一、燃燒節能
1. 爐拱 工業鍋爐的爐拱是十分重要的。爐拱的作用在于促使爐膛中氣體的混合以及組織輻射和熾熱煙氣的流動, 使燃料及時著火燃燒。
而目前工業鍋爐的實際用汽量與其額定負荷往往不匹配, 使用的煤種變化較大 , 而且與設計煤種往往有較大的差異, 因此在實際使用中 , 往往要對爐拱進行必要的改造以適應煤種的需要。
改造前爐拱情況, 存在的主要問題是: 因使用的燃煤比設計煤種差而雜, 鍋爐出現爐膛出口煙氣溫度低( 約 700 ℃), 比設計低 200 ℃ 。新煤著火遲, 時常出現火床斷火, 著火距煤閘板約 0.6~1.Om, 爐膛燃燒不強烈 , 灰渣含碳量高。針對爐拱結構存在的問題, 從改善燃料的著火條件, 提高爐膛溫度著手對鍋爐進行改造。
經過改造后的爐拱 , 在實際運衍中觀測發現 , 改造效果良好 , 燃料人爐后距煤閘板 0.3mRP 著火, 火床燃燒強烈, 火焰充滿度好, 旋轉強烈。由于前拱降低 , 后拱加長, 拱間形 成的喉口間距由原來的2.0m左右縮小到1.0m。加強了該處的氣流擾動混合, 重新組織了氣流, 強化了爐內燃燒, 有效的提高了前拱區和整個爐膛的溫度, 使其達到1400 ℃ 以上 , 改善了燃料的著火條件。煤著火點的提前, 爐膛溫度的提高,使灰渣含碳量明顯減少。煙氣的旋流混合又加強了煙氣中焦炭粒子的分離, 使之落在火床上和新燃料層進一步燃盡。強烈的煙氣旋流還使煙氣中的CO 、 H2 、 CH4 等可燃氣體充分燃燒, 從而提高了鍋爐的熱效率4% 以上。同時也提高了鍋爐出力, 滿足了生產用汽的需要, 減輕了環境污染, 擴大了燃煤品種的適應范圍。
2. 合理的送風與調節
在鏈條爐、振動爐、往復爐中, 根據燃燒過程的不同特點, 合理的送風, 對于促進爐內燃燒是很重要的。如在鏈條爐中, 燃料隨爐排不停地運動, 依次發生著火、燃燒、燃盡各階段。燃燒是沿爐排長度方向分階段、分區進行的, 所以沿爐排長度方向所需的空氣量也就不同。在爐排頭部的預熱 區和尾部燃盡階段, 空氣需要量小; 在爐排中部的燃燒階段, 空氣需要量大。根據這一特點, 必須采用分段送風, 以滿足燃燒的需要。目前國內生產的鍋爐雖然都考慮到這一特性, 采用了分段風室, 并裝有調節風門。但據調查, 不少單位在實際運行中沒有按照燃燒特性進行風量調節, 從而使燃燒所需要的空氣量與實際供風量沒有很好地配合, 使不完全燃燒損失增大。因此, 在鍋爐燃燒調整中, 要根據燃燒需要對供給空氣量及時進行調節, 以降低熱損失, 提高熱效率。
3. 采用二次風
二次風對強化氣流燃燒是很有效的。二次風有以下作用: (1) 加強爐內氣流的擾動和混合, 使爐內的氧氣和可燃氣體均勻地混合, 使化學不完全燃燒損失和爐膛過量空氣系數降低。
(2) 二次風在爐內形成煙氣旋渦, 一方面延長了懸浮細 煤粒在爐膛中的行程, 增加了懸浮細粒子在爐內的停留時間, 使其有較充分的時間燃燒, 使不完全燃燒熱損失降低; 另一方面由于氣流旋渦的分離作用, 使煤粒和灰粒甩回爐內, 減小了飛灰逸出量, 使機械不完全燃燒熱損失降低。
(3) 二次風使爐內高溫煙氣的充滿度得到改善, 縮小以致消除死滯區, 提高了爐內受熱面的利用率。
二次風除了對節能有明顯效果外, 對消煙除塵也是十分有效的。
4. 控制正常燃燒指標
