首页 > 文章中心 > 工业锅炉

工业锅炉

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇工业锅炉范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

工业锅炉

工业锅炉范文第1篇

关键词 工业锅炉 节能 燃煤 环保

一)引言

能源是人类赖以生存的物质基础,在人类社会中起着不可替代的重要作用。随着国民经济的快速发展,能源生产已经不能满足要求,能源问题成为制约国民经济发展的重要因素,为适日益激烈的市场竞争,各企业应该把能源节约放在首位,以提高能源利用率,降低能耗。在我国,工业锅炉是重要的能量转换和利用设备,能耗约占全国总能耗的三分之一【2】。因此研究工业锅炉节能技术,对降低能耗解决能源问题和保护环境改善人类生存环境具有深远的意义。同时我国是以煤炭为主的能源消费大国,工业锅炉以燃煤为主,油、汽等其它燃料为辅,锅炉用煤量在全国耗煤总量中占很大比例。本文以燃煤用工业锅炉为例浅谈工业锅炉的节能。

二)工业锅炉概述

工业锅炉是一种产生蒸汽或热水的热发生和交换装置,锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能,也可通过蒸汽动力装置转换为机械能,或再通过发电机将机械能转换为电能。

锅炉主要由锅筒和炉膛两部分组成。炉膛是燃料(煤炭)燃烧的场所,其作用是将燃料的化学能转化为热能;锅筒是介质(水)加热的场所,其作用是利用燃料燃烧产生的热能加热介质。

三) 我国燃煤工业锅炉能耗现状及原因

目前我国燃煤工业锅炉约有48万台,但平均运行效率约为60%-65%,比国外先进水平低15-20个百分点【6】。运行效率低,燃煤能耗大是燃煤工业锅炉普遍存在的问题,其主要原因有以下几点:

(1)中小单位,比如北方乡镇级洗浴场所用锅炉,单台锅炉容量太小,夏季低负荷运行,利用率低。这种“大马拉小车”的现象不能使锅炉与其他辅助设备在最佳工况下运行,结果是使能量不能得到综合利用,能效降低。

(2)我省中小锅炉制造企业工业锅炉设计重锅炉本体而轻燃烧设备,重锅炉主机而轻配套辅机和附件。这种“重主轻辅”的现象使得锅炉配套设施质量低,对负荷的适应能力差,经常不能在高效率区域运行,直接造成较大的能源浪费。

(3)燃煤品种与煤质参差不齐。我国的锅炉燃煤供应以原煤为主,且供应紧张,因此使用煤在颗粒度,煤质上很难与设计用煤匹配,这就要求锅炉有较高的适应性。但我国燃煤工业锅炉主要是层燃燃烧【5】,其燃烧特点使其很难适应这种燃煤供应状况。当不能根据煤种变化相应调整燃烧工况时就会导致煤燃烧不完全,锅炉出力不足,热效率下降。

四)浅谈工业锅炉节能技术

锅炉节能的途径有很多,但总体上可从两方面人手,其一是热能转换过程;其二是热能利用过程【7-2】。必须对整个锅炉系统进行综合分析,在不降低供热品质,提高环保性能的原则上从对系统进行改造才能实现真正的节能。

4.1热能转换过程节能

锅炉的热能转换过程是指燃烧系统中燃料将化学能转换为热能的过程,因此热能转换过程的节能实际上是对锅炉燃烧系统的节能改造。

4.1.1对燃煤进行分析处理

在层燃锅炉中,燃煤水分过大会使着火点延后,挥发分过高容易着火燃烧,过低则难以着火,此外煤粒度过大也易造成燃烧不完全。因此煤在进入锅炉前应进行洗选和煤质分析,包括水分,挥发分和粒度的分析,以确定最佳燃烧工况,使燃料能充分燃烧,提高燃烧效率。

4.1.2采用均匀分层给煤技术

分层给煤技术利用重力筛选,使炉排上煤层颗粒按下大上小的顺序分层排列。煤层空隙大,通风良好,能够改善锅炉的燃烧工况,对提高灰渣损热失和提高锅炉的热效率有很大的帮助;均匀给煤技术使炉排横断面上煤粒均匀一致,解决了煤粒沿径向不均匀所造成的燃烧不均匀,甚至只有半边炉排着火的问题。

4.1.3合理组织炉膛空间气流

炉膛空间气流的合理组织,由前后拱、二次风来完成。

前后拱是将炉膛前部(后部)的过剩空气及高温烟气推向后部(前部),在由前后拱形成的“喉口”处与炉膛前部的过剩空气和挥发分混合【4】。其作用包括使可燃气体充分燃烧,加快新燃料的着火,减少燃料层对受热面的直接辐射,保持燃尽阶段所需要的温度,减少飞灰量和不完全燃烧的损失。

