第一篇:030 锅炉煤改气工程节能与减排的若干问题研究
锅炉煤改气工程节能与减排的若干问题研究
武汉科技大学 白明强 刘秋新 陶小龙 佘明威
摘 要:实施节能减排与环境保护,是贯彻落实科学发展观,构建社会主义和谐社会的重大举措;是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择;是推进经济结构调整,转变增长方式的必由之路;是提高人民生活质量,实现全面建设小康社会的奋斗目标的必然要求。本文通过对武钢后方厂燃煤蒸汽锅炉改造成燃气热水锅炉的锅炉房改造工程中,有关节能与减排地问题进行研究,找到这些问题并解决之,达到节能减排的目的。
关键词:负荷 噪声 减排 节能
0 前言
我国经济快速增长,各项建设在取得巨大成就的同时,也付出了巨大的资源和环境代价,经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐,群众对环境污染问题反应强烈。在新形势下,进一步加强节能减排与环境保护工作,不仅是应对全球气候变化的迫切需要,也是我们应该承担起的新的责任。实施节能减排与环境保护,是贯彻落实科学发展观,构建社会主义和谐社会的重大举措;是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择;是推进经济结构调整,转变增长方式的必由之路;是提高人民生活质量,实现全面建设小康社会的奋斗目标的必然要求。现就武钢后方厂燃煤蒸汽锅炉改造成燃气热水锅炉的锅炉房改造工程中,有关节能与减排地问题进行研究,找到这些问题并解决之。工程概述
该工程位于武汉市,锅炉房设有2t/h和4t/h的燃煤蒸汽锅炉各一台。锅炉的排烟除尘系统由两台多管旋风除尘器承担。
原有的蒸汽锅炉供热系统包括:
⑴院内行政办公供热系统,通过壳管式汽水换热器,供应55C/50C的热水; ⑵实验室烘房供热,直接采用蒸汽通过散热器供热; ⑶食堂300人蒸饭用蒸汽;
⑷浴室50人洗浴,用热水及冬季采暖; ⑸洗衣机房蒸汽烘干; ⑹花房冬季采暖。
改造后的用能及用能方式为:
⑴院内行政办公供热系统的供热采用燃气锅炉产生的90/70C热水,通过板式换热器换成55/50C的热水供应上述建筑中的风机盘管供暖系统;
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o 1 ⑵实验室烘房供热,直接采用燃气锅炉产生的90/70C热水进行供暖;
⑶食堂300人蒸饭,原采用蒸汽,现改为燃气蒸饭柜3台,每台蒸锅蒸饭能力为120人,共计360人的容量,留有富裕;
⑷浴室50人洗浴,原采用蒸汽管直接接入热水箱,产生90C热水,再配置自来水水管,调节供水温度,以供洗浴热水;现采用燃气锅炉产生的90/70C热水,通过板式换热器换成45C的热水存储于热水箱,以供使用;
⑸冬季更衣室和洗衣机烘房直接采用燃气锅炉产生的90/70C热水采暖及供热; ⑹花房冬季直接采用燃气锅炉产生的90/70C热水采暖。
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o2 节能的几个问题
2.1原有用能的负荷问题 2.1.1厂区用热总量校核计算
①按建筑物总建筑面积估算
根据《民用建筑采暖通风设计技术措施》的民用建筑采暖设计负荷计算的单位面积热指标法,该厂区的总建筑面积为15760m,即使是按负荷指标采用100大卡/m.h进行估算,计算总热量也只有1828kw。
②按原有冷冻机冷量的冷量估算
已知原三台冷冻机的冷量分别为24万大卡,60万大卡,75万大卡,换算成供热量分别为: Q1=24万大卡=279.1KW Q2=60万大卡=696KW Q3=75万大卡=872.3KW 则:Q = Q1+ Q2+ Q3=1847.4kw
计算结果说明总热量小于1847.4kw。2.1.2实验室烘房供暖负荷计算
根据《民用建筑采暖通风设计技术措施》的民用建筑采暖设计负荷计算的单位面积热指标法,本建筑采用200大卡/m.h的指标进行估算,该烘房的总建筑面积为910m,其中采暖面积为563 m,经计算总热量为112.5kw。2.1.3浴室用热量的计算
根据《建筑给排水设计手册》:浴池按50人洗澡,每人200L考虑,总共需要10m水,全天供热热水为一小时,需热量为Q=10*1000*4.2*(50-10)/3600=466.67KW 浴室采暖热量的计算:根据《民用建筑采暖通风设计技术措施》的民用建筑采暖设计负荷计算的单位面积热指标法,本建筑采用50大卡/m.h的指标进行估算,该浴室的总采暖面积为77.6m,经计
232
222 算总热量为3.8kw。
2.1.4洗衣机烘房用热量的计算
洗衣机烘房采暖热量的计算:根据《民用建筑采暖通风设计技术措施》的民用建筑采暖设计负荷计算的单位面积热指标法,本建筑采用200大卡/m.h的指标进行估算,该洗衣机房的总采暖面积为36m,经计算总热量为8.28kw。2.1.5花房采暖热量的计算
根据《民用建筑采暖通风设计技术措施》的民用建筑采暖设计负荷计算的单位面积热指标法,本建筑采用100大卡/m.h的指标进行估算,该花房的总采暖面积为90m,经计算总热量为9kw。2.1.6系统总热用量
Q=1828+112.5+466.67+3.8+8.28+9=2428.28kw 从计算的结果来看,总负荷小于2428.28kw。而原设计选用2t/h和4t/h的燃煤蒸汽锅炉各一台,总负荷配置在4200kw以上,显然是不合理的,是不节能的。2.2能量浪费的几个问题 2.2.1凝结水问题
原有的系统并没有对凝结水进行回收,这是造成能量浪费的主要原因之一。凝结水是蒸汽凝结而成,水质应是极纯的,但难免出现设备,管道的腐蚀而溶入金属腐蚀物或设备不严密处有生水或其它溶液进入凝结水,有些企业因为缺乏完善的凝结水质分析与处理设备,对被污染的或有可能被污染的凝结水一般不