鍋爐正常燃燒, 包括均勻供給燃料、合理送風和調整燃燒三個基本內容。三者互相聯系, 相輔相成, 達到安全經濟運行的目的, 鍋爐熱效率、排煙溫度、排渣含碳量和排煙處過量空氣系數等技術指標, 應符合國家標準《工業鍋爐經濟 運行》 (GB/T17954) 的規定。
5. 均勻分層燃燒
分層給煤裝置與均勻分層燃燒技術具有節能與環保的雙重效益。均勻分層燃燒技術由五項技術組成。
一 是用均勻給煤技術解決煤倉顆粒不均 , 導致爐排上煤層橫斷面顆粒不均 勻影響燃燒的問題;
二 是用均勻分層給煤技術 , 使煤層顆粒 不但按下大上小逐級均勻分層排列 , 而且分層煤層任何橫斷面上的分層顆粒一致。均勻分層煤層不但通風阻力小, 透氣 性好、供氧充足, 而且煤顆粒的均勻分層分布特點符合煤氧 化燃燒的特點 , 因而大大提高了煤的燃燒效率。該技術從根本上解決了原始密實煤層通風不良缺氧燃燒的問題;
三 是使 煤層上面小顆粒的煤層, 在火床上跳躍起來半沸騰燃燒;
四 是使煤中的煤粉在火床上方空 , 類似煤粉爐懸浮燃燒;
五 是采用強化燃燒措施, 強化懸浮在燃燒室內的多相燃料燃燒。實踐證實這項技術不但提高了煤的燃燒效率, 而且提高了鍋爐對煤種的適應性, 從而解決了鏈條爐不適宜燒次煤的問題。均勻分層燃燒另一個優點是燃燒溫度均勻一致, 消除了局部溫度高, 燒毀爐排側密封件、老鷹鐵和爐排膨脹不均造成的故障。
6. 預熱空氣
為了提高爐內溫度, 工業鍋爐應設置空氣預熱器, 加熱助燃空氣, 這樣既有利于提高爐內溫度, 強化燃燒, 減少不 完全燃燒熱損失, 同時也使煙氣余熱得到充分利用, 減少了排煙熱損失, 這兩個方面都使鍋爐的熱效率得到提高。
7. 實現燃燒自動調節
在鍋爐運行中, 為適應鍋爐負荷變化, 常需要進行必要的燃燒調整。如在鏈條鍋爐中常需要進行煤層厚度、分段送風、爐排速度、二次風量和過量空氣系數的調整。鍋爐的燃燒好壞與運行操作技術有很大的關系。為了減少由于操作不當對燃燒的影響, 便于迅速地根據負荷變化進行燃燒調整, 提高鍋爐的熱效率, 只有實現燃燒自動調節。
燃燒自動調節一般以蒸汽壓力為調節參數, 根據蒸汽壓 力的高低來調節爐排速度及送風和引風量。實現燃燒自動調節能根據鍋爐負荷變化及時進行燃燒調整, 從而有效地提高鍋爐熱效率。
在引進技術中, 鍋爐計算機自動控制方面都有不同程的提高 , 一臺 20t/h 燃煤鍋爐, 煤風配比能按蒸汽負荷的變化進行自動調節 , 節煤效果顯著, 每天可節煤4t 左右, 鍋爐效率比原來手工操作提高5% 以上 ; 同時由于鼓風量、引風量大小均隨蒸汽負荷而變化, 鼓風機和引風機的耗電量也隨之變化, 這樣運行電耗也降低了。
二、運行維護節能
1. 鍋爐按額定負荷運行
鍋爐負荷變化時, 對燃燒和熱效率的影響可以從以下對機械化層燃爐的分析中看出。鍋爐超負荷時, 因為燃煤量必須增大, 所以鍋爐煤層要加厚, 爐排速度要加快, 才能滿足負荷增大的需要, 煤層加厚和爐排速度加快使爐內溫度升高,排煙溫度相應增大, 這使排煙損失加大。鍋爐負荷降低時, 燃 煤量減少, 爐內溫度降低, 使燃燒工況變差, 不完全燃燒損失加大, 當鍋爐負荷只有50% 時, 因爐內溫度下降幅度很大, 難以維護爐內穩定的燃燒。因此, 鍋爐超負荷或低負荷都會降低熱效率。
