第一篇:燃煤锅炉改造 火电之后又一减排主战场
燃煤锅炉改造 火电之后又一减排主战场
煤电之后,燃煤工业锅炉将成为大气污染治理的主战场。
11月6日,国家能源局、国家发改委、环保部等七部委联合发布《燃煤锅炉节能环保综合提升工程实施方案》(下称“《方案》”),规划到2018年,推广高效锅炉50万吨,淘汰落后燃煤锅炉40万吨,完成节能改造40万吨,提高燃煤工业锅炉运营效率6个百分点,计划节约4000万吨标准煤。
这是继火电行业大幅提高排放标准后,国家部委首次针对其他燃煤工业锅炉的环保提标改造措施。2011年9月,环保部发布了新修订的《火电厂大气污染排放标准》,实施新标准后,计划到2015年,电力行业氮氧化物排放可减少580万吨,二氧化硫排放可减少618万吨。
事实上,在火电与其他燃煤工业锅炉行业之间一直存在大气污染物排放的双重标准:火电标准高,而燃煤工业锅炉标准低。目前,其他行业中存在大量低效率、高污染的落后产能,大部分锅炉、窑炉尚未加装除尘、脱硫脱硝设施。假设至2015年电力行业大气治理达到相关规划,则其他行业污染物排放可能将代替电力行业,成为大气污染物排放的首要污染源。
《方案》发布后,据广发证券测算,由此带来的燃煤工业锅炉改造市场高达4500亿元,对应运营市场超过3750亿元。
这将是一次全面的环保提标改造工程,燃煤锅炉广泛应用于供热、化工、冶金、造纸、印染、食品、医药等行业,年耗煤量达到20%。
与电力行业改造不同,由于工业锅炉往往单体容量小,在其后端加装昂贵的脱硫脱硝装置十分不经济,故燃煤替代将成为改造主路线,在煤改气、生物质燃料、清洁煤三大技术路线中,清洁煤将承担主要任务。
污染将超火电 10吨/时成为淘汰分界线
继火电控排后,燃煤工业锅炉将可能跃居大气污染源的首位。
据统计,我国锅炉燃煤占比超过80%,截至2012年底,在用工业锅炉达到46.7万台,总量178万蒸吨。据国家统计局和国家能源局的数据,2012年供热行业消耗原煤达到2亿吨,工业热力领域工业锅炉年耗煤量6.5亿吨,占全国耗煤量的20%左右。
与火电超临界、超超临界机组相比,燃煤锅炉的技术水平和环保措施落后至少十年。
我国工业锅炉热效率低、能耗大,单台平均容量仅为3.8吨/小时,实际运行效率不足60-65%;10吨/小时以下锅炉大多没有安装环保设备设施。用煤灰分、硫分较高,技术装备落后,环保设施不到位是导致燃烧效率低、污染物排放浓度高的直接原因,预计其污染物排放量将超过电力行业。
与火电改造类似,此次《方案》的淘汰对象是那些容量小、技术落后的燃煤锅炉。
规划的总体目标为,2014年淘汰小锅炉5万台,2014-2015年淘汰20万蒸吨落后锅炉;到2017年,地级及以上城市建成区基本淘汰10吨/时及以下的燃煤锅炉。
京津冀是控排的重点区域。除必要保留的以外,到2015年底,京津冀及周边地区地级及以上城市建成区全部淘汰10吨/时及以下燃煤锅炉,北京市建成区取消所有燃煤锅炉;到2017年,天津市、河北省地级及以上城市建成区基本淘汰35吨/时及以下燃煤锅炉。
对于淘汰下来的燃煤锅炉,《方案》也明确了“淘汰产品报废机制”。妥善处理淘汰的旧锅炉,研究建立统一回收机制,已淘汰锅炉要及时报废,采取去功能化处理并注销使用登记证,严格控制已淘汰锅炉重新进入市场,防止落后锅炉移装到农村或偏远地区继续使用。
新建燃煤锅炉将受到严格控制。其中,北京、天津、河北、山西、山东等地区地级及以上城市建成区原则上不得新建燃煤锅炉、禁止新建20吨/时以下的燃煤锅炉,其他地区原则上不得新建10吨/时及以下的燃煤锅炉。
