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工業燃煤鍋爐節能改造原理及方案
（ ）統計原則 ４①國家、地區、行業和企業產品能耗的統計 、核算必須執行相應的國家、地區、行業和 企業 標準 或有關 的核算 規程 。②企 業應建 立產 品能耗測試 數據 、能耗計算 和 能耗 考核結果 的 文件檔案 ，并對文件進行受控管理。③生產產品所消耗的各種能源的低位發熱值宜以企業在 報告期內實測值為準。沒有實測條件的，可參考 Ｇ ／�。担� Ｂ Ｔ２８ 中的有關內容。 （） 管理措施 ５ ①國家、地區、行業和企業應加強對產品能耗限額的管理。②企業應制定產品能耗考核 制度 ，定期 對產 品能耗進 行考 核 。③ 企業應 根據 Ｇ ７６ 備 能源計 量 器具并 建 立 能源計 Ｂ １１７配 量管理制度 。④企業生產使用的通用設備應達到經濟運行狀態，對用能設備的經濟運行管理 應符合 Ｇ ／ �。玻� 、Ｇ ／ ３６ 、Ｇ ／ �。罚� 、Ｇ ／ ７８ 等 經濟運 行 標準 的規 定 。⑤企 Ｂ Ｔ １４７ Ｂ Ｔ １４６ ＢＴ １９４ Ｂ Ｔ １９１ 業應提高通用設備的能源效率。年運行時間大于 ３０ｈ ００ ，負載率大于 ６ ％的電動機 、空氣壓 ０ 縮機、水泵等通用設備或新建及擴建企業 的上述通用設備應符合 Ｇ ８ １、Ｇ ９５、Ｇ Ｂ １６３ Ｂ １１ ３ Ｂ １７２ ９６ 等能效標準中節能評價值或 ２ 級能效等級的要求。企業應提高變電和配電設備的能效， 新建及擴建企業配電變壓器的能效應達到 Ｇ ０５ 節能評價值的要求。⑥企業應根據產品 Ｂ ２０２ 生產工 藝 （ 工序 ）過程 、裝置 、設 施 和設 備 的能耗狀況 ，制定相應 的節 能改造規 劃和節 能措 施 的實施 計劃 。 （ ） 編制 依 據 二編 制能耗 限額指標 應考 慮 以下 幾個方 面 的因素 ： �。� ）歷年 能源消耗水平和相關 的數據分析資料 ；ｂ ）現有生產裝置專工藝技術 和用能設備 現 狀 ； ）現有生產裝置、工藝技術和用能設備的發展趨勢；ｄ ｃ ）實施節能改造的經濟可行性。 五 、單 位 產 品 能耗 限額 編 制 內容 —除標準 應包 含 的一般 內容外 ，在 能耗 限額 標準 中主要包 括 以下 內容 ： 術 語和定 義 ；— —單位 產 品能耗 限額 限定值 ；— —新 建及擴建 企業單位 產 品能耗 限 —額準 入 值 ；—— 單 位 產 品 能 耗 限 額 先 進 值 ；— — 能 耗 統 計 范 圍 ；—— 能 耗 限 額 計 算 方 法 ；— — 主要節 能技術措 施 ；—— 主要 節能管 理措施 ；— —各種 能源折標 準煤參 考系數 。 注 ：單 位產 品能耗 限額 限定 值是評 價現有 生產企業單 位產 品能耗 限額 的指標 。新建及 擴 建企業 單位 產品 能耗限額 準人值 是評價新 建及 擴建項 目是否 能通 過審批 的指標 。單 位產 品能 耗 限額 先進值 是評價 現有生 產企 業單位產 品能耗 達到先進 水平 的指標 。 工 業燃 煤 鍋爐 節能 改造 原理 及 方 案 一、燃煤鍋爐簡 介�。� 燃煤鍋爐的定義 燃煤鍋爐是指燃料燃燒的煤，煤炭熱量經轉化后，產生蒸汽或 ．者變成熱水 ，但并不是所有的熱量全部有效轉化 ，有一部分無工消耗 ，這樣就存在效率問 題 ，一般的鍋爐效率 ６一 ８％之間。 ０－Ｏ �。� 燃煤鍋 爐分類 燃煤鍋爐有多種類型，可按燃燒方式、除渣方式以及結構安裝方 ．式分類 。按燃 燒方式 可分 為 ４種 ，即層燃 爐 、室燃 爐 、旋 風爐 、沸騰 燃燒爐 ；按除渣 方式 可 分為 ２ ：即固態除渣爐、液態除渣爐。按結構安裝方式可分為 ２ ：即懸吊式鍋爐、支承 種 種 式鍋爐。 �。� 燃煤鍋 爐組成 燃煤鍋爐主要由煤粉制備系統、燃燒器、受熱面，空氣預熱器等 ．主要部分組成。煤粉制備系統常用的有 ２ ：直吹式制粉系統 、中間儲倉式制粉系統 ；煤粉 種Ｒ 燃燒器是將煤粉送入爐膛進行燃燒的設備 ，按煤粉燃燒器結構可分為以下 ２ ： 種 旋流式燃燒 器 、直流式 燃 燒器 。 二 、燃 煤 鍋 爐 的 節 能 原 理 工業鍋爐的節能和正常運行與鍋爐設計和燃燒控制有直接的關系。鍋爐熱效率是鍋爐設 計和運行中關鍵 的技術指標 ，提高鍋爐熱效率是燃煤鍋爐節能的關鍵所在。影響鍋爐熱效率 的因素包括 ：排煙熱損失 、化學不完全燃燒熱損失、機械不完全燃燒熱損失 、散熱等。 １ 燃煤鍋 爐 的熱 效 率的定 義 ．２ 燃煤鍋 爐 熱效 率轉 換功 能 ．鍋爐熱效率是指鍋爐或有機熱載體爐在熱交接過程 燃煤鍋爐是指燃料燃燒 的煤 ，煤炭熱量經轉化后 ， 中 ，被水 、蒸 汽或導熱 油所 吸收的熱量 ，占進 入鍋爐 的燃料完全燃 燒所放 出的熱量 的百分數。 產 生蒸 汽或 者變成 熱 水 ，但并 不是 所有 的熱 量全 部有效 轉化 ，有一 部分無 工 消耗 ，這樣就存 在效率問題 ，一般大寫的鍋爐效率高些 ，６一８ ％之間。 Ｏ Ｏ �。� 燃 煤鍋 爐熱效 率 的計 算公 式 根據鍋爐的反平衡計算公式， ． 鍋爐熱效率 可由 下 式求得 ：－ ０ ｑ ０一 （２ ３＋ｑ ＝１ ｑ ＋ｑ ４＋ｑ ５＋ｑ ） （ 。式 中 ｑ ６ ％） ２為排 煙 熱損 失 ，ｑ 可燃 氣體 ３為 不 完全燃 燒熱 損失 ，ｑ 為 固體不 完 全燃 燒損 失 ，ｑ ４ ５為鍋 爐散 熱損 失 ，ｑ 其他 熱 損 失。 由 ６為 以上公式 可 見鍋爐 熱 效率 和鍋 爐各運行 參數 及煤 種 的 函數 關 系 ，即鍋 爐 熱效 率作 為 因變量 ， 而鍋 爐 的各操 作參 數 和煤 質特 性作 為 自變量 ，這樣 就可 以利用遺 傳算 法進 行尋優計 算 ，獲得 最佳 的鍋 爐 運行條 件 ，實 現鍋 爐熱效 率 的最大 化 。 三 、燃煤鍋爐節 能改造技術 目前 ，在 我 國燃煤 鍋 爐 的熱效 率普遍 較低 ，其 主要原 因是排 煙熱 損失 和不完全 燃燒 熱損 失過 大 。發 達 國家燃 煤 工業 鍋 爐 的過 量 空氣 系數 大多 控 制在 １３～１５之 間 ，中 國實 際運 行 ． ．值平 均高達 ２ ０ ． ，過分 過 量空氣 加 大排煙 熱損 失 ；英 國燃煤 工業 鍋爐煤 渣含碳 量設計 要 ． ～３０ 求在 ３ ～５ ％ ％之間 ，實 際運行 控 制 在 １４ ～２５ ．％ ．％之 間 ，而 中 國燃 煤工 業 鍋 爐煤 渣 含碳 量 設計 推薦 ８ 一１％ ，實 際運行 卻 達到 １％ 一 ７ ％ ２ ０ ２ ％。排 煙熱 損失 和不 完 全燃 燒熱 損 失浪 費驚 人 ，節能潛力 巨大 。實 際上 ，針對 燃煤鍋爐 的大 多數技改措施都是 圍繞 上述兩 點展 開http://www.solarmaxlimited.com/news/55803E9AEDF9FEB6.html 的。