2. 清除受熱面積灰 積灰對鍋爐熱效率的影響是很明顯的, 灰垢的導熱系數僅為 0.1163W/(m.oC), 約為水垢導熱系數的1/15, 約為 鋼板導熱系數的1/450~1/750 。因此, 及時而且有效地清除鍋爐受熱面上的積灰 , 就能在不增加煤耗的情況下提高鍋爐的熱效率。
目前, 工業鍋爐清除積灰的辦法有機械法 ( 使用蒸汽吹 灰器和空氣吹灰等 ) 和化學法。化學法的效果比機械法效果好?；瘜W法是用化學清灰劑與煙垢起化學反應, 使其變松變脆后脫落, 達到清除積灰的目的。
3. 加強保溫、堵漏風、防泄、防冒
(1) 保溫
由于鍋爐爐墻、汽水熱力管道系統的溫度總是比周圍的環境溫度要高, 所以爐墻和汽水管道系統的部分熱量要通過輻射和對流方式散發到周圍空氣中去, 造成鍋爐的散熱損失 (q5) 增大, 同時也使爐膛溫度降低, 影響燃燒, 使不完全燃燒損失增大。這都使鍋爐熱效率降低, 因此, 要重視并加強 鍋爐爐墻和管道的保溫。
(2) 堵漏風
中小型工業鍋爐爐膛和尾部漏風現象很普遍。漏風使煙氣量增加 , 同時, 爐膛的漏風還使爐膛溫度降低, 對燃燒影響很大。因此, 一旦發現爐膛的尾部漏風, 要盡快設法堵漏。
(3) 防泄、防冒
鍋爐房內熱力管道及法蘭、閥門填料處 , 蒸汽和熱水的'跑、冒、滴、漏 ' 現象普遍存在, 這使鍋爐有效利用熱量減少, 補充水量增加, 降低了鍋爐熱效率。因此, 要及時維修, 減少這項熱損失。
三、采用新工藝、新設備節能
1. 熱管換熱器用于煙氣余熱利用
目前國內已有不少單位將熱管技術用于工業鍋爐的煙氣 余熱回收 , 把氣一液熱管換熱器安裝在鍋爐煙道內, 利用煙氣余熱加熱鍋爐給水。一般煙氣溫度由原來的230 ℃下降到170 ℃, 給水溫度由10 ℃上升到 60 ℃ 熱量回收率達26%, 鍋 爐熱效率提高3.1%, 節能效果顯著。
2. 凝結水與廢蒸汽回收
提高凝結水回收率, 防止凝結水的損失是鍋爐節能中的重要環節。提高凝結水回收率不僅使鍋爐軟化水補充量減少, 減輕了水處理系統的負荷, 同時提高凝結水回收率使給水溫度提高。鍋爐給水溫度每提高6℃, 節省燃料約1%, 凝結水的排放問題由安裝蒸汽疏水閥來解決。而凝結水輸送問題始 終沒有得到很好的解決。用戶的凝結水回收除非地形高差很大 , 一般都須在鍋爐房設置地下室, 使凝結水自流回來, 或在鍋爐房和用戶中途設置加壓泵回收凝結水。用上述方法回收凝結水使回收費用大為增加, 是一種不理想的方法。
國外已開始采用凝結水自動輸水泵回收凝結水。這種泵無需外力, 只要在蒸汽管線中通入少量蒸汽, 即可連續不斷地工作。既可使凝結水高位提升, 又可使凝結水遠距離回輸到鍋爐房。使用這種泵可使鍋爐熱效率得到一定提高。
四、鼓、引鳳機和給水泵的選型節能
目前 , 國內鍋爐配套的鼓風機、引風機效率約為85%, 隨工業鍋爐配套的 GC 型鍋爐給水泵的效率為 38%~62% 左右, 而常用的 GC 型給水泵的效率一般在47% 以下。這說明 鼓、引風機的效率, 特別是給水泵的效率不高, 節能潛力很大。
最近10 年, 國內水泵制造企業已陸續生產出一些高效節能型鍋爐鼓、引風機和給水泵。如適合于2~20t/h 鍋爐配套用的 5-48 系列風機, 用它來代替 Y4-70 等系列引風機, 其 最佳全效率可達87.5%, 節電效果特別明顯。