受此次政策发布影响最大的当属城市供热和工业领域。
目前我国城市大多以区域或小区供热为主,现有供热产能中,小煤炉、分散锅炉房仍占据相当比例;区域燃煤锅炉多数未配备脱硫设施,部分甚至未配备除尘设备。
工业领域的热需求以化工、冶金、造纸、印染、食品、医药等行业为主,年耗煤量达到6.5亿吨。工业锅炉、窑炉是工业供热的主要方式,根据广发证券数据,截至2011年底,工业锅炉总量达到58.5-60万台,其中在用锅炉中,燃煤锅炉的容量占比80%以上,容量小于35吨/小时的锅炉数量占总量的96%,而10吨/小时以下的占比高达80%。同时,工业锅炉平均热效率仅为60%,较国外低20-25%。全国工业窑炉超过16万座,集中在建材、冶金、化工及陶瓷等行业,年耗煤量3亿吨。供热窑炉平均热效率仅为40%,较国外低10-30%。
数千亿改造市场启动 各地青睐煤改气
根据《方案》的目标,到2018年将推广高效锅炉50万蒸吨、淘汰落后燃煤锅炉40万蒸吨,完成节能改造40万蒸吨。环保压力倒逼下,燃煤工业锅炉行业迎来以燃煤清洁化、替代化为主要技术路线的节能减排革命,将催生数千亿元的改造、运营市场。
据广发证券测算,2015-2018年燃煤工业锅炉改造市场高达4500亿元,对应运营市场超过3750亿元。
《方案》规定,新生产和安装使用的20吨/时及以上燃煤锅炉,应安装高效脱硫和高效除尘设施,提升在用燃煤锅炉脱硫除尘水平;10吨/时及以上的燃煤锅炉要开展烟气高效脱硫、除尘改造,积极开展低氮燃烧技术改造示范,实现全面达标排放;大气污染防治重点控制区域的燃煤锅炉,要按照国家有关规定达到特别排放限值要求。
此外,20吨/时及以上燃煤锅炉应安装在线监测装置,并与当地环保部门联网。纳入国家重点监控名单的企业应按照要求建立企业自行监测制度。
由此可见,新建及未淘汰的大型燃煤锅炉将安装脱硫、除尘装置,而燃煤替代则存在煤改气、生物质燃料和使用清洁煤三种方式。
事实上,在《方案》未出台前两三年,煤改气作为热力行业减量化的主要手段已在多地快速推广,北京、太原等部分重点城市纷纷提出市中心以燃气供热代替燃煤供热机组、工业锅炉的“煤改气”城市热力规划,以降低区域的大气污染物排放。
以北京为例,市政府规定,至2014年采暖季前,以燃气热电取代现有4座燃煤热电;2015年实现燃气热电联产供暖面积2亿平方米,燃气供热3亿立方米。2015年供热天然气需求将达到63-68亿立方米(不含发电用气)。
杭州则规定在2013年底前,将杭州主城区基本建成“无燃煤区”,完成萧山区1/4化纤、印染行业的导热油锅炉煤改气工程、余杭区1/3印染行业的导热油锅炉煤改气工程;在2015年底前,杭州萧山区、余杭区等7个区、县基本建成“无燃煤区”。
太原从2012年8月启动市内154台常年运营燃煤锅炉、508台季节性燃煤锅炉、2000多台分散式锅炉的“煤改气”工程,年减少原煤消耗量830万吨。
此外,启动煤改气工程的城市还有郑州、天津、乌鲁木齐、石家庄等,各地政府普遍采取了较为单一的煤改气替代路线。但从能源安全及经济性角度考量,煤改气或难以承担主要任务。
清洁煤或为替代主线
由于天然气价格2015年仍存在上调预期,经济性相对煤炭较差。因此,非居民天然气存量气价上调,对工业供热、居民供暖用气影响相对较大,短期而言,会挫伤上述用户的用气积极性,特别是目前工业企业景气度较差。
而从能源安全角度考虑,煤改气全面推行的条件并不成熟。
