企业具有一台YLW-4100k W油锅炉, 每天耗煤量为30t, 电量为1300kw, 经过计算能够得出, 油锅炉方式费用为73万元, 蒸汽方式费用为73.5万元, 虽然二者仅相差0.5万元, 但是总体成本上来看, 使用蒸汽供热方式更为经济, 且适合大范围推广。

另一方面, 减排方面。就供热效率来看, 由于油锅炉进油与出油油温差一般在30℃左右, 排烟温度200℃以上, 且锅炉热损失等方面存在明显的缺陷。笔者对上述企业进行实测, 能够发现其排烟温度高于标准值, 为203℃, 与大锅炉相比差别较大。当前电站锅炉低渣含碳量已经低于2%, 利用反平衡计算法, 计算得出油锅炉供热效率较低, 难以满足供热需求, 且无法满足经济性要求, 而集中供热方式却恰恰相反, 其热效率在一半以上, 能够给供热企业节省更多成本。

另外, 从减排角度来看, 集中供热方式循环硫化床锅炉无论在设计方面, 还是制造方面, 均考虑到二氧化硫脱硫与减排等方面。为此当前集中供热锅炉二氧化硫的排放在范围内, 而小锅炉并没有设置脱硫设施, 无法控制废气的排放[3]。同时, 随着供热产业迅速发展, 对煤炭需求量日渐增加, 从国外进口的煤炭质量参差不齐, 所以为了控制气体排放量, 企业需要采取高硫煤种、烟气实时监测等方式, 保证各个企业烟气在标准值内才允许排放。

NOx产生物通常在250mg/m3左右, 而高温燃烧其温度高达近千摄氏度, 其产生物浓度在700mg/m3以上, 由此可见, NOx减排具有一定优势, 集中供热具有小型锅炉无法企及的优越性, 与减排政策相符合。

综合上文来看, 集中供热方式与导热油小锅炉相比来看, 供热效率高15%, 也就是说节能水平更高。而减排方面, 二氧化硫等废气能够减排70%以上。因此, 应根据我国相关法律政策, 积极将分散式供热小锅炉改造为集中供热更为合理。

2 相关改进建议

第一, 为了能够更好地提高我国区域供热效率, 实现节能减排目标。在供热过程中, 应积极引进先进技术, 如分层给煤燃烧技术, 燃煤经过分层处理后, 能够得到充分燃烧, 最大限度上避免漏煤现象, 提高锅炉热效率, 满足供热需求;或者变频调速技术, 通过整合电子、自动控制与微电子等技术, 突破传统挡板式分量调节, 降低输出功率的同时, 达到节能目标[4]。

第二, 及时更换老旧设备, 特别是效率低的热交换器、管道等装置, 并重视对管网等设备的日常维护, 提高燃煤燃烧有效性。同时, 对供热实际情况进行深入分析和研究, 及时改善供热管网、设备等方面, 实现对系统的调整和优化, 提高锅炉工作效能。

3 结论

根据上文所述, 通过利用能量平衡计算方法, 对集中供热与导热油小锅炉供热方式进行节能、减排两方面比较, 能够发现前者在各方面优于后者, 与我国节能减排政策相契合。因此各地区相关部门应积极引进集中供热方式, 逐渐取消小锅炉供热方式, 不断提高区域供热能力, 从而最大程度上提高资源利用率、实现对环境的有效保护。

参考文献

[1]傅继树.定形机煤改天然气节能减排技改方案与实施[J].针织工业, 2013 (02) :30-34.

[2]李德仑, 陈朝应, 郑登峰等.常压热水锅炉集中供热烘烤性能的研究[J].江西农业学报, 2013 (02) :117-119+122.

[3]杨利云.浅议集中供热节能降耗措施分析[J].才智, 2012 (14) :42.

导热油锅炉 第4篇

关键词：热管,热管蒸汽发生器,导热油锅炉,烟气余热回收

1 热管简介

热管是两端封闭的金属管子 (或其他形状) , 内部填充纯水、丙酮、钠等传热介质, 并抽成一定的真空, 非重力式热管关闭内侧填有吸液芯。热管工作时 (以重力式热管为例) , 热管下端受热, 管内传热介质蒸发并上升到上端, 在上端放热并冷凝成液体, 顺管壁下滑至底部, 再受热上升, 如此循环, 完成工作过程。热管原理图见图1。

2 热管蒸汽发生器介绍

热管换热器属于表面式间接换热器。典型的热管换热器———热管蒸汽发生器示意图如图2。

热管换热器的最大特点是:换热效率高, 结构简单, 单位传热面积金属消耗量少;冷热介质通过换热器时阻力小。由于冷、热介质并非直接通过壁面两侧换热, 因此即使有单根热管腐蚀穿孔, 也不会引起冷热介质的互相渗漏。此外, 热管换热器可以灵活地调整冷热侧换热面积数值和比例, 从而可很方便的设计各种参数的换热器。热管换热器与几种常见换热器性能对比情况见表1。