新設計的鍋爐房應盡量選用高效節能型鼓、引風機和鍋 爐給水泵。目前正在使用的效率低、能耗大的鼓、引風機和 給水泵 , 應通過各種途徑予以改造 , 以提高其效率 , 其中一部分舊式低效引風機和給水泵 , 應用高效節能型風機和給水泵替代 , 這樣才能有效地減少鍋爐輔機的電耗, 提高鍋爐凈 效率。
五、水處理節能
1. 除去水垢
一般鍋爐給水中含有大量的溶解氣體和硬度鹽類 , 如果給水未加處理或處理不當 , 會使鍋爐受熱面上造成腐蝕和結 垢現象。結垢對鍋爐的主要危害為 :
(1) 熱阻增大, 影響傳熱, 降低鍋爐熱效率, 增加煤耗。 水垢的導熱系數為 1.28~3.14W/(m ℃ 〉, 約為鋼板導熱 系數的 1/30~l/50 。經測定, 鍋爐受熱面上結 1mm 水垢, 燃料消耗就要增加 2%~3%, 水垢對傳熱的影響必須予以重視。
(2) 損壞鍋爐, 影響安全。一則水垢使鋼板溫度升高, 許用應力下降, 易造成鍋爐爆炸事故; 二則水垢使工質流通截面減少, 易造成水循環故障。
水垢很不易清除, 清垢既費力又費時, 增加了檢修費用, 并使鍋爐壽命縮短。因此, 要普及鍋爐水處理, 推廣先進的水處理技術。對鍋爐的給水要進行嚴格的化驗 , 達到工業鍋爐給水標準的要求, 防止結垢。
2. 降低排污熱損失 降低鍋爐排污熱損失的途徑有兩條 , 一是加強鍋爐給水處理 , 對給水進行脫堿去鹽處理 , 使鍋爐排污量減少 ; 二是 對排污水進行回收利用 , 如設置定期排污膨脹器或連續排污 膨脹器 , 其二次蒸汽可以用來加熱除氧器的給水 , 高溫排水 通過水一水換熱器預熱給水。
浴池鍋爐的節能技術涉及多方面, 最主要是提高工業鍋 爐的熱能利用率 , 即提高工業鍋爐的熱效率。本節從燃燒、運行維護、新技術及新設備的應用、工業鍋爐輔機的節能、鍋爐水處理等方面, 對工業鍋爐房的節能途徑進行探討。
一、燃燒節能
1. 爐拱 工業鍋爐的爐拱是十分重要的。爐拱的作用在于促使爐膛中氣體的混合以及組織輻射和熾熱煙氣的流動, 使燃料及時著火燃燒。
而目前工業鍋爐的實際用汽量與其額定負荷往往不匹配, 使用的煤種變化較大 , 而且與設計煤種往往有較大的差異, 因此在實際使用中 , 往往要對爐拱進行必要的改造以適應煤種的需要。
改造前爐拱情況, 存在的主要問題是: 因使用的燃煤比設計煤種差而雜, 鍋爐出現爐膛出口煙氣溫度低( 約 700 ℃), 比設計低 200 ℃ 。新煤著火遲, 時常出現火床斷火, 著火距煤閘板約 0.6~1.Om, 爐膛燃燒不強烈 , 灰渣含碳量高。針對爐拱結構存在的問題, 從改善燃料的著火條件, 提高爐膛溫度著手對鍋爐進行改造。
經過改造后的爐拱 , 在實際運衍中觀測發現 , 改造效果良好 , 燃料人爐后距煤閘板 0.3mRP 著火, 火床燃燒強烈, 火焰充滿度好, 旋轉強烈。由于前拱降低 , 后拱加長, 拱間形 成的喉口間距由原來的2.0m左右縮小到1.0m。加強了該處的氣流擾動混合, 重新組織了氣流, 強化了爐內燃燒, 有效的提高了前拱區和整個爐膛的溫度, 使其達到1400 ℃ 以上 , 改善了燃料的著火條件。煤著火點的提前, 爐膛溫度的提高,使灰渣含碳量明顯減少。煙氣的旋流混合又加強了煙氣中焦炭粒子的分離, 使之落在火床上和新燃料層進一步燃盡。強烈的煙氣旋流還使煙氣中的CO 、 H2 、 CH4 等可燃氣體充分燃燒, 從而提高了鍋爐的熱效率4% 以上。同時也提高了鍋爐出力, 滿足了生產用汽的需要, 減輕了環境污染, 擴大了燃煤品種的適應范圍。