进行回收,造成热损失和热媒损失。
目前国内蒸汽热力系统的能源利用效率很低,仅为国际先进水平的一半左右,由此浪费掉的燃料资源相当于全年蒸汽供热系统总能耗的1/4。此外,蒸汽供热系统中有半数以上的凝结水没有经过完全回收和充分利用。作为优质的软化水和含高热量的热水,凝结水具有极高的经济价值和广泛的应用价值,加之高压凝结水压降后产生的二次蒸汽使其被利用的潜能更大。目前凝结水的利用方式主要有:锅炉蒸汽凝结水是含高热的纯净软化水,如将纯净凝结水直接输送到锅炉,不仅节约了补给水量和水处理的费用,而且减少了加热补给水所需的燃料费用。这种方式利用凝结水是最有效的途径之一。但实际工作中常常由于各种原因很难保证凝结水的品质,此时回收利用过程中必须根据需要作必要的处理能够产生显著的经济效益和环保效益,具体表现在:首先,减少了凝结水的闪蒸损失,将凝结水和闪蒸汽所含的热量完全回收,节约锅炉燃料l2%~28%;其次,水的循环利用率高达90%以上,有效地节约了水资源;同时凝结水与空气的隔离状态使得这部分锅炉给水能够保持优良的品质,相应地降低了对锅炉给水进行软化及除氧的处理费用;另外,避免了腐蚀性气体重新溶入锅炉给水,极大地缓解了对热设备及管网的腐蚀,延长了设备和管网的使用寿命;而且,大幅减少了锅炉的排污率,在一定程度上增加了锅炉单位时间的产汽量,提高了锅炉出力。凝结水的回收利用,还减少了由于跑、冒、滴、漏而产生的热污染和噪声,烟尘飞灰、SO、CO、NO等有害气体排放总量以及炉渣排放量可减少l5%~30%,改善了工人的2223 工作环境,减小对环境造成的污染和破坏。[1]
以每小时回收凝结水1T为例进行技术经济分析:[2]
① 节约燃料费(以燃煤为例发热量5000kcal/kg,每kg煤价为0.66元,燃煤锅炉效率为76%)。设定水进入温度10℃,回收凝结水温度80℃,其温差为70℃,则lT凝结水可节约热能为70℃×lO00kg×1kcal/kg= 7000kcal。则耗煤量7000kcal(5000kcal/kg×76%)=18.42kg,每吨标准煤价格0.66元,每回收凝结水lT可节约燃料(煤)费l8.42kg×0.66元/kg=12.16元。
② 节约水费:节约水量为1×1.03=1.03T/h,其中1.03为制取lT软化水尚须消耗0.03T(3%)反冲洗等消耗的水量。水费为2.6元/T(武汉市),每回收凝结水lT可节约2.6×1.03=2.68元。
③ 节约水软化处理时消耗药物费:设定水硬度2mmol/L,盐耗为lOOg/mol,则lT水的盐耗为200g,而每千克盐价为0.52元,则每1T软化水耗盐费为0.2×0.52元=0.104元。对树脂损耗、耗电、维修及操作人员费用等均未计入。在不考虑环境污染费及其它未见费用,则回收凝结水lT可节约经济费用约为12.16元+2.58元+0.104元=14.844元。
为方便估算凝结水回收的经济效益可按下式计算:
P=G×η×T×S(元/年)(2-1)式中:P-年回收凝结水可节约的资金;
G-每小时蒸汽耗量(T/h); η-凝结水回收率(%); T-蒸汽锅炉每年运行时间(h/a); S-每回收lT凝结水的经济价值(元/T)。
对于本工程的原有系统,冬季每小时用蒸汽6T,设定凝结水回收率70%,一天运转9小时,非采暖季节每小时用蒸汽2T,一天运转9小时。则全年可节约经济费用约为6×0.7×9×120×14.844+2×0.7×9×240×14.844=93532元。
可见,凝结水回收不但节能、环保,且对节约水资源等都有很大的经济效益,原有系统没有对凝结水进行回收,造成了较大的能源浪费。2.2.2换热器问题
板式换热器是一种高效、紧凑的换热设备。单板传热面积从0.04~1.3m2,板式换热器的波纹形式为水平平直波纹、人字形波纹、球形波纹、斜波纹、竖直波纹形式。产品的规格较多,板式换热器与管壳式换热器相比较,具有如下的特点 :
1)在完成同一换热任务时,板式换热器的换热面积仅为管壳式换热器换热面积的1/3~1/4。这是因为:
①板式换热器有较高的传热系数,一般认为是管壳式换热器的3~5倍;
②水在板式换热器内的流动,总体上是并流或逆流的流动方式,其对数平均温差大。
2)在完成同一换热任务时,板式换热器的占地面积约为管壳式换热器的1/5~1/10。其原因是,4 板式换热器结构紧凑,单位体积内的换热面积为管壳式换热器的2~5倍;
3)在完成同一换热任务时,板式换热器的重量轻,一般来说仅为管壳式换热器的1/5左右。其原因是:
①在完成同一换热任务时,板式换热器听需的换热面积比管壳式换热器要小。②板片厚度仅为0.6~0.8mm,管壳式强热器的换热管厚度为2.0~2.5mm。③管壳式换热器的壳体比板式换热器的柜架重很多;
4)板式换热器的拆卸清洗方便,不需要像管壳式换热器那样要预留抽出管的检修场地; 5)板式换热器的板间通道很窄,一般为3~5mm,因此不宜于进行易堵塞通道的介质的换热,或应考虑在入口装设过滤器;
6)由于板式换热器的密封周边长,故泄露的可能性加大。
而原有系统的“蒸汽-水”换热都采用的是壳管式换热器,它不论在换热系数、换热对数平均温差、换热面积等方面都劣于板式换热器,因此采用板式换热器比壳管式换热器要节能一些。2.2.3锅炉效率
原有燃煤蒸汽锅炉消耗的煤量可以参照样本得到相同蒸发量的锅炉所需要消耗的煤量。表1和表2分别是样本中燃煤蒸汽锅炉和燃气热水锅炉的部分参数。
一般而言,燃煤蒸汽锅炉的热效率是比燃气热水锅炉低的。燃煤锅炉的低热效率造成了较大的能源浪费。主要表现在,锅炉的换热效率、排烟温度、燃烧热值等方面。
表1 燃煤蒸汽锅炉的部分参数