二次风一般占送风量的5%~12%,要求风速达40m/s.70m/s,以保证有足够的穿透烟气的能力和穿透深度【7】。工业锅炉(尤其是大容量锅炉)在使用二次风后热效率明显提高。二次风的介质可以是热空气、烟气、蒸汽等。其作用包括(1)加强炉内气流的搅拌与混合,增加可燃物在炉膛内的停留时间,使化学不完全燃烧损失降低。(2)可以同时利用两股二次风对吹使炉内形成气流漩涡,气流的旋涡分离作用可以使煤粉和灰粒被甩回炉内,从而减少飞灰量,使机械不完燃烧全损失降低。

4.2 热能利用过程节能

热能利用过程是指将燃烧放出的热量有效地传递给工质(水),产生要求参数的蒸汽或热水的过程,实现能量的综合有效利用,降低能量传递过程的损失时该过程节能的关键。

4.2.1 保证锅炉给水品质

锅炉给水如果含盐量过高,会使锅炉受热面上结构,恶化传热状况(水垢的导热系数仅是钢的1/100~1/200),使排烟温度升高,降低能效。此外水垢还会引起受热面金属过热,降低材料机械强度,使管壁鼓包或胀管【3】。因此要采用有效的水处理技术使锅炉给水达到所需标准,并且要及时清除水垢,以减少能源浪费、改善锅炉的运行安全性和提高锅炉的运行效率。

4.2.2 采用保温材料

由于锅壳、烟道、省煤器、管道等部件温度高于环境温度,因此会向外散热产生热损失。因此可以采用在这些部件外包保温材料,不仅可以减少散热,而且可以反之锅炉炉膛和烟道漏风,减少热损失。保温材料应满足导热系数小,热稳定性高,对管壁无腐蚀等特点。常用的保温材料有膨胀珍珠岩,硅酸铝板,硅酸盐抹面,石棉和矿渣棉等【2】。

五) 结论

综上所述,燃煤工业锅炉的节能工作包括对热能转换过程和热能利用过程进行能量优化,如改进燃烧状况,提高给水品质,回收利用蒸汽冷凝水和热烟道气等措施。

锅炉的节能工作首先要充分分析可利用热能的品味,重点回收高品味热能,其次要通过改进工艺来降低能耗,尽可能的利用副产品,以实现能源的梯级利用和循环再生。各企业应根据自身情况有针对性的加强工业锅炉节能技术改造,达到用最少的能耗来获得最大效益的目标。

参考文献:

[1]王光臣.工业锅炉的节能技术措施[J].应用能源技术,2009(3):17-20.

[2]王睿,李莹.影响燃煤工业锅炉能耗的因素及技改措施[J].装备制造技术,2011(9):210-212.

[3]陈会丽,刘新尚,宋传静.浅谈工业锅炉节能技术[J].中国科技纵横,2011(19).

[4]范北岩.工业锅炉节能技术及其应用--2005国际石油和化工节能技术发展论坛论文集.

北京:中国化工节能技术协会,2005:45-53.

[5]刘克平.变频调速节能技术在工业锅炉燃烧过程中的应用分析[J].长春工业大学学报(自

然科学版),2007,28(z1).

[6]商红彬,李东刚,吴增福,杜涛.工业锅炉节能技术--自主创新振兴东北高层论坛暨第二

工业锅炉范文第2篇

【关键词】 工业锅炉 爆管 原因 分析

工业锅炉是指以向工业生产或生活用途提供蒸汽、热水的锅炉,一般是指额定工作压力小于等于2.5MPa的锅炉。其炉管是锅炉的关键部件之一,长期承受高温、高压、烟气、水蒸汽的腐蚀与冲刷,工作环境十分恶劣,一但出现爆炸开裂往往将造成巨大的人身伤亡和财产损失。为更好地预防锅炉爆管事故的发生,主要从锅炉的设计制造、安装和使用管理等方面对爆管的原因进行分析,以寻求预防该类事故的方法。

1 事故特征或现象

(1)水冷壁管或对流管束破裂不严重时,可以听到汽水喷射的响声,严重时会发出明显的爆破响声。(2)炉膛由负压变为正压,蒸汽和炉烟从炉墙的门孔及漏风处大量喷出。(3)水位、汽压、排烟温度迅速下降,烟气颜色变白。(4)给水流量增加,蒸汽流量明显下降。(5)炉内火焰发暗,燃烧不稳定,甚至灭火。(6)炉排上有黑煤堆,灰渣斗内有湿灰,甚至向外流出水汽。(7)引风机负荷增大,电流增高。