2. 合理的送風與調節
在鏈條爐、振動爐、往復爐中, 根據燃燒過程的不同特點, 合理的送風, 對于促進爐內燃燒是很重要的。如在鏈條爐中, 燃料隨爐排不停地運動, 依次發生著火、燃燒、燃盡各階段。燃燒是沿爐排長度方向分階段、分區進行的, 所以沿爐排長度方向所需的空氣量也就不同。在爐排頭部的預熱 區和尾部燃盡階段, 空氣需要量小; 在爐排中部的燃燒階段, 空氣需要量大。根據這一特點, 必須采用分段送風, 以滿足燃燒的需要。目前國內生產的鍋爐雖然都考慮到這一特性, 采用了分段風室, 并裝有調節風門。但據調查, 不少單位在實際運行中沒有按照燃燒特性進行風量調節, 從而使燃燒所需要的空氣量與實際供風量沒有很好地配合, 使不完全燃燒損失增大。因此, 在鍋爐燃燒調整中, 要根據燃燒需要對供給空氣量及時進行調節, 以降低熱損失, 提高熱效率。
3. 采用二次風
二次風對強化氣流燃燒是很有效的。二次風有以下作用: (1) 加強爐內氣流的擾動和混合, 使爐內的氧氣和可燃氣體均勻地混合, 使化學不完全燃燒損失和爐膛過量空氣系數降低。
(2) 二次風在爐內形成煙氣旋渦, 一方面延長了懸浮細 煤粒在爐膛中的行程, 增加了懸浮細粒子在爐內的停留時間, 使其有較充分的時間燃燒, 使不完全燃燒熱損失降低; 另一方面由于氣流旋渦的分離作用, 使煤粒和灰粒甩回爐內, 減小了飛灰逸出量, 使機械不完全燃燒熱損失降低。
(3) 二次風使爐內高溫煙氣的充滿度得到改善, 縮小以致消除死滯區, 提高了爐內受熱面的利用率。
二次風除了對節能有明顯效果外, 對消煙除塵也是十分有效的。
4. 控制正常燃燒指標
鍋爐正常燃燒, 包括均勻供給燃料、合理送風和調整燃燒三個基本內容。三者互相聯系, 相輔相成, 達到安全經濟運行的目的, 鍋爐熱效率、排煙溫度、排渣含碳量和排煙處過量空氣系數等技術指標, 應符合國家標準《工業鍋爐經濟 運行》 (GB/T17954) 的規定。
5. 均勻分層燃燒
分層給煤裝置與均勻分層燃燒技術具有節能與環保的雙重效益。均勻分層燃燒技術由五項技術組成。
一 是用均勻給煤技術解決煤倉顆粒不均 , 導致爐排上煤層橫斷面顆粒不均 勻影響燃燒的問題;
二 是用均勻分層給煤技術 , 使煤層顆粒 不但按下大上小逐級均勻分層排列 , 而且分層煤層任何橫斷面上的分層顆粒一致。均勻分層煤層不但通風阻力小, 透氣 性好、供氧充足, 而且煤顆粒的均勻分層分布特點符合煤氧 化燃燒的特點 , 因而大大提高了煤的燃燒效率。該技術從根本上解決了原始密實煤層通風不良缺氧燃燒的問題;
三 是使 煤層上面小顆粒的煤層, 在火床上跳躍起來半沸騰燃燒;
四 是使煤中的煤粉在火床上方空 , 類似煤粉爐懸浮燃燒;
五 是采用強化燃燒措施, 強化懸浮在燃燒室內的多相燃料燃燒。實踐證實這項技術不但提高了煤的燃燒效率, 而且提高了鍋爐對煤種的適應性, 從而解決了鏈條爐不適宜燒次煤的問題。均勻分層燃燒另一個優點是燃燒溫度均勻一致, 消除了局部溫度高, 燒毀爐排側密封件、老鷹鐵和爐排膨脹不均造成的故障。
6. 預熱空氣
為了提高爐內溫度, 工業鍋爐應設置空氣預熱器, 加熱助燃空氣, 這樣既有利于提高爐內溫度, 強化燃燒, 減少不 完全燃燒熱損失, 同時也使煙氣余熱得到充分利用, 減少了排煙熱損失, 這兩個方面都使鍋爐的熱效率得到提高。