额定蒸发量 2t/h 4t/h 额定压力(MPa)1/1.3 1.3 饱和蒸汽温度
(℃)184/193 193
热效率(%)76 75
适用 煤种 AⅡ AⅡ
耗煤量(kg/h)318 730
燃料低热值kcal/kg 5000 5000
排烟温度(℃)
170 170
表2 燃气热水锅炉的部分参数
热功率MW 0.7 2.1 工作压力(MPa)常压 常压 供回水温度(℃)90/65 90/65
热效率(%)91 92
采用 燃料 天然气 天然气
耗气量(Nm3/h)77.6 230.2
燃料低热值kcal/Nm3 8500 8500
耗功率 KW 1.1 4 2.2.3输送热损
在同样保温材料与保温层厚度的情形下,蒸汽管输送热损要比热水管输送的热损要大。减排问题
3.1 两种锅炉排污量比较
每吨标准煤的散发的有害气体:二氧化硫1.4kg,粉尘11kg,氮氧化物9kg,烷烃类0.5kg,二氧化碳2.4吨。表3列出对于燃煤时有害气体的散发量。
表3 燃煤锅炉有害物的散发量 粉尘 2t/h 4t/h 合计 二氧化硫(kg/h)
(kg/h)
0.4452 1.022 1.4672
3.498 8.03 11.528
2.862 6.57 9.432 氮氧化物(kg/h)
(kg/h)0.159 0.365 0.524
763.2 1752 2515.2
烷烃类
二氧化碳(kg/h)
而城市天然气的主要成分是甲烷,其燃烧的产生物主要为二氧化碳和水蒸气,其完全燃烧的化学反应方程式为:CH4+2O2CO2+2H2O。所以两台燃气锅炉的二氧化碳散发量为307.8Nm3/h,按照22.4L/mol换算,二氧化碳的单位时间质量散发量为604.61kg/h。两种燃料相比较可以明显知道,天然气燃烧产物中有害物的量大大的少于燃煤时候的产物,这对城市的环保工作是起到很积极的作用的。
在燃煤烟气中,不同形态的汞将排放到大气中,对人类健康造成直接或潜在的危害。全球汞的质量平衡模型结果显示,大气中的汞含量中有34%来源于煤的燃烧[3],是最大的人为大气汞释放源。3.2排放浓度的计算
原有的系统采用两台多管旋风除尘器分别对两台燃煤锅炉的尾气进行处理。多管旋风除尘器的除尘效率按照η=91%计算,那么通过计算可以得到排放到空气中的粉尘的量可详见表4。年减少粉尘的排放量约为3吨左右。
表4 尾气的排放浓度
2t/h 4t/h 合计 除尘前粉尘的量(kg/h)
3.498 8.03 11.528
除尘后粉尘的量(kg/h)
0.315 0.723 1.038 3.3关于煤场与灰场
燃煤锅炉要设置煤场和灰场,大量的固体煤和灰,这些都要堆放、运输和做其他用,也会产生二次尘扬,污染环境。而改成燃气后就不存在这些问题了。噪声问题
噪声对人体健康的损害最主要是对听觉系统的影响,即听力损伤[5],为特异性损害。一般认为85dB以下噪声对听力不会造成损害。
燃煤蒸汽锅炉系统主要组成部分为:锅炉本体、省煤器、多管旋风除尘器、鼓风机、蒸汽泵、管网等组成。其中噪音源主要有锅炉本体、除尘器、风机和水泵。燃气热水锅炉系统主要由整装锅炉、水泵、6 管网组成。噪音主要由锅炉的燃烧器、水泵产生。在此仅对水泵、排烟除尘系统及风机的噪声进行比较。3.2.1 离心风机的噪声
一般是由厂家提供,当缺少实际数据时候可以按照下式进行估算:
LwLwc10lgL20lgH20
(3-1)式中:Lwc—比声功率级,dB;L—风机的风量,m3/h;H—风机的全压,Pa。当未知Lwc时可按照下式估算,与实测误差在4dB内。[4]Lw510lgL20lgH
(3-2)当已知风机的功率和风压时,Lw6710lgN10lgH
(3-3)
3.2.2 水泵的噪声
取决于所配电机的噪声。一般小型电机(100kw以下)
LwA1920lgN13.3lgn
(3-4)大中型的电机(100kw以上)
LwA1420lgN13.3lgn
(3-5)式中:N—电机的功率,kw;n—电机的转速,rpm。
表5 部分主要设备噪声比较 [4]
锅炉软水泵(dB)2T/h锅炉引风机(dB)4T/h锅炉引风机(dB)2T/h锅炉鼓风机(dB)4T/h锅炉鼓风机(dB)0.7MW锅炉热水泵(dB)2.1MW锅炉热水泵(dB)0.7MW锅炉排烟(dB)2.1MW锅炉排烟(dB)
原燃煤锅炉
69.59 97.40 99.80 90.00 94.00 — — — —
新燃气锅炉
— —
— — 79.86 86.30 80.21 83.04
按照公式估算后的设备噪声级列于表5中。由表5可见,按照噪声的叠加原理,改造后的系统在一定 7 程度上降低了噪声的分贝数。结语
通过锅炉“煤改气”工程,针对有关节能与减排地问题研究发现,“煤改气”工程可以提高热效率,不需要很高热质的蒸汽及产生很高的排气烟温;没有凝结水的回收和浪费问题;减少粉尘和其他有害物的排放;也没有煤场、灰场的二次尘扬与二次搬运污染问题;系统改造后的噪音也降低了很多。
在设计时,不要把负荷搞得太大,使得设备选型过大,造成一次性投资和运行费用都大。其次是要选先进的效率高的设备,如真空燃气热水锅炉、板式换热器、高效节能水泵等。同时配置自动控制,让系统在全年负荷变化时能很好地调节,达到节能运行的目的。
参考文献
[1]李晶,周艳.蒸汽凝结水的回收与利用节能技术【J】.2007,9(29)[2]陈曦丽,解清超.凝结水回收的节能效益应用【J】.能源技术.2007,1 [3] Schroeder W H,Munthe J,Lindqvist O.Cycling of mercury between water,air and soil compartments of the environment【J】.Water Air SOil Pollut,1989(3/4).
