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余熱鍋爐燃料消耗

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玻璃工業是能源消耗大戶,我國現有的浮法玻璃工藝水平已與國際接軌,但在生產玻璃的平均能耗比國外高20%左右。浮法玻璃熔爐煙氣余熱發電系統能夠進一步提高余熱利用達70%以上,充分回收余熱資源。通過設置高效的立式水管余熱鍋爐來制造過熱蒸汽,同時煙溫降到160度左右排放。過熱蒸汽通入汽輪機發電。我公司開發有應用于該行400-900t/玻璃窯配套的立式倒“U”形余熱鍋爐,克服了傳統熱管式余熱鍋爐在結構和運行中的弊端,使用壽命長,運行維護簡單,經濟安全可靠,完全適用于使用重油或天然氣燃料的法玻璃熔爐生產線。該行業余熱鍋爐進口煙溫一般在400-500度,含灰量?。?g/Nm3左右),灰的熔點低粘結性大,對于該行業余熱鍋爐主要是解決吹清灰的難題。

玻璃窯排出的煙氣余熱主要由燃料燃燒后制造的煙氣(濕煙氣)、配合料析出的氣體、玻璃蒸汽、漏進的空氣等組成。進余熱鍋爐前的煙氣參數(煙氣溫度、流量、煙氣成份、壓力和含塵量)的多少與玻璃窯的熔化玻璃液量、燃料消耗量、爐窯及煙道的結構、蓄熱室的效率、漏風(空氣過剩系數)等有關。玻璃窯(前期)出口溫度420-450℃,煙氣經過熱器、蒸發器后煙溫降低至355±10℃,再經煙道進入除塵及脫硝裝置散熱后溫度降低30℃左右,余熱鍋爐進口處設計溫度選定為310~330℃。根據甲方實際生產經驗隨著窯齡的增加,蓄熱室的效率降低,玻璃窯(中后期)出口溫度將逐步提高至450-500℃,考慮在初期的鍋爐高壓過熱器進口水平煙道前預留一組蒸發器的位置,待煙氣溫度上升至460℃后裝設。

2.鍋爐技術節能措施(1)加強對低效鍋爐的技術改造。因為我國經濟基礎有限,不能將所有比較陳舊的鍋爐都更新。對于未被列入更新范圍,但效率不高有較多缺陷的鍋爐應加強技術改造。對工業鍋爐的技術改造,應盡量達到一改多效的目的,就是既要提高熱效率節約燃料,又要提高出力、減輕污染,實現文明生產,同時還要能適應燃用劣質煤。(2)鍋爐應充分使用變頻調速技術。鍋爐水泵與風機的選型時,都在額定負荷上考慮一定裕量,所以,實際上鍋爐運行時,風機和水泵的流量都小于設備的額定流量,都需進行調節。過去調節都是靠節流調節,即關小進出口節流閥或擋板的開度,使流量減少了,但電機功率沒有明顯地減少。變頻調速是通過變頻器使電機轉速降低,而使電機輸出功率降低。 變頻調速用于風機和水泵,普遍可節電30%~40%,其投資經兩個采暖季可以回收,同時,因為降速運行,減輕了機械磨損,延長軸承壽命,提高了機械的可靠性。(3)合理使用鍋爐的自動控制技術。鍋爐運行中,自動控制可以提高鍋爐效率,節約能源。近年來自動控制和微機監控技術發展較快,鍋筒水位和上水自動控制裝置較多,燃燒過程的自動控制和微機控制在燃油和燃氣鍋爐上較為普遍應用,對于層燃爐,有的鍋爐房采用微機監測,人工調節也收到較好的效果。鍋爐的自動控制和微機監控儀表應以簡單、實用為原則。(4)推廣使用熱管換熱器。目前,國內部分鍋爐排煙溫度過高,排煙熱損失較大,降低了鍋爐的熱效率。熱管換熱器能有效回收鍋爐煙氣余熱,把氣-液熱管換熱器安裝在鍋爐煙道內加熱給水,節能效果顯著,僅用一個采暖季就可回收用于換熱器的投資。(5)采用冷凝式余熱回收鍋爐技術。傳統鍋爐中,排煙溫度一般在160~250℃,煙氣中的水蒸汽仍處于過熱狀態,不可能凝結成液態的水而放出汽化潛熱。眾所周知,鍋爐熱效率是以燃料低位發熱值計算所得,未考慮燃料高位發熱值中汽化潛熱的熱損失。因此傳統鍋爐熱效率一般只能達到87%~91%。而冷凝式余熱回收鍋爐,它把排煙溫度降低到50~70℃,充分回收了煙氣中的顯熱和水蒸汽的凝結潛熱,提升了熱效率,冷凝水還可以回收利用。(6)合理采用蒸汽蓄熱器。蒸汽蓄熱器是一種省能型裝置,蒸汽蓄熱器的原理是當鍋爐負荷減少時,將鍋爐多余蒸汽供入蒸汽蓄熱器內,使蒸汽在一定壓力下變為高壓飽和水。當供熱負荷增加,鍋爐蒸發量供不應求時,降低蓄熱器中壓力,高壓飽和水即分離為蒸汽和低壓飽和水,制造的蒸汽供用戶使用。采用蒸汽蓄熱器一般可節約燃料5%~15%。(7)采用真空除氧技術。真空除氧是一種省能型除氧方法。目前,大型工業鍋爐的給排水除氧方法大多采用大氣熱力除氧。這種方法要把給水加熱到大氣壓力下的沸點溫度,才能排走水中的氧。大氣熱力除氧有兩個不足之處。一是大氣壓力的沸點溫度,需要消耗大量蒸汽,使鍋爐有效利用熱量減少。一臺10t/h鍋爐給水從60℃加熱到105℃,耗汽約0.7t/h。二是因為鍋爐給水溫度提高使省煤器平均水溫提高,省煤器傳熱溫差減少,排煙溫度增高,排煙熱損失加大。以上兩個方面都使鍋爐熱效率降低。而當采用真空除氧,真空度維持在7.999kPa(60mmHg)時,給水溫度只要加熱到60℃就能達到除氧目的。這樣既節約了蒸汽,又減少了排煙損失,從而提高了鍋爐熱效率。(8)推廣進口鍋爐水處理技術。據測算,進口鍋爐本體內部每結1mm水垢,整體熱效率下降3%,而且影響進口鍋爐的安全運行,通過采取有效的水處理技術和除垢技術,實現進口鍋爐無水垢運行。

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