2 事故后果或危害

一旦发生爆管事故,可能会损坏邻近的管壁,冲塌炉墙,并且在很短的时间造成锅炉严重缺水,使事故扩大。

3 原因分析

3.1 结构不合理造成的水循环破坏

锅炉设计、制造不良,水循环不好;在检修时,管子内部被脱落的水垢堵塞;由于运行操作不当,使管外结焦,受热不均匀,破坏了正常水循环。

因结构不良引起的爆管有以下特点:(1)爆管多发生在锅炉运行数百小时以内。(2)爆管前材料已有严重变形。(3)与爆管邻近的炉管也可能有变形和承受高温的迹象。(4)爆口处在水循环较弱的区域,炉管温度达700℃以上,晶粒明显胀粗。

3.2 材质不合格

管材未按规定选用和验收,存在夹渣、分层等缺陷,或者焊接质量低劣,引起破裂。

材质的缺陷主要表现在:

(1)金属的化学成分和机械性能不能满足设计要求。(2)材料有严重的局部腐蚀。(3)材料有机械性损伤。(4)管材厚薄不均匀。因材质缺陷而发生爆管时,往往伴有合格材料通常不可能出现的裂纹,这可作为分析判断时的参考。

3.3 安装缺陷

关于锅炉安装的缺陷,其表现很繁杂,能直接造成炉管变形、泄漏的缺陷主要有:(1)在锅筒的汽水分离器或锅炉水管内留有异物。(2)炉管伸箱的长度过多。(3)水位表因安装不正确产生假水位。(4)炉管对接时跑偏或未焊透。(5)没有热胀冷缩的补偿。(6)机械损伤,管子在安装中受较严重机械损伤。

3.4 水质不良造成的爆管问题

水质不符合标准,没有水处理措施或对给水和锅水的水质监督不严,使管子结垢或腐蚀,造成管壁过热,强度降低。

3.4.1 水质不良造成爆管的主要原因

(1)结垢增加热阻,从而使管壁温度增加,金属强度降低。(2)结垢减少炉管流通截面积,增加流动阻力,降低循环有效压头,当结垢严重时甚至堵塞管道。

3.4.2 结垢引起爆管的特点

(1)爆管是由于长期过热产生的,爆口有金属蠕变和鼓包现象。(2)同一根爆管上可能有若干个爆破口。(3)爆管一般出现在高温区或同一循环回路的水循环相对较弱的区域。(4)爆管处因处于高温下长期工作,因此有明显的氧化腐蚀现象,也有脱碳现象。(5)炉管普遍结垢严重,金相检查,珠光体球化,晶粒长大。

3.5 定期排污操作不良问题

定期排污的作用主要是排除锅炉内泥垢等沉积物,为了保证锅炉安全运行,维持正常的炉水标准,进行正确的定期排污操作是完全必要的。定期排污不良,会破坏锅炉水循环,造成炉管局部缺水、过热以至爆破。

由定期排污操作不良而引起的爆管有以下特点:(1)爆管是短期过热造成的,炉管无明显的蠕变鼓包现象。(2)爆管发生在与排污口邻近的1~3根管子上,与爆管相近的炉管也有变形或过热现象。(3)爆破口拉得很薄,通常900℃。

3.6 缺水问题

缺水是锅炉运行最忌讳的事。严重缺水时,管子缺水部分过热,强度降低。目前介绍缺水的资料很多,本文不赘述。有关局部缺水所发生的爆管,往往容易被忽略。

3.7 超负荷问题

锅炉的超负荷运行是不安全、不经济的,但超负荷运行并非必然导致爆管。当在超负荷运行中增加了炉膛的热偏差时,则可能引起受热弱的炉管水循环发生倒流、停滞,由此造成爆管。这时爆管的部位一般在炉膛四角受热相对较弱的区域。由于目前生产的工业锅炉一般都注意到循环回路的划分,下降管截面选取的裕度也足够,所以在超负荷运行时只要不发生炉墙开裂、倒塌,炉管大面积结焦等机械性故障,一般不致发生爆管事故。