[4] 全国民用建筑工程设计技术措施—暖通与动力【M】.北京:中国计划出版社.2004 [5] 梁贵生.噪声与健康【J】.护理研究,2004,18(9):1510—1511 [6] 奚士光等.锅炉及锅炉房设备(第三版)【M】.北京:中国建筑工业出版社.白明强,男,生于1986年7月,在读研究生。通信地址:湖北省武汉科技大学洪山校区学5舍121,邮编:430085,联系电话:***,电子邮箱:kevinbmq@163.com 8
第二篇:节能与减排汇报材料
安康市xxxxxxx水泥有限公司节能减排工作
开展基本情况
一、公司基本情况。
安康市xxxxxxx水泥有限公司是陕西xxxxxxx水泥有限公司下属的全资子公司,陕西xxxxxxx特种水泥有限公司是一家集水泥产销于一体的外商(英国)独资企业。公司注册资本3.45亿元人民币,拥有4000t/d新型干法熟料水泥生产线一条,配套建设了回转窑纯低温余热发电项目、皮带廊管带机项目及矿山工程。
xxxx年1-7月工业用电6105.7万度,原煤消耗122860吨,生产熟料87.6万吨,水泥113.5万吨,实现工业总产值4.13亿元、工业销售产值3.7亿元。
二、能源管理情况
xxxx年8月21日,安康市人民政府办公室下发了《安康市节能工作领导小组办公室关于对重点企业节能监督的通知》,公司根据市发改委xxxx年节能降耗目标任务,进一步加强节能管理工作,奋力实现全年能耗总量控制在15.96万吨标煤的节能目标。(1)实施情况
公司高度重视节能减排管理工作,将节能减排工作作为重要工作来抓。公司成立了节能减排工作领导小组,由总经理任组长,主管生产、工艺和财务的副总经理任副组长,各部门负责人为成员。各部门车间设有专门负责节能减排管理相关工作人员及能源统计分析人员,并制定了《能源管理制度》、《能源管理办法》、工序电耗实施方案等相关制度,集中组织干部员工进行学习,将能源管理工作深入到日常生产与生活中的每一个细节。公司将节能减排管理工作列入和月度考核,并与各部门签订目标责任书,将节能减排工作绩效与薪酬挂钩。公司制定完善了回转窑、磨机、风机、冷却塔等用能环保设备管理规程及工艺操作规范,对各种监视测量装置按规定周期进行校验,在运行中建立班组、车间、公司三级巡检制度,确保了用能环保设备完好运行;每月在生产调度会上对节能减排工作进行通报、分析、总结和改进,同时积极开展用能设备改造、技术改进和管理创新工作,降低成本,提高效率。通过以上措施较好地促进了能源管理工作,使公司能耗指标不断降低。
(2)水泥回转窑纯低温余热发电项目建设和运行情况。
为响应国家节能减排、发展循环经济的号召,我公司利用水泥生产中回转窑排放的废气建设了余热发电站。该系统包含:4000t/d水泥熟料窑头窑尾预热器废气余热锅炉、7.5MW汽轮发电机系统等169台/套子项设备,共投资5717万元,并获政府鼓励的288万元全部用于余热发电项目,并在项目建设过程中发挥了积极的作用。项目于2008年7月开工建设,2009年7月建成投产。2010年余热发电3526万千瓦时,今年1-7月共发电2203万千瓦时,节约标煤1.57万吨。余热发电站建立以来,一直平稳正常运行,各项指标均达到了设计要求,节约了原煤,降低了成本,同时减少了CO2、SO2、NOX排放量,发挥了良好的经济效益和环境效益。
(3)皮带廊管带机系统建设和运行情况。
公司还投资1.2亿元,建设了全长7.3公里皮带廊管带机工程,它是“世界工况最复杂、输送量最大、亚洲第一”的皮带廊工程。该系统解决了每天7000吨石灰石运输中的扬尘、尾气排放环境污染及交通堵塞、安全、高成本等系列问题,仅节约汽车运输油料每年可达780余吨,大大减少了CO2、SOX等污染物排放,杜绝了环境污染。
(4)单位产品能耗情况
我公司在发展生产的同时,积极与国标GB/T16780—1997《水泥企业能耗等级定额》作对比,控制能源消耗。今年上半年熟料实物煤耗平均为160Kg/t熟料,熟料标准煤耗平均为114.28Kg/t,熟料标准煤耗国家标准为:特级105Kg/t,一级为115Kg/t,二级为125Kg/t,三级为130Kg/t,我公司熟料标准煤耗属于一级范围。根据统计水泥综合电耗53.57千瓦时/吨,比去年同期61.79千瓦时/吨,降低了8.22%
三、其它节能减排系统建设、技改和实施情况。
(1)、公司生产线配置了77台套高效带式收尘器,将各扬尘点扬尘全部回收做为水泥混合材利用,既保护了环境又节约了资源。
(2)、建设了污水处理系统,将生产中的废水和生活污水净化处理,全部用于再生产和绿化灌溉,实现了零排放,同时节约用水19500立方米。
(3)、公司还通过技术改造和技术攻关,在水泥配料中利用矿山废石、铅锌尾矿、硫酸渣(钢厂废渣)等工业废渣作为辅助材料和混合材用于水泥生产。今年1-7月共利用矿山废石16万吨、尾矿1万吨、铅锌尾矿8.5万吨、硫酸渣(钢厂废渣)4.9万吨以及建筑废渣1056吨、页岩10万吨极大地节约了资源也为环境治理、消除安全隐患发挥了积极的作用。
(4)、投资50余万元对回转窑喷煤管系统进行了改造,提高了原煤燃烧适应性和燃烧效率节约了资源。
四、强化技术改造,有效降低生产环节用能
(1)、为进一步加强节能管理工作,在2010年7月初公司投入50余万元将原来使用的三通道喷煤管更换为四通道喷煤管,喷煤管更换后由于一次风量低,且直流外风和旋流内风可调至最佳比例,有利于煤粉完全燃烧,同时更加适用于劣质煤的使用,同时加强回转窑工艺管理,最大限度降低煤耗。
(2)、加强矿山石灰石管理工作。派专人进行矿山开采搭配管理,根据各平台石灰石品位情况合理搭配,合理调整工艺参数,对低品位石灰石作为混合材适量掺入水泥粉磨,减少石灰石矿山废石的剥离量,最大限度地综合利用石灰石资源,今年1-7月份共利用矿山废石36万吨。(3)、优化产品结构,降低熟料消耗。增加混合材掺加量,减少熟料消耗,降低吨水泥煤耗。去年上半年PC32.5R生产比例分别为:215886吨,今年上半年PC32.5R生产比例分别为:456905吨:由于生产PC32.5R掺加混合材比例大,故,2010年生产PC32.5R消耗熟料节约86354吨,xxxx年生产PC32.5R消耗熟料节约182762吨从而大大降低了熟料消耗,减少原煤使用量12425吨。