7. 實現燃燒自動調節
在鍋爐運行中, 為適應鍋爐負荷變化, 常需要進行必要的燃燒調整。如在鏈條鍋爐中常需要進行煤層厚度、分段送風、爐排速度、二次風量和過量空氣系數的調整。鍋爐的燃燒好壞與運行操作技術有很大的關系。為了減少由于操作不當對燃燒的影響, 便于迅速地根據負荷變化進行燃燒調整, 提高鍋爐的熱效率, 只有實現燃燒自動調節。
燃燒自動調節一般以蒸汽壓力為調節參數, 根據蒸汽壓 力的高低來調節爐排速度及送風和引風量。實現燃燒自動調節能根據鍋爐負荷變化及時進行燃燒調整, 從而有效地提高鍋爐熱效率。
在引進技術中, 鍋爐計算機自動控制方面都有不同程的提高 , 一臺 20t/h 燃煤鍋爐, 煤風配比能按蒸汽負荷的變化進行自動調節 , 節煤效果顯著, 每天可節煤4t 左右, 鍋爐效率比原來手工操作提高5% 以上 ; 同時由于鼓風量、引風量大小均隨蒸汽負荷而變化, 鼓風機和引風機的耗電量也隨之變化, 這樣運行電耗也降低了。
二、運行維護節能
1. 鍋爐按額定負荷運行
鍋爐負荷變化時, 對燃燒和熱效率的影響可以從以下對機械化層燃爐的分析中看出。鍋爐超負荷時, 因為燃煤量必須增大, 所以鍋爐煤層要加厚, 爐排速度要加快, 才能滿足負荷增大的需要, 煤層加厚和爐排速度加快使爐內溫度升高,排煙溫度相應增大, 這使排煙損失加大。鍋爐負荷降低時, 燃 煤量減少, 爐內溫度降低, 使燃燒工況變差, 不完全燃燒損失加大, 當鍋爐負荷只有50% 時, 因爐內溫度下降幅度很大, 難以維護爐內穩定的燃燒。因此, 鍋爐超負荷或低負荷都會降低熱效率。
2. 清除受熱面積灰 積灰對鍋爐熱效率的影響是很明顯的, 灰垢的導熱系數僅為 0.1163W/(m.oC), 約為水垢導熱系數的1/15, 約為 鋼板導熱系數的1/450~1/750 。因此, 及時而且有效地清除鍋爐受熱面上的積灰 , 就能在不增加煤耗的情況下提高鍋爐的熱效率。
目前, 工業鍋爐清除積灰的辦法有機械法 ( 使用蒸汽吹 灰器和空氣吹灰等 ) 和化學法?；瘜W法的效果比機械法效果好?；瘜W法是用化學清灰劑與煙垢起化學反應, 使其變松變脆后脫落, 達到清除積灰的目的。
3. 加強保溫、堵漏風、防泄、防冒
(1) 保溫
由于鍋爐爐墻、汽水熱力管道系統的溫度總是比周圍的環境溫度要高, 所以爐墻和汽水管道系統的部分熱量要通過輻射和對流方式散發到周圍空氣中去, 造成鍋爐的散熱損失 (q5) 增大, 同時也使爐膛溫度降低, 影響燃燒, 使不完全燃燒損失增大。這都使鍋爐熱效率降低, 因此, 要重視并加強 鍋爐爐墻和管道的保溫。
(2) 堵漏風
中小型工業鍋爐爐膛和尾部漏風現象很普遍。漏風使煙氣量增加 , 同時, 爐膛的漏風還使爐膛溫度降低, 對燃燒影響很大。因此, 一旦發現爐膛的尾部漏風, 要盡快設法堵漏。
(3) 防泄、防冒
鍋爐房內熱力管道及法蘭、閥門填料處 , 蒸汽和熱水的'跑、冒、滴、漏 ' 現象普遍存在, 這使鍋爐有效利用熱量減少, 補充水量增加, 降低了鍋爐熱效率。因此, 要及時維修, 減少這項熱損失。
三、采用新工藝、新設備節能
1. 熱管換熱器用于煙氣余熱利用