3.8 烟灰磨损

处于烟气转弯,短路或被正面冲刷的管子管壁被烟灰长期磨损减薄。烟气中灰浓度越大,撞击的次数就越多,受热面的磨损越快,引起管壁不断减薄,不能承受锅炉内压而爆管。

3.9 吹灰不当

吹灰管安装位置不当,使吹灰孔长期正对管子冲刷。

3.10 炉在点火升压过程中操作不当

点火升压速度过快,受热不均,长时间低负荷运行,致使水循环被破坏,水冷壁管在炉膛内高温火焰的辐射下得不到水的有效冷却,导致局部越温爆管。或者停炉放水过早,冷却过快,管子热胀冷缩不匀,造成焊口破裂。

3.11 给水温度低

给水导管位置又不合适时,给水不能与炉水充分混合,而集中进入炉管,使炉管因温度不均匀发生变形,造成胀口处漏水,甚至发生环形裂纹。

4 爆管的预防措施

(1)检修时及时修复管子的缺陷。(2)做好水处理工作。保证锅炉使用合格的水质;在运行中坚持炉水化验制度,按规程做好定期排污工作。(3)锅炉运行中,严格执行安全操作规程,严密监视锅筒水位的变化,经常检查、及时发现并立即消除设备出现的故障。

5 结语

锅炉是具有爆炸危险性的一种特种设备,其爆管是一个由量变到质变的过程。严格按照国家相关安全技术规范设计、制造、安装和使用管理,从根本上解决锅炉爆管问题,有效地防止锅炉爆管事故发生。

工业锅炉范文第3篇

关键词:工业锅炉;节能技术;燃煤

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.06.041

1 燃煤工业锅炉能耗现状及原因分析

目前我国燃煤工业锅炉平均运行效率约为60%-65%,比国外先进水平低15-20个百分点[1]。随着国家对节能与环保要求越来越高,小型燃煤锅炉运行压力越来越大。清洁能源取代传统燃煤锅炉及淘汰小型燃煤锅炉成为趋势。但部分地区受能源结构限制,燃煤工业锅炉仍需继续运行。笔者通过在热力公司亲身实践运行,简要分析了能耗较高的原因有以下几点。

(1)锅炉实际负荷与设计吨位不成比例,采暖季与非采暖季,白天和晚上负荷差距较大。长期低负荷运行,能量利用率低。企业建设仅考虑到长期发展问题,锅炉设计及建设吨位较大。锅炉设计最佳运行工况为额定负荷的80%左右。低负荷不能使锅炉与其他辅助设备在最佳工况下运行,锅炉效率较低,能耗较大。(2)燃煤工业锅炉设计重锅炉本体而轻燃烧设备,重锅炉主机而轻配套辅机和附件。锅炉鼓、引风机、给水泵等未采用变频改造。鼓、引风机风压无法满足锅炉正常运行需求,对负荷的适应能力差,直接造成较大的能源浪费。(3)燃煤与锅炉设计煤种不相符。燃煤工业锅炉主要是层燃燃烧[2]煤质水分、挥发分、可燃物含量、燃煤颗粒度对锅炉燃烧影响较明显。即燃煤与锅炉设计煤种不相符就会导致煤燃烧不完全,锅炉出力不足,热效率下降。(4)锅炉自动化控制水平较低,不能实现燃烧和负荷调整的自动控制。配置的仪表不全。大部分锅炉没有装设氧量表,排烟温度表、风压表等测量仪表。不能实时测定过剩空气系数、排烟温度、风压等经济运行参数。对影响锅炉反平衡效率的因素反馈不到位。(5)排烟温度过高,尾部烟道换热面较少或堵塞严重。排烟热损失是锅炉各项热损失中最主要的一项。受热面的积灰使烟气与受热面之间的传热热阻增加,传热量减少。(6)司炉人员操作水平参差不齐,节能监督管理工作薄弱。司炉人员在注重锅炉安全运行的基础上忽视锅炉经济运行,凭经验调整居多,经济运行调整不及时。此外,企业缺乏相应的节能法律法规政策支持,使得工业锅炉节能监督管理工作不能得到较好的实施,锅炉节能潜力未能充分发挥。

2 工业锅炉节能技术简介

通过多年的运行实践及节能改造分析,笔者对工业锅炉节能技术从能量转换及利用方面进行了简要汇总

2.1 热能转换过程节能

(1)对燃煤M行分析处理。在层燃锅炉中,燃煤水分过大会使着火点延后,挥发分过高容易着火燃烧,过低则难以着火,此外煤粒度过大也易造成燃烧不完全。因此煤在进入锅炉前应在煤场提前对大块煤进行挑选,粉碎,同时进行燃煤加水。根据经验燃煤链条锅炉煤质水分在14%左右能够充分燃烧。煤场煤配比完成后需进行入炉煤质分析,以确定最佳燃烧工况,保证充分燃烧,提高燃烧效率。