(4)、加强余热发电设备管理,提高余热发电发电量。我公司在4000t/d水泥生产线上配套实施7.5MW低温余热发电项目,上半年对余热发电的设备管理工作进一步加强,加大设备巡检力度,提高设备运转率,优化操作参数,使其上半年吨熟料发电量从26 kWh上升到29 kWh 上半年累计发电量达到2563×104kWh,有效的节约了电能消耗。(5)、大量采用变频技术改造工作。进一步加强变频技术的应用,对已实施变频改造的设备加强巡检力度,例如:窑尾高温风机(2240kw)、窑尾收尘器排风机(800kw)、窑头收尘器排风机(900kw)、1#、2#水泥磨选粉机排风机(2×710kw)及煤磨主排风机(315kw500)进行交流变频调速改造,实施后其电能消耗最少可降低15%,根据测算自2010年7月至xxxx年6月这六台电机实施交流变频调速约节电822.32×104kwh,折合标煤 1010.63余吨。
前半年,公司一直将提高主机台时作为一项重点工作来抓,一方面,积极摸索最佳的操作参数,优化改进操作,另一方面积极与相关部门和车间沟通协调,及时排除因设备方面带来的主机台时下降问题。尤其针对水泥磨台时较低的问题,利用库满停机的机会,多次对磨机系统进行详细的检查,对发现的问题及时协调运行保障部和制成车间处理,并对研磨体级配多次进行调整。在大家的共同努力下,上半年生料磨台时平均为403.4 t/h,与去年同期相比,提高了6.0%,吨生料电耗平均为17.8 KW.h;回转窑在4月5日前因窑主电机高速轴存在隐患导致窑限产的情况下平均台时仍达到了201.4t/h,与去年同期相比,提高了17.4%,吨熟料电耗平均为27.4KW.h;P.O52.5R水泥台时平均为82.3t/h,与去年同期相比,提高了8.0%,电耗平均为54.4 KW.h;P.O42.5 水泥台时平均为147.9t/h,与去年同期相比,提高了5.4%,电耗平均为32.8 KW.h;P.C32.5R水泥台时平均为168.0t/h,与去年同期相比,提高了1.9%,电耗平均为30.0 KW.h;矿渣磨矿渣粉台时平均为8.23t/h,与去年同期相比,提高了21.0%,电耗平均为43.1 KW.h ;矿渣磨缓凝水泥台时平均为14.3t/h,电耗平均为23.4 KW.h。
(6)、进一步加大散装水泥销售力度。我公司不断向用户推广并加大散装水泥销售力度,同时不断提高散装水泥装车服务质量,上半年散装比例由40%上升到43%,多发散装水泥23100吨,吨水泥可节电1.5KW.h,累计节电34650KW.h。
五、下半年公司节能减排工作计划
(1)加强管理人员能源管理培训,提高节能意识。(2)进一步开展日常节能降耗工作,加大考核力度。(3)完善和优化生产控制参数,提高能源利用率。
(4)加强余热发电设备管理,掌握余热发电技术,提高能源回收率。(5)调整产品结构,降低产品能耗水平,促进企业效益。(6)进一步加强变频技术的应用。
安康市xxxxxxx水泥有限公司
二○一一年八月三十日
第三篇:锅炉煤改气方案
锅炉煤改气方案
燃煤锅炉在实际使用运行中,热效率低,能源浪费大,排尘浓度大,煤的含硫量高,对大气污染严重。尤其是近年来,能源供需和环境污染的矛盾日益突出。而燃气锅炉的热效率高,对大气污染又低,有很好的环保性能。发达国家的燃气锅炉占有相当大的比重,俄罗斯占60%,美国占98%,日本占99%,发展燃气锅炉是大势所趋。因此,我国越来越多的大中城市制定了相应的强制性法规,限制燃煤锅炉的使用,例如北京、上海、西安等地不再批准建设新的燃煤锅炉房,原有的锅炉房一律改造为燃气锅炉。根据新的环保法,对产生大气污染的设备要实行监管,严格限定污染物的排放量,实施“碧水蓝天工程”,推荐使用清洁燃料或天然气,各级政府会采取相应措施,推行燃煤全面及燃气化改造。天然气是目前世界上一种最清洁的燃料,它燃烧充分,产生的灰份、含硫量和含氮量比燃煤低的多。同时,气体燃料通过管道输送,可极大的减小劳动强度,改善劳动条件,降低运行成本。
一、改造技术方案
1、燃煤锅炉改成燃气锅炉注意要点
1)燃烧器的选型和布置与炉膛型式关系密切,应使炉内火焰的充满度好,不形成气流死角;避免相临燃烧器的火焰相互干扰;低负荷时保持火焰在炉膛中心位置,避免火焰中心偏离炉膛对称中心;未燃尽的燃气空气混合物不应接触受热面,以免形成气体不完全燃烧;高温火焰要避免高速冲刷受热面,以免受热面强度过高使管壁过热等。燃烧器的布置还要考虑燃气管道和风道的布置合理,操作、检修和维修方便。
2)燃气锅炉炉膛出口烟气温度不会受积灰和高温腐蚀等限制,一般允许在1300℃左右的较高范围。
3)一般燃煤锅炉改造成燃气锅炉后,由于受热面和积灰明显减轻,传热条件改善,不完全热损失也可控制得较小,所以锅炉效率可提高约5%-10%。
2、技术方案总的构思
① 炉膛设计考虑天然气燃烧的火焰直径(φ1500mm)和火焰长度(4500mm),使炉膛空间与火焰的充满度达到最佳。炉膛容积热负荷设计为≤100×10cal/mh
② 考虑到天然气主要成份为CH4,其燃烧后产生的H2O,蒸汽份额较大,故其辐射能力较强,炉膛受热可适当增加,以充分利用其辐射传热,提高热效率,降低钢材消耗,确保锅炉出力,并可能提高锅炉出力。
43③ 锅炉炉膛内采用微正压燃烧。要求锅炉的炉墙,密封性能要加强。
④ 由于燃气锅炉的空气过剩系数较小,只有1.05--1.2之间,燃烧所需风量较少一些,加上拆除除尘器后,以及烟道系统烟尘较小,所以烟道阻力较小,引风机风量有较多的富余采用档板风门调节,功率损耗较大,建议可考虑采用变频调速方式对引风机进行调控。
⑤ 在炉膛和后烟室看火门处,增加一个至两个防爆门,提高锅炉的抗爆性能。