3 热管换热器应用计算

某公司有1台1 200万大卡/小时导热油锅炉, 运行时排烟温度为300℃, 每天耗煤量35吨, 烟气流量16 000Nm3/h。在锅炉烟道尾部安装一台热管换热器, 用来加热给水产生0.5MPa的饱和蒸汽, 烟气温度降至200℃。热力计算表见表2。

4 节能效益分析

应用热管式蒸汽发生器技术进行节能改造后, 回收了原烟气中的热量2 159 300k J/h, 按照锅炉效率79%, 燃煤热值21 000k J/㎏计算, 相当于每小时节省燃煤:

年节省燃煤 (以300天计) :

节省燃料费用 (燃煤价格1 000元/吨) :

5 投资回报期分析

设备投资与运行费用如表3。

静态回收期为:

6 结论

根据上面的分析可以看出, 热管蒸汽发生器应用于烟气回收项目中, 投资小, 回报大, 设备安装简便, 运行费用低, 回收期短, 可行性非常高, 值得在工业领域大力推广。

参考文献

[1]庄骏, 张红.热管技术及其工程应用.化学工业出版社, 2000, 6.

[2]工业锅炉设计计算标准方法编委会.工业锅炉设计计算标准方法.中国标准出版社, 2003, 8.

[3]钱颂文.换热器设计手册.化学工业出版社, 2006, 9.

导热油锅炉 第5篇

关键词：超导热管,锅炉烟气余热回收,节能

1 河南煤矿在用锅炉运行状况

工业锅炉是煤矿重要的热能设备, 产生的蒸汽或热水主要用于井口保温、浴池和生产生活供暖等。煤矿使用的锅炉中2, 4, 6, 10 t/h的燃煤工业锅炉占95%以上, 锅炉消耗的能量占矿井生产总能耗的40%左右, 是煤矿主要耗能设备, 其运行效率的高低直接影响到煤矿生产能耗的高低。

河南省煤矿生产矿井使用锅炉大部分为20世纪90年代产品, 属燃煤链条炉, 由于使用年限长, 运行热效率大多在50%～60%, 远远低于锅炉设计热效率72%～80%, 这些锅炉耗煤量大, 漏水、漏灰污染环境。20092010年, 一些煤矿对锅炉的给煤装置、燃烧系统、锅炉辅机和控制系统进行了节能改造。经测试, 改造后锅炉的热效率均有所提高, 但由于未对锅炉尾部烟气系统进行改造, 实际运行中平均排烟温度在165 ℃左右, 排烟温度较高, 造成排烟热损失较大, 影响了锅炉热效率。

为了有效利用锅炉烟气余热降低排烟温度, 一般锅炉都安装了省煤器, 用来预热锅炉给水, 但是这些传统的省煤器传热系数低, 结构复杂, 容易堵灰, 清理起来比较困难, 烟气的余热回收率较低。所以应用一种新型、高效、安全的余热回收装置超导热管锅炉烟气余热回收装置来替代传统省煤器, 回收烟气余热, 降低排烟温度, 就成为降低排烟损失的关键。

2 超导热管烟气余热回收装置工作原理

超导热管式锅炉余热回收装置工作时, 烟气流经余热回收装置冲刷热管下端, 热管吸热后将热量传至上端, 热管上端放热将水加热。软化水经余热回收装置进水口进入余热回收装置的受热面内, 经余热回收装置升温后, 由出水口送至软化水池供锅炉补水所需。其流程如图1所示。

3 超导热管烟气余热回收装置创新点

(1) 用无机热超导材料制成的超导热管, 传热效率特别高, 其轴向传热原理是热超导材料的微粒子受热激发后以高速运动的特定方式进行传热, 其传热速率远大于同样大小的金属和常规热管 (其当量导热系数是纯银的3万多倍) , 传热速率可接近光速, 其轴向传热能力可达8.8103 kW/m2, 径向传热能力可达45 kW/m2。

(2) 气水型换热装置采用翅片超导热管作为换热元件, 烟气侧管壁外缠绕翅片, 增大了受热面积, 提高了热效率。上部采用光管, 水箱部分采用折流板, 能适当增加水的流速, 调整各排管的热量吸收。