(2)给煤装置改造。煤层平整度及下大上小的顺序对链条锅炉燃烧起重要作用。分层给煤技术利用重力筛选,使炉排上煤层颗粒分层排列。煤层空隙大,通风良好,能够改善锅炉的燃烧工况,对提高灰渣损热失和提高锅炉的热效率有很大的帮助。

(3)控制系统改造。建设集中控制室,在DCS集中控制、协调管理的基础功能上,将影响锅炉燃烧的:炉膛负压、给煤、风量、空气过剩系数等因素通过构建一定的函数关系将其关联到一起,并利用现代控制理论当中的模糊控制和优化自寻优技术[3]对风煤比这一影响燃烧效果的核心要素进行预制式分析和最优式调节,达到最经济、最稳定、最安全的燃烧。

2.2 热能利用过程节能

2.2.1 给水系统改造

(1)将传统的机械过滤器+钠离子交换器改造为多介质过滤器+反渗透(再生)处理工艺。提高给水品质同时减少排污率(2)新建锅炉节能水处理器基于改变锅炉给水水分子团簇结构,使锅炉水质的“质”发生变化,提高水分子活性,使水更容易变成蒸汽。经锅炉节能水处理器处理后的水可容纳更高的离子浓度,不会在受热面上形成结垢,粒状结晶体则随排污管排出,从根本上抑制了水垢的形成。

2.2.2 保温保冷技术

锅炉本体及尾部烟道的散热损失对锅炉效率有一定影响。由于锅壳、烟道、省煤器、管道等部件温度高于环境温度,因此会向外散热产生热损失。加强对此部件的保温不仅可以减少散热,而且可以减少锅炉炉膛和烟道漏风,减少热损失。

2.2.3 蒸汽冷凝水的回收利用

锅炉产生的蒸汽对外供热后,经换热首站产生的冷凝水或工业用户利用得到的蒸汽冷凝水应该充分回收利用。通常将回收后的蒸汽冷凝水可进入除氧器加热锅炉给水,能提高给水温度,降低煤耗,同时能减少软水用量与锅炉排污量。

2.2.4 炉膛改造

(1)使用新型功能材料,使炉膛内壁、前拱的热反射量提高,热辐射增强,减少锅炉炉体的热损失。同时,使得燃煤在进入炉体后,被迅速预热,降低新入燃煤点燃过程中所消耗的能量。(2)采用高温远红外节能涂料粉刷与锅炉水冷壁。提高水冷壁吸热能力。

2.2.5 锅炉吹灰系统改造

多数工业锅炉都未配备吹灰系统或采用老旧的蒸汽吹灰、压缩空气吹灰、声波吹灰器等,存在着吹灰范围有限、能耗高、维修费用大、操作不便等问题,使用率很低,多数停置不用。热爆冲击波吹灰器以冲击动能、热能、声能形式释放能量,可以克服传统吹灰器的诸多弱点,减少受热面积灰,降低排烟温度,提高换热效率。

2.2.6 余热利用技术

(1)目前燃煤锅炉在满负荷下的排烟温度在180-200℃左右,(设计排烟温度)排烟损失较大。可充分利用此部分余热,在省煤器和空气预热器基础上增加低温省煤器,来加热锅炉给水以降低煤耗。(新型材料省煤器能避免烟气漏点低温腐蚀)。

(2)锅炉连排与定排排污水可回收利用,一部分排污水可直接参与厂区内部混水采暖,剩余一部分可通过增加换热器方式将热量回收加热锅炉给水。

3 结论

综上所述,通过笔者多年经济运行与节能改造经验,对燃煤工业锅炉改造与调整后锅炉热效率可明显提高,笔者所在公司燃煤工业锅炉热效率由以前的64.6%提高到目前的76.5%,节能效果明显。

参考文献:

[1]王睿,李莹.影响燃煤工业锅炉能耗的因素及技改措施[J].装备制造技术,2011(09):210-212.