⑥ 新增加燃烧器控制系统与原有的锅炉控制有机结合在一起,具有燃烧程控功能,能预吹扫自动点火,火焰检测器自检,负荷自动调节,火焰监测故障报警联锁停炉。燃气阀阻检漏,压力高低报警,水位调节水位高低报警,极低水位停炉。蒸汽压力超高炉膛温度超高报警,引风机与燃烧机顺控联锁功能。
3、技术方案简要阐述
① 配置进口燃气燃烧器:“芬兰”“奥林”GP—700M,DN100一体化全自动燃烧器及包括,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阀组一套,该机输出功率2—8.4MW,火焰尺寸Φ1500X4800
② 拆除煤斗:在原锅炉基础平面±0.00处以上到锅炉前炉墙面板以前煤斗部分前落灰斗,以及炉排的全轴部分。
③ 拆除炉排:拆除炉排的全炉炉排,以及前后轴和后部老鹰铁。
④ 拆除炉排中间的风箱组成燃烧室空间:根据火焰的尺寸要求,将上下炉排中间的风箱部分拆除,形成一个圆弧形炉膛底部。
⑤ 密封炉排下面的落灰室以及管部的排渣斗,用炉渣将炉排底部的落灰室和后部的渣斗堵住并在炉渣上部放置保温混凝土80mm厚,再在混凝土上放置两层耐火砖(圆弧形放置),最后用耐火混凝土浇注抹面形成耐火保温炉膛底。
⑥ 制作全炉墙及燃烧器的连接面板:用厚度为16mm的钢板在炉座基础平面处以上与锅炉全炉墙平面处进行焊接固定(与钢架相连焊接)根据燃烧头的安装固定尺寸要求,开孔并钻四个固定螺栓孔(攻丝),用耐火砖在钢板内侧砌筑耐火前墙(在钢板与耐火砖之间适当留50—80mm间隙用来填充保温材料)和原有前炉墙,以及新做炉底相连,形成完全密封的新前炉墙。
⑦ 用原有左侧和后部的看火门,改成两个防爆门。
⑧ 拆除原有的鼓风机,除尘器,以及空气预热器,将原有的鼓风机及送风道全部拆除(预热器可根据情况考虑),原除尘器被拆除后,钢制烟道将原除尘器卷入口和出口之间空间进行连接。形成完整烟道。
⑨ 清除炉内水冷壁管对流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。
⑩ 对所有的炉墙及炉门进行密封:由于燃气锅炉在微正压状态运行,为了安全,需要对所有的炉墙及炉门进行密封。
⑾ 安装燃烧机:先将燃烧头拆下,装在前炉墙上的燃烧器连接面板上,并用耐火材料将燃烧筒与炉墙处进行密封;然后按要求依次装上燃气阀组及附件,最后装上燃烧机主体部分。
⑿ 根据燃烧机要求,结合原有的控制系统,设计制作新的控制系统,充分利用原有的系统保留部分的控制器件,新增加部分重新做一个控制柜,将新控制柜与原有控制内保留部分结合,形成新的完整控制系统,能达到如下功能:
a.水位自动调节,指示。
b.水位高低报警,极低水位报警联锁停炉。c.炉膛出口温度超高报警,停炉。d.蒸汽压力超压报警,停炉。
e.燃烧负荷自动调节,大、小火自动转接。f.根据压力,工作性自动起停。
g.燃烧程控自动控制,自动实现预吹扫,高压点火,火焰自检,火焰监测,故障熄火报警停炉联锁。
h.燃气高、低压报警。i.燃气系统泄漏报警,停炉。j.燃烧机停炉后吹扫。
k.引风机与燃烧机顺控联锁,起动时引风机先开,燃烧器后开,停炉时燃烧器先停,引风机后停。
l.所需的电机控制回路,都有短路,缺相,过载等保护功能。
⒀ 调试时要对引风机的风量和压头进行调整:由于改造后引风机有较大富裕量,需要将引风门关小到一定程度,以减少风量和降低风压。
⒁ 引风机改为变频控制:由于引风机功率较大,且改燃气后风量要求较燃煤时少,拆除除尘器和空预器的烟道阻力减小,引风机富裕量较大,采用加挡板调节时,电耗较大,改为变频调节后,能耗会降到原能耗的1/2~1/3,因此节能效果明显。
二、燃气系统
1、天然气的组份、热性及物理特性 ① 组份(%)
CO:0.1 H2:0.2 CH4:95.5 CmHm:1.0 CO2:0.5 N2:2.7 ② 热值 8000kcal/Nm ③ 物理特性
a.标态下密度 0.7435kg/Nm
b.燃烧所需要的空气量 9.64Nm/ Nm c.燃烧产物的烟气含尘量 10.648mg/ Nm d.最低着火温度 400C e.理论燃烧温度 1700C
2、燃烧器对天然气的参数要求:
① 天然气供气压力(动压)1100mmH2O—1500mmH2O ② 热值 ≥8000kcal/Nm ③ 流量:80 Nm/吨蒸汽.h
3、燃气管道流程及设备:
天然气管道为中压A,为达到锅炉燃烧器前的压力要求,同时又可以防止燃气压力的上下波动,需要设置一台落地式燃气调压计量柜,该调压柜可完成过滤、调压、稳压、计量、安全切断等功能。为保证向
3ОО
33锅炉24小时不间断供气,可采用2+1型式,及双回路加旁通。
第四篇:关注社区锅炉煤改气工程
关注社区锅炉“煤改气”工程
近日在社区东南角锅炉房,我们看到几名工作人员在现场加紧施工拆卸20吨燃煤锅炉,经过一个多月的加班加点的施工,燃煤锅炉拆卸工作已基本接近尾声。
为了响应市委市政府的号召,大力改善社区环境质量,加大对能源结构调整力度,推进天然气等清洁能源替代工程,推广低污染能源应用,推进社区无煤化建设,努力建设“无煤无烟社区”,社区领导对煤改气工程多次讨论研究,社区居委会主任康立广更是始终工作在改造第一线,对工程进度、工程质量严格把关。社区“煤改气”工程是社区年初确定的重点工程,也是民心工程,为推进工程顺利进行,确保上述目标实现,社区居委会主任康立广按职能分工和管辖范围,逐级分解目标、落实责任,将目标、责任分解落实到个人,加强调度、协调、督导和考核,强力推进改造工程的实施,确保供暖期前完成改造目标的实现。
由于“煤改气”工程量大、任务重,相关单位也是争分夺秒抢进度,同时也采取了多项灵活措施全方面促进工程顺利进行。社区居委会主任康立广在认真调研考察的基础上,加紧对改造工程进行研究分析和比选优化方案,全力落实资源,加快实施,确保改造工程投资少、工期短、见效快、运行安全,确保工程保质保量按时完成。
本报通讯员
第五篇:4T锅炉煤改气设计方案
4T锅炉煤改气设计方案
(嘉峪关凤翔新型节能材料有限责任公司)
编制:宋伟 审核:闫兰宪 批准:陈敬东
甲方:嘉峪关凤翔新型节能材料有限责任公司 乙方:中核动力设备有限公司