以2013年热力行业耗煤7亿吨测算,对应天然气消费量超过4400亿立方米。根据保守预计,煤改气年耗量将超过640亿立方米,而2013年全国天然气新增消费量仅为213亿立方米,2013年我国天然气对外依存度超过30%。天然气即使部分比例替代燃煤亦需考虑能源缺口问题。
生物质替代将获快速发展,但绝对占比较小。
2014年7月,能源局联合环保部对生物质成型燃料供热出台明确的扶持政策。根据规划,2014-2015年示范项目将合计达到1800蒸吨/小时工业供热、600万平方米的居民供热,折算煤炭消耗约150万吨标准煤。相对每年数亿吨的热力耗煤而言,绝对占比仍较小。
因此,业内普遍认为,在我国以燃煤为主的化石能源结构下,清洁煤技术通过使用更清洁的煤炭,实现燃煤的节能减排,前景更为广阔。
以2013年广义热力行业耗煤数据测算,其中总耗煤量约7.3亿吨,清洁煤技术可利用比例超过60-70%,在原煤均价500元/吨,燃煤成本占总体收入约60%的预测下,对应运营市场空间超过3750亿元。以吨煤改造投资800-1000元测算,改造工程市场空间超过4380-5840亿元。
清洁煤技术是指减少污染和提高效率的煤炭加工、燃烧、转化和污染控制等新技术的总称。对于供热行业下游而言,考虑到单体机组规模、运行特性等特点,目前应用较多也较成熟的清洁煤技术包括高效煤粉燃烧、新型煤气化炉等技术方向。
其中,清洁煤粉技术通过煤炭微煤处理、高效燃烧、脱硫脱硝处理等综合处理,将燃煤锅炉排放降低至与燃气锅炉相近的水平,同时提高热效率。与传统技术相比,具有高效、环保、节能等特点,可广泛应用于工业和居民供热需求等场所。
而新型煤气化炉是指以煤为原料,以氧气或空气、水蒸汽等为气化剂,在高温条件下通过化学反应将燃料中的可燃组分转化为气体燃料的过程。目前主要应用于氧化铝、陶瓷、玻璃等行业。与传统水煤气炉技术项目相比,新型煤气化炉转化效率更高,且实现了酚氰废水、焦油的零排放;与天然气相比,成本相当于折算2-2.5元的燃气价格,经济性较好。
受《方案》出台影响,高效煤粉、环保锅炉、天然气、生物质供热的公司将会显著受益。
其中包括高效煤粉应用领域的亿利能源、天地科技;工业锅炉环保设备商,如燃控科技、龙源技术、龙净环保、科达洁能、雪迪龙;受益锅炉煤改气的城市燃气分销商,如陕天然气、国新能源、金鸿能源等。
但改造的进度则受制于政策推动力度和企业的经济性考量。“晚改不如早改,企业不要拖到政策到期时再被动改造。”公众环境研究中心主任马军建议。
第二篇:燃煤锅炉改造注意事项
燃煤锅炉改造注意事项
多年来,由于燃煤的廉价和燃烧便捷等原因,所以设计制作的热风炉都是燃煤的立式结构。鉴于当前国家对各地限煤、禁煤减少大气污染排放的环保形势的要求,通俗来讲就是不叫烧煤了。那么面临燃煤改燃气、燃油的问题,因热风炉结构原理不同于蒸汽、热水、导热油锅炉,没有水、油作为介质,而是干烧把燃料释放的热能通过炉换热体吸收换热,把常温的空气加热成高温热空气。
热风炉燃料的燃烧改造是有科学依据和专业要求的,不能凭自己的想象或者不良商家为了自己的蝇头小利,不考虑热风炉的独特结构和燃烧方式,盲目乱改,把原来的燃烧室加煤口封死,在一侧开一空直接将燃烧室喷火口插入燃烧室内,有的甚至于拆掉烟气引烟风机,靠烟气自然排放。
短时间内貌似可以燃烧时用的,但存在诸多的隐患,一个是升温时间长,浪费燃料;再就是烟气的走向极端的不合理,导致不长的时间内换热体的损坏。
燃煤的火焰是冲上所以热风炉是立式结构。而燃烧机喷射的火焰是水平走向,可想而知,火焰喷进燃烧室到对面的耐火材料后,顺墙壁自然上行到热风炉换热区,那么就产生了局部长期温度过高,受热压力过大,而另一端火焰够不到换热效果极差的恶性循环。换热效果差温度上不去就要加大燃料耗量,形成恶性循环直至炉体烧漏、报废。给企业造成不可估量的直接和间接损失。