工业锅炉范文第4篇

关键词:工业锅炉;节能减排;燃烧技术

1 采用高效清洁燃烧技术

1.1循环流化床锅炉 该技术综合了鼓泡床和高速汽化床锅炉的优点,克服了高速床磨损严重、高温分离结构复杂、难于控制的缺点。循环流化床锅炉适用的燃料为工业煤矸石、烟煤、贫煤等,燃烧效率为89 %~92 %,容量35~130蒸吨。1台75蒸吨锅炉每年节煤1万吨,一年减少二氧化碳排放1.69万吨,寿命期内可减排二氧化碳25.42万吨。

1.2抛煤机燃烧锅炉 抛煤机链条炉排锅炉是抛煤机和链条炉排相结合的产物。在抛煤燃烧过程中,煤粒细屑抛入炉膛时呈半悬浮燃烧,较大颗粒落到炉排上继续进行层状燃烧。此种燃烧具有着火条件优越、燃烧热、强度高、煤种适应范围广等优点。还配有二次风及飞灰回燃装置以充分燃烬及减少飞灰不完全燃烧热损失,提高运行效率,减少污染排放。与链条炉排相比,此种锅炉的炉排热强度、炉膛热强度及燃烧效率都比较高。锅炉热效率大于84%,容量为10~30蒸吨。1台75蒸吨锅炉每年节煤8100吨,年减少二氧化碳排放1.33万吨,寿命期内可减少二氧化碳排放19.97万吨。

1.3振动炉排锅炉 振动炉排是一种全机械化、能自动拨火、分段送风的平面式燃烧系统。该炉燃烧采用烟煤时可显著提高热效率,每年可节煤500吨,年减少二氧化碳排放827吨,寿命期内可减少二氧化碳排放1.24万吨。

1.4 翻转炉排(万用炉排)锅炉 BL型万用炉排是一种用推力送料,类似于往复炉排的燃烧设备,属于一种水冷式层状燃烧装置。适用范围广,可燃用烟煤、无烟煤、褐煤或各种废料及垃圾。此种炉排与链条炉排相比,制造成本低、燃烧充分、热效率高、水冷结构、炉排寿命长。热效率可达80 %~82 %,锅炉容量可达4~20蒸吨。1台6蒸吨翻转炉排锅炉,每年可节煤400t,年减少二氧化碳排放约666吨,寿命期内可减排二氧化碳近1万吨。

2 锅炉燃烧系统的优化

2.1采取均匀分层给煤技术 由于我国煤炭管理环节粗放,我们所用的燃煤是未经筛分分选的宽筛分燃煤,煤粒粒度大的可达40 mm以上,另外还有40 %左右的粒径是小于3 mm的粉末煤,超过层燃炉对燃煤粒度的要求,原来的给煤机构为煤闸板式,燃煤经煤闸板挤压后形成的煤层非常密实,大颗粒煤之间的间隙被细煤填满,造成通风困难,在开始通风较强区域的燃烧速度快,空隙率增加的速度也相应加快,使强风区域风量越来越大,从而很快被燃烬。相反,通风较弱的地方风量越来越小,最终在此处造成较大的不完全燃烧损失,细煤比较集中的地方易形成火口。消除火口的有效方法是采用分层给煤装置,对燃煤进行粒度分选,使落到炉排上的燃煤按粒度大小分层排列,即大块煤在下面,中块煤在中间,细煤在煤层表面。这样煤层比较疏松,煤粒之间有间隙,降低通风阻力,减小鼓风机负荷,有效避免炉排上出现的火口和燃烧不均匀现象,改善煤的着火条件,提高火床的热强度和燃烧速度,有利于煤的充分燃烧。

2.2改善炉墙的密封性和保温性,燃烧过剩空气系数设计值为1.8~2.0,实际运行时可达3.0~4.0,大量多于燃烧所需空气经过炉堂吸热,导致热量被烟气带走,提高锅炉密封和保温性,辅以炉堂负压控制,可大大降低过量空气系数,减少排烟、散热损失。

3 采用微机控制技术

蒸发量大于10吨/h的锅炉应采取计算机控制系统;小型锅炉也要配备必要的热工仪表。实行计算机控制后,可对锅炉的水位、汽压、给水流量、蒸汽流量、炉膛温度、排烟温度、燃料消耗、风量、风压等运行参数进行数字显示和记录,并能对给水系统和燃烧系统精确控制,从而达到节能目的。实行计算机控制,可以记录各项运行数据,便于统计和考核,为锅炉运行情况的考核提量和能耗依据。随着计算机应用技术的提高,以及微机价格的降低,工业锅炉微机控制系统日益成熟和廉价,逐渐进人工业锅炉房,对锅炉的安全和节煤将起巨大作用。

4 蒸汽的有效利用

为有效利用蒸汽,在各种情况下均不应将高压蒸汽白白地膨胀为低压蒸汽而未得到功的利用。应杜绝向空气排汽,尤其在锅炉启动时,应尽量少向空气排汽,而将这部分蒸汽利用起来。为了节省能量,锅炉应尽量少排污,排污量应控制在5 %以下,最佳为2 %,尽量利用排污热量,可装排污扩容器或换热器利用之。