目前國內已有不少單位將熱管技術用于工業鍋爐的煙氣 余熱回收 , 把氣一液熱管換熱器安裝在鍋爐煙道內, 利用煙氣余熱加熱鍋爐給水。一般煙氣溫度由原來的230 ℃下降到170 ℃, 給水溫度由10 ℃上升到 60 ℃ 熱量回收率達26%, 鍋 爐熱效率提高3.1%, 節能效果顯著。
2. 凝結水與廢蒸汽回收
提高凝結水回收率, 防止凝結水的損失是鍋爐節能中的重要環節。提高凝結水回收率不僅使鍋爐軟化水補充量減少, 減輕了水處理系統的負荷, 同時提高凝結水回收率使給水溫度提高。鍋爐給水溫度每提高6℃, 節省燃料約1%, 凝結水的排放問題由安裝蒸汽疏水閥來解決。而凝結水輸送問題始 終沒有得到很好的解決。用戶的凝結水回收除非地形高差很大 , 一般都須在鍋爐房設置地下室, 使凝結水自流回來, 或在鍋爐房和用戶中途設置加壓泵回收凝結水。用上述方法回收凝結水使回收費用大為增加, 是一種不理想的方法。
國外已開始采用凝結水自動輸水泵回收凝結水。這種泵無需外力, 只要在蒸汽管線中通入少量蒸汽, 即可連續不斷地工作。既可使凝結水高位提升, 又可使凝結水遠距離回輸到鍋爐房。使用這種泵可使鍋爐熱效率得到一定提高。
四、鼓、引鳳機和給水泵的選型節能
目前 , 國內鍋爐配套的鼓風機、引風機效率約為85%, 隨工業鍋爐配套的 GC 型鍋爐給水泵的效率為 38%~62% 左右, 而常用的 GC 型給水泵的效率一般在47% 以下。這說明 鼓、引風機的效率, 特別是給水泵的效率不高, 節能潛力很大。
最近10 年, 國內水泵制造企業已陸續生產出一些高效節能型鍋爐鼓、引風機和給水泵。如適合于2~20t/h 鍋爐配套用的 5-48 系列風機, 用它來代替 Y4-70 等系列引風機, 其 最佳全效率可達87.5%, 節電效果特別明顯。
新設計的鍋爐房應盡量選用高效節能型鼓、引風機和鍋 爐給水泵。目前正在使用的效率低、能耗大的鼓、引風機和 給水泵 , 應通過各種途徑予以改造 , 以提高其效率 , 其中一部分舊式低效引風機和給水泵 , 應用高效節能型風機和給水泵替代 , 這樣才能有效地減少鍋爐輔機的電耗, 提高鍋爐凈 效率。
五、水處理節能
1. 除去水垢
一般鍋爐給水中含有大量的溶解氣體和硬度鹽類 , 如果給水未加處理或處理不當 , 會使鍋爐受熱面上造成腐蝕和結 垢現象。結垢對鍋爐的主要危害為 :
(1) 熱阻增大, 影響傳熱, 降低鍋爐熱效率, 增加煤耗。 水垢的導熱系數為 1.28~3.14W/(m ℃ 〉, 約為鋼板導熱 系數的 1/30~l/50 。經測定, 鍋爐受熱面上結 1mm 水垢, 燃料消耗就要增加 2%~3%, 水垢對傳熱的影響必須予以重視。
(2) 損壞鍋爐, 影響安全。一則水垢使鋼板溫度升高, 許用應力下降, 易造成鍋爐爆炸事故; 二則水垢使工質流通截面減少, 易造成水循環故障。
水垢很不易清除, 清垢既費力又費時, 增加了檢修費用, 并使鍋爐壽命縮短。因此, 要普及鍋爐水處理, 推廣先進的水處理技術。對鍋爐的給水要進行嚴格的化驗 , 達到工業鍋爐給水標準的要求, 防止結垢。
2. 降低排污熱損失 降低鍋爐排污熱損失的途徑有兩條 , 一是加強鍋爐給水處理 , 對給水進行脫堿去鹽處理 , 使鍋爐排污量減少 ; 二是 對排污水進行回收利用 , 如設置定期排污膨脹器或連續排污 膨脹器 , 其二次蒸汽可以用來加熱除氧器的給水 , 高溫排水 通過水一水換熱器預熱給水。