郑州汇绿科技科技有限公司就改造来言,不论改成燃气还是燃油,鉴于火焰是水平走向,那么热风炉必须遵照火焰的走向,也就是改成卧式结构。为了降低高温火焰对炉体内的吊胆等高温区域的冲刷,燃烧机配套的燃烧室必须是特殊结构,适合这种燃烧方式。按要求可以配套电控设计成全自动一键操作,自动点火、自动控温、自动调节运行工况,不仅仅是达到节能、降耗、操作便捷、省人工的优点,更主要的是大大缩短了升温时间,降低了能耗,延长了热风炉的使用寿命。
咨询电话:0371-55516980
***齐经理
第三篇:燃煤锅炉改造方案书
燃煤锅炉改造方案书
甲方(锅炉改造企业):汇嵘节能服务有限公司 乙方:
根据乙方需要,甲方[汇嵘节能服务有限公司]为乙方提供燃煤锅炉改造服务。使乙方燃煤锅炉达到更高的燃烧效率,能量转化效率达到最优。为乙方达到15%~20%的节能率,为乙方节能省钱增效。为明确方案内容,双方本着诚实信用、平等互利的原则,经双方协商一致,特订立方案书如下,以资共同遵照执行。
经双方检测、乙方燃煤锅炉存在燃煤燃烧不充分,换热效率低下问题:
1.燃煤锅炉结构限制,由于锅炉结构特点,所有的燃煤锅炉煤层厚度都控制在100mm以下,这样利于整个锅炉系统的运行。再加之所有的锅炉鼓风都为冷风,这样以来煤层过薄,燃烧温度环境无法升高,冷风鼓风加重了燃烧效率低下的弊端。还有所有燃煤锅炉所用煤炭燃料为粗粉状,颗粒粒径非常不均匀,小到几微米,大到几厘米。受鼓风速度的影响,几微米粒径的煤粉细微颗粒几乎在来不及燃烧的同时就被鼓风吹走排放了;100%的几厘米甚至几毫米粒径的优质大颗粒煤炭(15-30%左右的燃煤),因为燃烧温度环境低燃烧时间短,在被加热至700C°左右炽热的状态时就无法继续燃烧,经由出渣系统含混着燃尽的煤灰水冷排放了。造成了巨大的能源浪费。
2.由于锅炉是在燃烧后的热烟气含混着大量的细煤粉和煤灰等很多杂质,进入换热系统换热。这样就造成了烟气中的杂质所含带的大量热能根本无法在短时间内析出,而且会因为烟气杂质过多对换热系统造成较大磨损影响设备正常的使用寿命和换热效率。
3.由于干煤粉无法直接燃烧,需要在煤粉入炉前加水加湿后才可入炉正常燃烧。煤炭中的水分就会影响煤炭燃烧温度环境的提升。煤炭燃烧的过程是先将煤炭干燥,在经过预热,然后是干馏,接下来才是燃烧。煤炭中人为加水是一个粗无的做法,它会降低煤炭的热能利用率,直接导致大量的煤炭燃烧热能,在没有正常做功之前要先消耗大量的热能来对煤炭中的水份进行干燥加热。所以也存在了将近10%左右的能源浪费。
4.由于锅炉结构燃烧室通常比较大(可达3-5m³),由于企业系统配臵又不能长时间连续燃烧使用锅炉。这样就造成了燃烧室的燃烧温度环境不利于燃煤充分燃烧,从而导致了烟囱冒黑烟现象。然而这些都是燃烧值相当高的物质,也造成了资源极大地浪费。
汇嵘节能服务有限公司技改方案:
一:煤炭转化燃烧:
该技术在以化工行业的煤炭气化技术为技术依托,根据锅炉的大小和企业燃煤量及蒸汽消耗量来定身量制,设计设备的关键尺寸和煤炭气化转化数据。将煤炭转化成洁净的燃烧气体进入锅炉系统燃烧换热。经过改造后的锅炉系统能达到99%的燃煤燃烧效率,几乎所有煤炭全部燃烧殆尽;90%换热效率,除了正常合理温度的烟气排放含带的热能外,没有任何因素影响热能利用;改变了煤炭燃烧方式,在入炉前处理了95%的烟气杂质,锅炉内改为清洁换热燃烧,大大改善了燃烧换热环境,提高了换热效率;由于烟气中没有的杂质的不利因素影响,也改善了锅炉换热系统的正常运行,没有了杂质的磨损,也就大大提高了锅炉系统的正常的使用寿命;由于在入炉燃烧前进行了必要的工艺性脱硫处理,不会增加运行费用,对锅炉系统设备也会减少因硫腐蚀带来的巨大危害,而且同时也减轻了锅炉系统中脱硫设备的系统工作压力,提高了锅炉烟气脱硫效果。