5 热管换热器回收锅炉烟道余热

热管有体积小、重量轻、传热功率大,流动阻力小等许多优点。热管传热是靠工质的沸腾和凝结,因此单位截面积的换热量很高,同时热管内部空间充满饱和蒸汽,管子各处几乎是等温的,所以热管能在温差较低的情况下传递较多的热量。加之热管具有结构简单,无运动部件,工作可靠等优点有着广泛的应用前景。另外,由于热管能在低温差下良好的传热,无疑对于热回收,节约能源起到很大作用。热管换热器属于热流体互不接触的表面式换热器,作为工业锅炉的尾部受热面,可充分利用锅炉的排烟余热,提高锅炉效率,节约能源。可用作为热管空气预热器、热管式省煤器和热管式热水器。热管式空气预热器用来加热燃烧用的空气,不仅可以降低排烟损失,而且采用热空气可大大加强燃烧,能有效地降低灰渣含炭量和化学不完全燃烧损失。

工业锅炉范文第5篇

【关键词】工业锅炉运行;热效率偏低;原因;措施

引言

工业锅炉运行热效率是工业锅炉运行中能源利用效率的重要指标,在目前的工业锅炉运行过程中,由于燃料、人员及设备等相关问题,导致与工业锅炉热效率直接相关的参数不能够在合理的范围之内,从而使得工业锅炉运行热效率偏低。因此,要从与热效率相关的参数入手,来分析工业锅炉运行热效率偏低的原因,并从中找出提高工业锅炉热效率的措施。以促进能源的有效利用,保障工业企业的长效发展。

1 工业锅炉运行热效率偏低的原因分析

1.1 燃料问题导致工业锅炉运行热效率偏低

燃料问题是导致工业锅炉热效率偏低的原因之一。一般工业锅炉都有特定的煤种设计,而在煤炭的采购过程中,没有按设计规格当中所规定的煤炭种类及规格进行采购,导致采购的煤炭不仅种类与规格不符,而且品质差异非常大,这就导致煤炭在锅炉内燃烧的过程中不能够被充分燃烧,进而使得炉渣的含碳量较高,机械未完全燃烧热损失值偏大,工业锅炉运行的热效率也就偏低。

1.2 人员问题导致工业锅炉运行热效率偏低

人员问题也是导致工业锅炉运行热效率偏低的重要原因。首先,司炉人员缺少基本的操作技能及基本的文化素质,在工业锅炉运行过程中不能够进行规范的操作,从而导致因操作不当而引起的工业锅炉运行热效率偏低的现象;其次,司炉人员的责任意识较差,且缺乏必要的节能意识,在工作过程中对影响热效率的因素不能够及时的发现并进行处理,导致工业锅炉运行热效率偏低;再者,管理人员的管理能力不足,导致锅炉运行中不能够进行有效的管理,从而不能够及时的规避影响锅炉运行中能源利用的因素,导致锅炉热效率偏低的现象。

1.3 设备问题导致工业锅炉运行热效率偏低

设备问题也是导致工业锅炉运行热效率偏低的关键问题。首先,在工业锅炉的设计中,锅炉的炉膛容积不足,炉墙存在漏风现象,炉膛内的温度过高,或者炉膛所用材料不合格,从而引起结渣问题,导致排烟损失、表面散热损失及过量空气系数偏大等问题,进而导致工业锅炉运行热效率偏低;其次,工业锅炉在运行或使用的过程中,缺乏必要的日常维护及检修,导致设备问题不能够及时被发现,从而引起锅炉运行热效率偏低的问题。

2工业锅炉运行中与热效率相关的指标分析

2.1 排烟热损失与锅炉运行热效率的关系分析

排烟热损失是指锅炉排出的烟气在没有到达受热面时带走的部分热量,这是导致锅炉热损失的主要原因。而锅炉的排烟热损失和排烟温度及过量空气系数有关系,如果排烟温度高,则相应的排烟热损失就大,过量空气系数偏大,则排烟热损失也大。排烟温度高一般是由于受热面积灰,或者结渣、积垢,锅炉漏风等原因导致的。而过量空气系数偏大主要是锅炉漏风及配风不合理导致的。两者都会导致锅炉运行热效率偏低。