锅炉煤改气设计的基本原则和具体方案介绍。根据我国环保政策的要求全国许多大中城市加强环境治理,特别是陕北、新疆、渤海等各大油、气田开发出大量天然气供给各城市。为了有效利用能源,控制大气污染,许地方政府要求将燃煤锅炉更换为燃气锅炉但由于经济财力所限,有很大一批用户希望能将原有燃煤锅炉改造为燃气(燃油)锅炉。实际上一般工业锅炉均配有良好的水质处理设备,在正常使用情况下,其工作寿命可达到 2O 年以上,所以将锅炉 “煤改气”是一种既节省资金又工期短,见效恢,切实可行的好办法
一、基本情况
嘉峪关凤翔新型节能材料有限责任公司原有4t/h燃煤蒸汽锅炉一台,该锅炉为无锡华光工业锅炉有限公司生产,型号SZL-2.5/280-M型,2009年5月生产,2010年投入使用。锅炉炉体受压元件基本完好,有继续使用价值;锅炉的给水系统和送、引风系统基本完好,非常适宜改造为燃气锅炉。
锅炉参数 ①额定出力 4t/h ②额定工作压力 2.5Mpa ③给水温度 20℃ ④设计效率 ≥78% ⑤使用燃料燃煤 ⑥过热蒸汽温度 280℃ ⑦燃烧方式链条炉排 ⑧水压实验压力3.44Mpa
二、锅炉 “煤改气”原则和要求
锅炉 “煤改气”的基本原则和要求燃煤锅炉改造为燃气锅炉从根本上改变了锅炉的燃烧方式,同时对锅炉运行工况、锅炉房综合管理都带来巨大的变化。特别是燃料气体(天然气、煤制气、焦炉气等)是可燃、可爆的有毒气体,如果处理不当会发生炉膛爆炸,燃气外溢甚至会引发火灾等。所以,对锅炉 “煤改气”,以下几个方面应引起大家重视。
(1)锅炉改造必须遵照《蒸汽锅炉安全技术监察规程》及国家有关技术法规进行。锅炉改造方案应得到当地锅炉监管部门的认可。
(2)首先应认真检查锅炉承压受热面是否存在严重腐蚀、结垢、过热等情况,受压元件必须保持基本完好。其次应根据锅炉工作年限确定其改造使用价值。检查工作应请当地锅炉监检部门进行。
(3)应认真检查锅炉炉墙、烟道系统、锅炉给水系统及锅炉送风、引风系统。以上各系统应保持基本完好。(4)锅炉改造后保持锅炉原技术参数不变(如工作压力、温度等)而且应保持或提高原锅炉的负荷及锅炉效率。
(5)锅炉改造后应符合国家环保各项技术指标的要求,彻底解决消烟除尘的问题
(6)锅炉改造应做到简单易行,安全可靠,力求花钱少见效快,充分体现 “煤炉改气炉”的优越性。
三、锅炉 “煤改气”内容和方法 3.1 确定合理的设计方案
在燃煤锅炉改造为燃气锚炉的工作中,要根据不同的炉型确定不同的改造方案。首先我们应根据炉膛对流等各受热面的几何结构考虑燃料变化后引起的燃烧特性和传热的变化。尤其是以烷类碳氢化台物为主要成分的天然气等高热值气体,在炉膛中的燃烧过程要比燃煤强烈得多,燃烧中炉膛热强度大大提高。在加大炉膛热负荷的同时,炉膛出口烟温会有所提高(有过热器的锅炉应考虑对过热器的影响)。在对流受热面中,由于炉膛吸热量增加,而且对流受热面表面污染情况比燃煤时大有改善、会使得传热条件相应得到改善,排烟中的过量空气系数和排烟温度都会有所降低这样锅炉效率也会有所提高。在锅炉改造中,要对各段受热面热负荷分配情况进行详细的热力计算同时注意烟气流动分布情况进行烟风阻力计算,以便正确的确定风机参数。
3.1.1W N L 型煤炉改气炉 在改造方案中针对不同的炉型制定具体的改造内容WN型卧式内燃链条锅炉在改造时应拆除原有炉排,锅炉前部应设置燃烧器,并对前后烟箱进行加强保温和密封改造,特别是扁炬箱更应引起重视。加厚耐火材料及保温材料(应采用低传导优质材料,如硅酸铝、矽土等)防止后烟箱过热,因没有砌筑护墙泄露、喷火问题,以正压燃烧方式最好,这样比负压运行的锅炉效率可提高 2%左右但须重新更换鼓风机、原有鼓、引风机不可再继续使用。
3.1.2DZS型及SZL型煤炉改气
对于DZL型单锅筒纵置式锅炉、SZL 型双锅筒纵置式锅炉、SHL型双锅筒横置式锅炉及其它各种水管、水火管锅炉的改造方案,一般晴况下应尽量不变动锅炉本体受压元件部分,只对炉拱、炉墙作局部的改造即可,锅炉的炉排、煤斗等拆除后,在前墙设置燃烧器(国产)和箱;在后墙部位设置防爆门、看火孔及检查门(封密式),烟气流动走向仍为原设计流程,这种锅炉可在保留原鼓引风机不变的情况下.采用微负压运行方式。如果用户希望采用微正压运动方式,须重新砌筑炉墙(加厚)而且按微正压炉膛要求重新焊制严密合格的护板,同时更换新鼓风机。这样做虽然初次投资略大些,约占改造费用的 20%-25%左右,但由于提高了锅炉效率,可从节约燃料方面回收投资。
不论哪一种炉型在改造中都应注意以下问题:
(1)应保障烟气流动通畅.有良好的充满度且应避免出现死角和死区。(2)燃烧器应设置在炉膛中心高度位置,且有足够的燃烧空间和长度。火焰不应冲刷到受热面管壁上.以免造成气体不完全燃烧和管壁局部过热损坏。
(3)由于天然气在炉膛中燃烧反应强烈、热强度高,对于裸露在炉膛内的锅筒底部应进行绝热处理(如DZL型锅炉的“烧肚皮”问题)。另外烟火管锅炉的管板人口处娴温应控制在 ~< 600℃,以防止发生管板裂纹。
(4)各种水管、水火管锅炉的炉墙基本用耐火砖砌筑.外加保温材料和护板在 “煤改气”时应注意炉墙的严密性,尽量减少原有的炉门检查门等,可用耐火材料砌堵,防止喷出火焰伤人或向炉内漏人过多的冷空气,影响锅炉效率,剥于必须保留的看火孔也应采用封闭式看火孔,通过耐热玻璃观察炉火。
(5)燃煤锅炉的炉膛和燃气锅炉比,一般都比较大,有足够的燃烧空间,改造后可增加燃气量,不影响燃烧工况。如果用户要求明显提高锅炉出力,可适当增加炉膛辐射受热面,同时清除原受热面内外侧的水垢和烟垢,这样在不增大锅炉体积的情况下提高锅炉出力是不成问题的。但必须在做好锅炉的热力计算、烟风阻力计算的同时还要做好强度计算。
3.2正确选择匹配的燃烧器
在锅炉改造中要根据不同燃料气体选择不同的燃烧器。目前应用的可燃气有天然气、油田气、焦炉煤气、发生炉煤气、液化石油气等。目前可供使用的燃烧器的种类很多,没有统一的规定,如按空气供给形式可分为大气式燃烧器和扩散式燃烧器.还可分为自然引风式和鼓风式;如按燃料混合情况可分为预混式(前混式)和外混式(后混式);如按压力情况分为低压燃烧器(p <5000Pa)和高压燃烧器(5000 ≤P ≤300000P a)。具体选择时应注意以下几个方面:
3.2.1 燃烧机理
大部分可燃气体的组分是烃类和氢(及一氧化碳),燃烧过程基本是链式反应,在正常情况下是连续不断的枝化链式反应需要的条件:
①是足够的温度(如氢气着火温度是530~C,甲烷的着火温度是645℃)。②是充分的空气混合。
③是合适的燃烧空问。
燃气的这种连续链式反应体现在火焰传播的速度上,而火焰的传播速度要靠可燃气体与空气的混合物的流动速度来维持,二者应当保持平衡(或维持在一定的范围内),这样才能使火焰燃烧稳定。燃烧器在工作时,混合气体(可燃气 + 空气)向炉膛内流动.而火焰向外传播。如果混合速度气流过大.着火区内可燃气体浓度下降,这样会影响引燃效果.使得后继气体不能着火,因此会发生脱火现象;反之,混合气体流速过小,传播的火焰会进入燃烧器内,又会发生回火现象。所以我们要结合燃气压力、锅炉背压阻力、送风压力、管道阻力等各方面情况,综合考虑选择适用的燃烧器。
3.2.2关于进口燃烧器的选择 目前有许多国家的燃烧器捅人国内,如德国、意大利、英国、法国、日本、南韩等等。国外进口燃烧器大部分产品技术性能较完善,造形美观、体积小、效率高,但价格昂贵,而且对燃料的适应性(如压力波动范围)及负荷调节范围等要求比较严格。在选择进口燃烧器时应注意以下几个方面:
(1)进口燃烧器有整装型和分体型。整装型即在燃烧器体内装有鼓风机,实现一体化,燃烧器的功率一般在 7000kW 以下,而大于 7000kW 的燃烧器大多采用风机与燃烧器分离方式。对于整装型燃烧器,国外一般是为 W N S 型(卧式内燃)锅炉设计的。当用于燃煤锅炉改燃气锅炉时,由于炉型变化较大,炉体阻力差异亦很大,所以一定要注意煤炉本体及烟风道整体阻力与燃烧器匹配的问题,否则会影响燃烧器正常使用。
(2)不能简单按照锅炉容量(如X 吨蒸发量)选择进口燃烧器。因为国外(如欧美、日本等国家)对锅炉蒸发量的概念规定为从 212。F(华氏温度)的水蒸发为212。F的蒸汽量,因为 212。F 就是摄氏 100~C .所以上述蒸发量实际上就是大气压力下的蒸发量,所需要的热量相当此时的汽化潜热为 2257kJ/kg。而我们国内蒸发量的概念是给水从 20℃,蒸发量为饱和温度时的蒸汽量。以上述为例,同样 1t/h 的锅炉,国外锅炉供热量是我国锅炉供热量的 83%左右。这样可以看出仅按锅炉容量选择进口燃烧器,将会出现出力不足的问题。所以选择进口燃烧器不仅要考虑燃烧器的每小时耗气量,还要考虑燃烧器效率和锅炉效率,留有一定的余度。3.2.3关于国产燃烧器的选择
国产燃烧器的燃烧机理与进口燃烧器基本相同,经配用进口电磁阀组和自动检测装置后,其性能比进口燃烧器毫不逊色。从其负荷调节范围太、对燃料适应性广等方面比较,更适合我们的国情,燃烧器选用霍尼维尔 H oneyw ell电磁阀组和自动测漏装置,并在安全保护方面设置了以下连锁控制:蒸汽锅炉的低水位、超汽压连锁保护;热水锅炉低水压、超水温和突然停泵的连锁保护;燃气低气压和高气压连锁保护;(送风)空气压力过低或空气供应中断连锁保护;风机故障连锁保护;炉膛熄火连锁保护及安全连锁装置电源中断连锁保护等。一旦发生上述不安全故障时;电控系统发出声光报警,并自动停炉,切断燃料供应。在燃烧控制方面,设置自动点火程序和二级火力燃烧工况,实现全自动控制及有关运行参数的数显监控。
3.3炉前燃气系统的确定
正确设计和安装炉前燃气系统是锅炉煤改气”重要的一环,如果处理不当,就有可能发生事故。常用的燃气系统装置的作用是在每次点火启动之前,向电磁阀组内充气后,根据压力信号检查各电磁阀是否泄漏,如没有泄漏则转人点火程序,否则发出声光报警。为了防止燃气压力过高或过低对点火和燃烧完全的影响,在系统中设置了燃气压力高限和低限保护装置(高、低压开关),其限值可根据燃料和燃烧器的情况调整设定。
3.4爆燃与防爆 燃煤锅炉改燃气锅炉最危险的就是发生炉膛爆炸事故。爆炸的原因主要是由于炉膛或烟道内存有一定量的可燃气体与空气混合后达到其爆炸极限范围,被明火或锅炉本身的高温(受热的炉墙内壁发出的热量)引燃而发生爆炸。
燃煤锅炉改造为燃气锅炉后应从以下几个方面防止炉膛爆炸事故的发生:
(1)必须配有可靠的安全保护控制措施,如前介绍的各项联锁保护。(2)对于水管锅炉在炉膛出烟口位置(或正对炉膛中心位置)及烟道上设置防爆门:防爆门的作用是当炉膛或烟道内的混合气体发生爆燃时能自动打开,泄放一定的炉内压力,以保护炉墙不受严重破坏。防爆门有重力式和膜片式等。关于防爆门的开启压力和设置面积,目前没有统一标准,一般按每立方米炉膛烟道的容积设置 0.025m 2来考虑防爆门面积。当采用重力式防爆门时,对正压运行的锅炉其开启压力可按计算出的炉膛压力加 1000Pa(结果不小于 2000Pa)设计门的重量。当锅炉负压运行时,可按炉压为 2000Pa 计算。当选用膜片式防爆门时,其材料可选 0.2 .3m m薄铝片或经划十字刻痕的薄镀锌铁板,其厚度为 O 3—0.4m m,刻痕深度 0 1 52m m,使用前应按设计压力做破裂试验,以防盲目安装后发生炉膛爆炸事故。膜片也可采用 3~5m m 厚的石板棉,但同样需做破裂试验。
(3)必须严格制定和执行安全操作规程.特别是在每次点火启动时,一定要做到彻底吹扫工作,掌握好吹扫时间。吹扫时问必须是根据通风机的流量,计算出通风量为三倍炉膛、烟道容积所需要的时间再延时 30 秒以上。也就是说,必须保证在风门打开后,吹扫的风量容积太于或等于三倍炉膛和烟道的容积量,所需的时间再延持 30 秒以上。在锅炉运行中注意冈广_气比例调节,防止出现脱火、回火现象,保证气体完全燃烧。
(4)当几台锅炉共用一个烟道时,每台锅炉都应设有烟道门,而且每台烟道门应设置限位开关。必须保证在锅炉启动前打开烟道门后,锅炉才能投人使用。防止因烟道门未打开,误操作造成通风不畅发生事故。
中核动力设备有限公司
2015年3月2日