二、煤炭加工室外燃烧技术:
该技术是在热力发电系统燃烧技术的基础上,改进的一种新的锅炉燃烧技术。该方案是降低煤炭颗粒粒径,将煤炭粉碎至0.05mm直径一下,以便于提高燃煤燃烧效率;在此基础上新增加了室外燃烧,从而避开了因为燃烧室容积过大,燃烧温度低的较差燃烧环境。在锅炉外使用航空领域特制的耐高温材料制作的燃烧室进行燃烧,经过充分燃烧后的火焰进入锅炉系统进行换热。因为涉及的燃烧室是经过精确计算出煤粉预热和燃烧的速度、时间、距离和燃料空气配比,比传统的燃烧室的空间容积缩小了数十倍,更有利于提高燃烧环境温度和控制燃烧效率和质量。这样可以有效避免了燃烧间断后燃烧室降温造成的燃烧不充分冒黑烟现象。可以达到将近100%的燃煤燃烧效率,由于采用的微粒燃烧方式,使得系统换热效率提高,有助于烟气中的粉尘释放热能。比常规燃烧排渣方式可以提高40%左右的热能利用率。由于微粒燃烧方式燃烧充分燃烧后的灰烬比重和硬度低,使得锅炉换热系统的磨损大大降低,可有效提高锅炉设备的使用寿命。
由于以上两种改进设计燃烧方式都是采用了干燥的煤炭进入燃烧室进行燃烧,较传统的煤炭加水进入锅炉燃烧的方式有了很大的效率提高,根本地解决的煤炭不加湿无法燃烧利用的技术瓶颈。大大提高了燃煤燃烧的效率。
三、锅炉尾气降温和鼓风系统改造技术:锅炉鼓风系统改为鼓热风,该技术一改传统的锅炉鼓冷风设计。在锅炉尾气降温的同时增加锅炉鼓风的温度。其一提高了煤炭燃烧温度环境,在燃烧的环节降低技术上的热能消耗,进一步提高了煤炭的燃烧效率。其二增加了锅炉热能利用率,对降低系统烟气排放温度提高换热效率创造了条件,排烟温度可以降至80C°左右,大大提高了锅炉系统的热。该技术可以在改造燃烧方式提高燃煤利用率的基础上再提高10%左右的燃烧热效率。
综合以上所述,独具匠心的设计方案达到了节能、降耗和低碳、环保同步发展和谐发展的最佳效果,实现了燃煤技术巨大质的飞跃。是在未来短期内最先进的煤炭燃烧换热方式。通过采用以上改造方案一定会给企业带来巨大的资源能源效益和巨大的社会效益。
第四篇:燃煤锅炉改造技巧及要求
燃煤锅炉改造技巧及要求
推进燃煤锅炉改造,降低大气污染,是持续改善空气环境的一项重要举措。多次重申环保对我国经济社会可持续发展的重要性,强调节能减排政策对我国经济发展的持续推动作用,在全国范围内开展高污染燃煤锅炉改造行动,力争年底以前淘汰十蒸吨以下燃煤锅炉,让蓝天绿水重现。
(一)燃煤锅炉改甲醇锅炉要求
一、设备及原理
甲醇锅炉系统是由锅炉系统、燃烧机系统、燃料贮存系统、燃料供给管路系统、热力管道系统、燃料运输系统等部分组成。利用泵、雾化喷嘴系统将甲醇燃料进行雾化形成微小液滴,液滴在燃烧空间中到高温加热蒸发变成气体,气体与空气混合,与空气中的氧气发生化学反应进行发光发热的燃烧,并与锅炉壁或换热器中介质进行热交换形成高温介质进行使用,燃尽生成的烟气排除。
二、技术特点,主要优点:
(1)节省燃料。可以汽、柴油调配至与成品油同等热效率,节省石油资源。
(2)安全方便。甲醇比汽油不易挥发上浮,着火爆炸危险性比汽油小,同时减少静电危险。
(3)减少排放。甲醇燃料低温燃烧,氮氧化物产生少;原料中硫含量低,二氧化硫排放少,基本无烟尘排放。
