热水锅炉房节能运行浅谈

2015-01-28 18:32徐建军
科学中国人 2015年11期
关键词:工质炉膛过量

徐建军

吉林省长春市热力(集团)有限责任公司

热水锅炉房节能运行浅谈

徐建军

吉林省长春市热力(集团)有限责任公司

本论文在简要概述供热锅炉管理的基础上,更深一步的讨论供热锅炉的节能环保,说明现下供热锅炉节能环保的重要性,并提出相关供热锅炉的节能环保技术以供参考。

供热锅炉节能运行

区域锅炉房集中供热运行中其影响因素比较多,其中主要有提高锅炉燃烧效率、控制锅炉排烟温度、降低供热锅炉炉渣含碳量、调整煤层厚度、提高过热锅炉热效率、热负荷率及循环水泵运行等因素。

1、提高锅炉燃烧效率

供热锅炉的燃烧效率表示完全燃烧的程度[1-2]。想办法提高供热锅炉工质燃烧效率对于供热锅炉节能运行有着至关重要的影响。首先要调整供热锅炉炉膛内部工质的燃烧状态,尽量确保工质能完全燃烧,充分利用工质。

工质能否充分燃烧前提条件有三点[1-2]:

(1)能使工质能充分燃烧的理论空气量,使工质与空气中助燃物质充分混合。

(2)能使工质能充分燃烧的理论炉膛温度,使燃烧迅速进行。

(3)能使工质能充分燃烧的炉膛停留时间,使燃料与氧气充分反应。

达到充分燃烧可以采取以下措施:

1)调节风量

根据供热锅炉的理论送风量进行风量调节达到合理送风的目的。因为合理送风是强化供热锅炉燃烧使燃料充分燃烧的关键。在现有的机械化燃烧锅炉中,可根据不同的燃烧过程不同的燃烧特点进行风量调节[1-2],以至合理送风,使炉膛内空气量达到期望值,使炉膛内燃料与空气充分混合,使燃烧反应迅速,燃烧充分。

2)调整炉膛过量空气系数

调节炉膛过量空气系数是提高燃料充分燃烧、降低热损失的重要措施[1-2]。

炉膛内部的过量空气系数适中才能比较有效的提高锅炉效率。当炉膛内部过量空气系数过高,使燃料与氧气燃烧不充分,燃烧损失增大,燃烧速度降低。使烟囱冒黑烟。这时灰渣含碳量也会上升,锅炉的燃料耗量也会相应增加,供热锅炉的出力大幅度降低[1-4]。相反,如果炉膛的过量空气系数过低也不利于提高锅炉效率。当炉膛的过量空气系数过低,可燃物的不到充分的有氧燃烧,会出现烧不尽的现象,使燃烧损失增大。

因此,炉膛过量空气系数有一最经济的数值,这一数值使q2,q3,q4三者之和最小[1-2],即最佳过量空气系数。这个数值可以通过燃烧调整试验确定。

3)保持炉膛高温

为了确保燃料能迅速充分的燃烧,就要保证炉膛内部有较高的燃烧温度。

煤粉炉、层燃炉等在正常燃烧工况下炉温可达1300-1600摄氏度,炉膛出口烟温也高达1000摄氏度左右[1-2]。

保持炉膛高温是为了提高燃料与空气燃烧的化学反应速率,减少q3,q4的热量损失,进而提高锅炉的辐射换热强度[1-2]。

2、控制锅炉排烟温度

控制锅炉尾部排烟温度,提高供热锅炉的热利用效率,是供热锅炉节能环保的又一要任。供热锅炉起排烟温度不能偏高,对锅炉节能运行有一定的经济指标,同时如果排烟温度过高,对锅炉的炉后除尘的安全运行也有较大的影响。因此要根据供热锅炉的具体情况,找出锅炉排烟温度过高的各种因素,采取措施,减少热量损失。提高锅炉的热效率。

影响锅炉排烟温度的因素:炉膛系统漏风、制粉系统漏风、空预器入口前烟道漏风、掺冷风量多、受热面积灰、空预器入口风温高、一次风率偏高、磨煤机出口温度低、锅炉受热面积灰、空预器积灰、等原因。将上述问题控制得当即可降低排烟温度提高锅炉热效率。

3、降低供热锅炉炉渣含碳量

降低供热锅炉炉渣含碳量[1-2],提高供热锅炉的热利用效率,是供热锅炉节能环保的有效措施。降低供热锅炉炉渣含碳量有三种方法,一是控制燃料水分。燃料含水量过大最造成燃料燃烧不完全,燃料着火延后;二是锅炉运行参数调整不合理,造成燃烧不充分,燃料没有完全燃烧就被排除炉膛[5];三是炉膛内部温度过低,也会造成燃料燃烧不及时不完全的现象。所以炉渣含碳量是反映锅炉节能运行的重要指标。我们可以从灰渣的色泽变化,及时发现影响锅炉正常燃烧的原因,排除不良因素,提高锅炉运行的热效率[1-2]。

4、适当调整煤层厚度

在供热锅炉中,大部分燃料在常态运行时,燃料层厚度不应超过170~180毫米;煤层厚度建议为100~130毫米[1-2]。雨天煤湿时宜采用厚煤层慢速度燃烧。

供热锅炉的煤层厚度一般有相应要求,当煤种改变时才会做相应改变。众所周知,燃料的含水量越高,其着火就会延后。相应其煤层厚度应相应增加。

5、锅炉运行的负荷率应尽量达到85%以上

在整个采暖期,热负荷是从最小---最大---最小在不断变化的,最好始终保持锅炉在高负荷的状态下运行。为此,锅炉房的锅炉台数最好为3---4台,用运行的锅炉台数来调整和适应采暖热负荷的变化。

6、循环水量和补水率

根据经验一次水热网系统应控制在1.2---1.5公斤/平方米以内,二次水热网系统和直供系统应控制在2---3公斤/平方米以内。

一次热网系统补水量宜小于循环流量的0.5%左右,二次热网系统补水量宜小于循环流量的1%左右。

7、合理配置风机,并配合调解

锅炉鼓引风机选型是否合理,直接影响锅炉的燃烧和出力,海拔和沿海地区相比,必须考虑当地大气压对鼓引风机出力的影响,还有鼓引风机的实际效率。锅炉生产单位多数都在沿海地区,如果不对这些因素进行分析,直接使用锅炉厂配。故引风机加变频控制,由于锅炉在整个供暖期内95~98%的时间因为非满负荷运行[1-2],因此采用此项技术,可降低风机能耗。这样不但提高了供热行业的社会效益和经济效益,而且还促进了节能环保产业的发展,使节能服务实现可持续发展。

[1]李正君.浅谈怎样提高锅炉热效率[J].企业家天地(理论版). 2011(06)

[2]沈美华.石斌.提高工业锅炉热工效率的主要因素分析[J].化学工程与装备.2012(05)

[3]李东冬.浅谈DHL58MW锅炉供热运行调节[J].科技传播. 2011(08)

[4]闫辉.供热锅炉节能环保技术研究[J].电源技术应用.2014 (02)

[5]杨忠实.关于供热锅炉节能环保技术的探索[J].科技传播.2013(06)

徐建军(1968-),男,吉林长春人,工程师,大学,研究方向:暖通。

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