(3) 整体换热形式采用逆流, 工况下风速控制在12 m/s以下, 在尽量减小磨损的情况下, 提高风速, 能达到提高换热效率及吹灰的目的。

(4) 热管管壁温度可以调节, 可通过适当的热流变换把热管管壁温度调至低温流体的露点以上, 从而可防止露点腐蚀, 保证设备的长期运行。

(5) 热管导热时产生共振, 不产生污垢, 降低了通风阻力。

(6) 装置下部设灰斗, 使用过程中可根据实际情况定期除灰, 除灰可采用高压空气吹扫或热水冲洗。

4 节能效果理论分析

以1台4 t/h锅炉安装超导热管式锅炉烟气余热回收装置为例, 对其节能效果进行理论分析。

当1台4 t/h的锅炉燃烧发热量为18.8 MJ/kg的煤, 运行负荷在90%、热效率为70%时, 产生0.8 MPa的饱和蒸汽所消耗的原煤量为756.7 kg/h (折合成标煤, 为486.48 kg/h) 。根据经验数据, 1 kg煤产生8.5～10.5 m3的烟气量, 锅炉产生的烟气量为7 188.65 m3/h (取9.5 m3/kg) 。烟气按标准烟气计算, 即以水蒸气容积份额为0.11、二氧化碳容积份额为0.13的烟气为平均成分烟气 (工业锅炉设计计算标准方法) , 排烟温度由210 ℃下降到140 ℃时, 产生烟气总热量为696 235 kJ/h (即193.4 kW/h) 。考虑烟气侧热损失3%, 冷侧热损失3%, 水侧实际获得热量655 088 kJ/h, 它可将3.6 t/h的水加热温度升高43.47 ℃, 即给水温度可由20 ℃提高到63.47 ℃。回收热量折合标煤量为22.38 kg/h。节能率为4.6%。

通过理论分析可以看出, 应用超导热管式锅炉烟气余热回收装置后, 烟气中的热量将被该装置的超导热管吸收, 传递给锅炉给水, 使锅炉给水温度提高, 减少锅炉内部加热给水的热量。同时降低排烟温度, 减少了排烟热损失, 从而提高锅炉热效率, 经计算可取得的节标煤量为22.38 kg/h, 节能率可达4.6%。另外, 由于锅炉补水一直在装置与软化水池间循环, 循环水量大于补水量, 故正常运行一段时间后软化水池的水温将比理论值大, 一般在70～90 ℃, 节能率也将比理论分析值大一些。

5 锅炉节能改造应用实例

5.1 改造概况

对平顶山某矿区内1台4 t/h锅炉进行了改造, 该锅炉型号为DZL4-1.25-A, 额定蒸汽压力1.25 MPa, 额定蒸汽温度193 ℃。辅机参数:①引风机。型号为GY4-18, 电机型号为Y180L-4B3, P=3 960 Pa, Q=13 000 m3/h, N=22 kW。②鼓风机。鼓风机型号为GG4-12, 电机型号Y132S2-2, P=2 740 Pa, Q=6 000 m3/h, N=7.5 kW。③电动给水泵。型号为DG6-257, 电机型号Y132S2-2, H=175 m, Q=6.3 m3/h, N=7.5 kW。改造前, 尾部烟道安装1台铸铁省煤器, 换热面积为54.5 m2。但是长期以来, 运行效果较差, 经常出现裂管和堵灰, 易积灰且不易清理, 省煤器管内结垢严重, 换热效果较差, 省煤器后排烟温度仍为175.3 ℃, 造成了很大的热量损失。故决定对此台锅炉尾部烟道进行节能改造。

改造方案:在原有锅炉供热、烟气、供水系统不变的情况下, 将原有省煤器取下, 用超导热管式锅炉烟气余热回收装置替代, 直接与烟道连接, 锅炉给水由原省煤器给水泵从软化水池中供水。其技术参数见表1。

5.2 实际节能效果

安装超导热管锅炉烟气余热回收装置后, 由于超导热管的高效传热性和装置的连续换热性, 使软化池中的水循环加热, 充分吸收了烟气中的热量, 降低了排烟温度和排烟热损失, 提高了入炉水温, 减少了锅炉内部水循环加热需要的热量, 从而减少了燃料的消耗量。由于连续性的补水提高了锅炉产气量, 进一步提高了锅炉热效率。改造后, 排烟温度由175.3 ℃降低到141.6 ℃, 排烟温差由改造前的30.1 ℃增加到了63.1 ℃, 锅炉入炉水温度由51.3 ℃提高到了75.6 ℃, 水温差由原来的32.7 ℃提高到了56.4 ℃, 锅炉的产汽量比改造前提高了0.44 t/h, 热效率提高了4.22%。改造前后的测试结果对比见表2。

计算得, 节煤率为6.0%。

该锅炉年平均运行3 000 h, 需消耗原煤量约为1 900 t, 年节约原煤量114 t, 折标煤73.91 t (原煤发热量19 MJ/kg) 。通过实际采集的数据和相关指标计算可以看出, 装置节能效果较好, 年节标煤量达到了73.91 t, 节能率达到6%。

原煤价格按600元/t, 电价按0.5元/kWh, 年节能效益6.84万元, 该设备制造和安装费用按8万元计, 14个月可收回成本。

从该装置的实际应用可以看出, 装置的节能效果略高于理论计算, 如果对于没有安装省煤器的锅炉进行改造, 节能效果更好。该装置的回收期较短, 具有良好的经济效益。另外, 该余热回收装置安装后, 对烟气及悬浮物、颗粒物也有一定的净化效果。热管启动时产生自振, 能抖掉部分积灰。热管翅片采用高频焊接, 可承受高压冲洗。该装置的侧门可拆卸, 热管每隔数排留有一定间隙, 方便用高压水枪冲洗。底部留有大口径排污口, 方便排污。日常维护简单, 只需定期检查换热器烟道工作情况即可。

6 结语