三、主要不足:
(1)甲醇燃料的低温性能差,冬天需要采取相应措施;
(2)甲醇具有腐蚀性,对橡胶有溶胀作用,需添加抗腐蚀、抗溶胀的添加剂。
(二)、煤锅炉改甲醇锅炉技巧
1、配置燃油燃烧机——一体化全自动燃烧器及自控系统,包括: 组合电磁阀调压阀、过滤器、检漏装置,高压气压开关,气压表及连杆等组成罚组一套。
2、拆除煤斗、拆除炉排。
3、制作全炉墙及燃烧器的连接面板、改造新前炉墙。
4、将原有2个看火门,改成防爆门。
5、拆除原有鼓风机、除尘器及空气预热器,将原有鼓风机及送风道全部拆除(预热器可根据情况考虑)原除尘器拆除后,钢制烟道将原除尘器卷入口和出口之间进行连接,形成完整烟道。
6、清除炉内水冷壁管束等受热面上的烟垢,同时将锅炉内水侧的水垢进行清洗,提高锅炉受热面的传热能力。
7、对所有的炉墙及炉门进行密封,保证燃气锅炉在微正压状态下安全运行。
8、按要求依次装上燃气阀组及附件,最后装上燃烧器主体部分,使用耐火材料将燃烧筒与炉墙进行密封。
9、根据燃烧器要求配置锅炉自动控制系统,实现水气、燃气、电气的检测控制以及报警保护功能。
改造需找专业改造团队进行改造,制定改造方案及改造规划,不能私自进行改在,不仅加大改造成本,而且无法保证安全性。
第五篇:DZl2-1.25-AII型燃煤锅炉的节能减排改造
福建省特检院2011.1-2013.12科技论文专辑
DZL2-1.25-AII型燃煤锅炉的节能减排改造
戴国栋
(福建省锅炉压力容器检验研究院 福建福州 350008)
[摘要] 该文章针对DZL2-1.25-AII型卧式燃煤蒸汽工业锅炉存在能耗高、超标排放的缺点,提出了一整套合理可行的节能减排改造方案,实施后达到了节能、降耗、减排的预期目标。[关键词] 燃煤锅炉 节能减排 改造
1.概况
福建某酒业有限公司是生产酒类产品的企业,现有一台DZL2-1.25-AII型卧式燃煤蒸汽工业锅炉,额定蒸发量为2t/h,额定工作压力为1.25MPa,燃用II类烟煤。该锅炉于2011年4月制造,2011年9月投入运行,主要用于米酒生产工艺的蒸煮加热。由于燃用II烟煤,且燃烧设备和辅机配置不太合理,造成该锅炉运行时不能达到环保标准要求排放,被当地环保部门责令整改。接到该企业委托改造的邀请,我们对该锅炉进行了实地调研,并针对企业提出的三个要求:
1、保证环保检测达标;
2、改造后具有实用性;
3、改造后锅炉测试热工性能指标达到国家规定。我们认真研究了该锅炉的图纸,分析了该炉型锅炉的运行原理,诊断了锅炉实际燃烧工况,经过科学论证、多方案对比、遴选,最后拟定了以下节能减排改造方案。
2.改造前后锅炉技术参数对比
2.1原有的锅炉运行参数
① 锅炉型号:DZL2-1.25-AII,额定蒸发量:2 t/h ② 额定工作压力:1.25MPa ③ 介质出口温度:194℃ ④ 燃烧方式:链条炉排层燃 ⑤ 设计燃料:II 类烟煤 ⑥ 锅炉热效率:61% 2.2改造后的锅炉运行参数
① 锅炉型号:DZL2-1.25-S,额定蒸发量:2 t/h ② 额定工作压力:1.25MPa ③ 介质出口温度:194℃
福建省特检院2011.1-2013.12科技论文专辑
④ 燃烧方式:固定炉排室燃 ⑤ 设计燃料:生物质颗粒 ⑥ 锅炉热效率:76.7% 3.锅炉节能、减排改造方案
我们本着“节能减排、投资少、工期短、见效快、保安全”的改造原则,决定对现有锅炉本体部分尽量少改动,主要对该锅炉的燃烧系统进行改造,改为燃用洁净燃烧的生物质燃料,通过配置一些节能环保的组件,尽可能减少该锅炉原有存在的各种热能损失,采取相关措施,充分利用余热。我们拟定了以下九个步骤的节能减排改造方案,具体实施的改造项目如下:
(1)为了能燃用生物质燃料,将原有链条炉排和给煤装置拆除,炉膛底部改用固定式炉排,采用生物质燃料喷进炉膛、从炉排底部鼓进一次风室燃的燃烧方式。
(2)为了让生物质燃料充分燃烧,应拆除原炉墙、重新砌筑燃烧室,并在炉膛前部,增加二次送风系统;在后炉膛烟气的一次回程与二次回程转弯室增设三次送风。普通工业锅炉一般都是在一次风下燃烧。实践表明给工业锅炉增加二次风、甚至三次风,无疑会增加炉膛的空气量,使更多的氧气进入炉膛、参与燃料的燃烧,以实现燃料的完全燃烧、消除锅炉冒黑烟,同时会大大降低锅炉初始排尘浓度。
(3)在生产车间用汽设备的尾部增加一套冷凝水回收装置,将原有弃之不用的冷凝水进行封闭式回收,充分利用使用过了的蒸汽的余热,以便实现节约用水且能提高锅炉给水温度的目的。
(4)在锅炉烟气出口增设一个节能器,目的是利用排烟余热,进一步提高给水温度,提高锅炉热效率。锅炉排烟中含有高达18%的水蒸汽,其蕴含大量的潜热未被利用,排烟温度越高,排烟热损失就越大。节能器直接安装在锅炉烟道中,回收高温烟气中的能量,减少燃料消耗,经济效益十分明显,同时水蒸汽的凝结吸收烟气中的氮氧化物,二氧化硫等污染物,也将降低污染物的排放。
(5)为了提高除尘效果,在原有冲击式除尘器基础上,在引风机与节能器之间增加一台高效的多管旋风除尘器,除尘效率提高了约35%,使烟气排放达到环保部门要求的标准。
(6)因增设了节能器与多管旋风除尘器,增加了烟风道的烟气阻力,原有Y10-24引风机的风压风量将不足,所以必须改用GY2-18引风机,为了节约电能,增设了变频控制器来控制鼓、引风机的启停,与原先鼓引风机耗电量相比,可以节约约1/3的用电量。
(7)给水系统的改造:原有锅炉给水系统中没有水处理设备,造成锅炉容易结生水垢,降低了锅炉2
福建省特检院2011.1-2013.12科技论文专辑
本体受热面的换热效果,所以必须增设一台全自动智能型钠离子交换器,以防止锅炉结垢而降低锅炉热效率。通过采用锅炉除垢剂和电子防垢器来软化锅炉给水,减少锅内水垢的产生,优化水汽循环系统,并通过合理控制锅炉的排污,从而提高锅炉热效率。
(8)增设一台保温水桶,供蓄积节能器软水之用。
(9)因为要安装多管旋风除尘器、节能器和保温水桶,所以必须改造原有的烟风系统。
4.结论
采取以上措施进行节能、减排改造后,原先差点要被淘汰、拆除的锅炉重新焕发出了“青春”。改造后的锅炉经过实际运行,其燃烧工况稳定,各方面运行技术指标都能达到预定要求。经过对该锅炉的热工性能测试,其热效率从原先的61%提高到了76.7%,粗略地估算每年节能量约为360吨标准煤,价值约人民币30万元,当年就能收回改造成本。而且经检测,改造后锅炉的烟尘排放浓度、烟气黑度、二氧化硫以及氮氧化物等污染物的排放都能到达GB/T13271-2001《锅炉大气污染物排放标准》的要求。
通过以上节能减排改造方案的实践,为中小型燃煤工业锅炉树立了一个确实可行的节能减排改造成功案例。
参考文献:
[1] JB/T 10094-2002《工业锅炉通用技术条件》 [2] GB/T 13271—2001《锅炉大气污染物排放标准》
[3] 林宗虎、张永照《锅炉手册》北京:机械工业出版社,1989 [4] 鹿道智主编《工业锅炉司炉教程》(第二版)北京:航空工业出版社,2005.4 [5] 冯俊凯、沈幼庭主编《锅炉原理及计算》北京:科学出版社1992.1 3