2.2 化学不完全燃烧热损失与锅炉运行热效率的关系分析

化学不完全燃烧热损失与锅炉运行热效率偏低也有直接关系。化学不完全燃烧热损失是锅炉在运行中,煤炭燃烧中产生的可燃气体没有能够完全燃烧而随着烟气排走,这部分可燃气体在排出时会带走部分热量,这部分热量即为化学不完全燃烧热损失。化学不完全燃烧热损失主要与空气过剩系数有关,当空气过剩系数偏小时,在煤炭燃烧的过程中就会出现氧气不足的现象,从而导致化学不完全燃烧,进而产生热损失。而如果空气过剩系数偏大,则燃烧时炉膛的温度会降低,此时也会导致化学不完全燃烧热损失增大的情况。因此,改善化学不完全燃烧热损失大的状况,是提高锅炉运行热效率的重要措施,而其切入点在改善空气过剩系数偏大的问题。

2.3 机械不完全燃烧热损失与锅炉运行热效率的关系分析

机械不完全燃烧热损失同样和锅炉运行热效率偏低有重要的关系。机械不完全燃烧热损失越多,则锅炉运行热效率就越低。机械不完全燃烧热损失是锅炉在运行的过程中煤炭颗粒不能够完全燃烧,从而和飞灰及炉渣一起排出炉外,带走部分热量而产生的热损失。机械不完全燃烧热损失是煤炭燃烧完全程度的反映,导致这一热损失的原因主要有以下几点:一、燃料水分过大或挥发过低,从而导致燃料延缓着火,导致煤炭颗粒不能够完全燃尽;二、煤炭颗粒过大而导致燃烧不充分;三、进煤速度太快或者是煤层太厚,也会导致煤炭不能够充分燃烧;四、配风比不合理,导致煤炭在燃烧时没有充足的空气量提供,从而引起煤炭不完全燃烧;五、炉膛温度太低也会导致机械不完全燃烧的现象。

2.4 表面散热损失及灰渣物理热损失与锅炉运行热效率的关系分析

表面散热损失与锅炉运行热效率偏低也有直接关系。由于在锅炉的保温材料绝热性能不好,导致锅炉介质及工质的热量通过炉墙、烟风道及汽水管道等部位的外表面散发出来,出现热损失,这部分热损失便是锅炉表面散热损失。锅炉表面散热损失的多少主要是由锅炉外壁的相对面积及锅炉外壁的温度所决定的。而一旦表面热损失过多,则直接会导致锅炉运行热效率偏低。另外,热效率偏低与灰渣物理热损失也有关系,如果煤炭没有完全燃烧便会导致灰渣物理热损失增加。

3 解决工业锅炉运行热效率偏低的措施分析

3.1 保障燃料质量

保障燃料质量是解决锅炉运行热效率偏低的重要措施之一。在燃料的采购中,严格按锅炉设计所规定的煤炭规格进行煤炭的采购,保障煤炭的质量。同时,要加强对燃料的管理,保障燃料在使用过程中的水分含量合理,且品质合格。避免因煤炭质量不合格而引起的燃烧过程中燃烧不充分的现象,从而避免因煤炭燃烧不充分而导致的机械不完全燃烧热损失偏大,或灰渣物理热损失增加的现象。从而在一定程度上促进煤炭的充分燃烧,提高锅炉运行中的热效率。

3.2 加强对司炉人员的培训及管理

加强对司炉人员的培训及管理是有效改善锅炉运行热效率偏低问题的重要措施。首先,在进行司炉人员的聘用时,要选择有司炉经验、节能意识及稳定性较好的司炉人员,保障其能够有效的掌握司炉工作中提高锅炉运行热效率的措施,以避免因操作不当而引起锅炉运行热效率偏低的现象;其次,加强对司炉人员的培训,不断强调司炉过程中可能会影响锅炉运行热效率的因素,针对相关的不规范操作进行专门的演示,确保司炉人员能够有效掌握司炉工作的要点。同时,要加强对司炉人员节能意识的培养,使其能够主动的规范操作行为,及时发现不利于能源节约的状况,并给予正确的处理,以保障锅炉运行热效率的提高。再者,加强对司炉人员的管理,建立司炉人员工作制度及规范,严格完善工作流程,加强对司炉工作的监管,以避免锅炉运行热效率偏低的现象。

3.3 加强对设备的维护管理

改善锅炉运行热效率偏低的问题还要从设备入手。首先,在工业锅炉的设计中,要充分考虑锅炉运行中影响热效率的因素,合理的进行材料的选择,优化炉膛设计,以避免因锅炉设计不合理及材料问题而导致的机械不完全燃烧及表面热损失,从而提高锅炉热效率;其次,加强对锅炉运行中的维护及检测工作,在最大限度保障锅炉运行效率的基础上,及时发现运行中的问题并给予处理,以避免因设备问题而影响锅炉运行热效率。

参考文献:

[1]陈振东,孙斌.工业锅炉热效率分析[J].应用技术,2007(5).