對 于 半新以下 的鍋爐 ，采取技術改造措施解決問題 ， 經濟合理：對于接近壽命期的鍋爐，則以更新 為佳 ： 究竟采取何種措施 ，應以技術先進、成熟 ，經濟合理為原則。各種技改措施分述如下 ： １ ．爐 拱 改 造 正 轉鏈 條爐 排 鍋爐 的爐 拱是 按設 計 煤 種 配 置 的 ，有 不 少 鍋 爐不 能 燃 用 設計 煤種 ，導致燃 燒狀 況 不佳 ，直 接影 響鍋爐 的熱效率 ，甚 至影 響鍋爐 出力 。按 照實 際使用 的煤種，適當改變爐拱 的形狀與位置 ，可以改善燃燒狀況 ，提高燃燒效率 ，減少燃煤消耗。 現在 已有適 用 多種煤 種 的爐 拱 配 置技 術 。這 項 改 造 可 獲得 １％左 右 的節 能效 果 ，技 改投 資 ０ 半年左 右 可 收 回。 �。� 鍋 爐 煙 氣余 熱 回 收 工業鍋爐煙氣排放溫度普遍高達 １０ ． ８℃以上 ，既污染 了環境 ， 又浪費了寶貴的煙氣余熱資源。利用熱管換熱技術 ，可有效 回收這部分受污染的煙氣余熱資 源，用來預熱鍋爐助燃 空氣 （ 空預器） ；預熱鍋爐給水 （ 省煤器 ） ；生產熱水 （ 水加熱器 ） ， 變廢 為寶 ，項 目的經 濟效 益 和社 會效 益非 常顯 著 。 ３ 給 煤 裝 置 改 造 中國的層燃鍋爐都是燃用原煤 ，其中占多數的正轉鏈條爐排鍋爐 ， ． 原有的斗式給煤裝置 ，使塊、末煤混合堆實在爐排上 ，阻礙鍋爐進風 ，影響燃燒 。將斗式給 煤改造成分層給煤 ，使用重力篩選器將原煤 中塊 、末煤 自下而上松散地分布在爐排上，有利 于進風 ，改善燃燒狀況 ，提高煤炭的燃燒率 ，減少灰渣含碳量 ，可獲得 ５ ～ ０ ％ ２％的節煤率， 節能效果視改前爐況而異 ，爐況越差 ，效果越好。項 目投資很少，節能效益很好，回收很快。 �。� 爐膛 內壁噴涂 節能涂料 ．鍋爐水冷壁管、過熱器管、省煤器管長期經受煙氣中粉�。� 塵的高速沖刷，加之鐵管的高溫氧化作用 ， 致使鐵管壁厚磨損嚴重 ，鍋爐使用壽命直線下降： 更重要的是，鐵管的遠紅外輻射系數只有 ０６ 左右，爐膛內的熱量不能很快透過鐵管傳遞到 ． ５ 水中，因此強烈建議現役燃煤鍋爐水冷壁管和省煤器管表面噴涂遠紅外輻射節能涂料，提高鐵 管表面的輻射系數到 Ｏ９ 以上，保護爐體、延長爐齡、有效輻射爐膛 內紅外熱能，顯著提高 ． ３ 爐膛內的熱傳遞效果，減少黑油排放 ， 節約燃料消耗 ５ ５ 投資不多，效果很好。 �。常�， �。� 富氧 燃 燒 ． 當鍋爐需要擴容、火焰溫度不夠、煤渣含碳量偏高、煙氣林格曼黑度 無法 達標 、鍋爐燃 燒效率 不 高 、鍋爐 出力不 足的時候 ，可 以考 慮采用 富氧燃燒技術 ，增加 助 燃空氣中氧氣的含量 ， 使燃料燃燒的更加充分，同時，降低空氣過剩系數 ，減少燃燒后的煙 氣排放量 ，提高火焰溫度和降低排煙黑度，實現節能 ５ １％，提高鍋爐出力 １％以上。 ％ ５ ０ 富氧燃燒技術的節能和環保效益都很好 ，項 目的投資回收期不到一年。 ６ 全 自動 高效 激 波吹 灰 器 ．鍋爐積灰結焦將嚴重降低熱效率，因此除灰勢在必行。 利用激波發生技術 ，震蕩 、撞擊和沖刷鍋爐過熱器、空預器、省煤器表面的積灰結焦 ，使其 破碎脫 落 。因清灰效 果好 、吹灰 徹底 、不 留死角 、運行成本 極低 、投資效益很 高 的特 點 ，全 自動高效激波吹灰器深受用戶歡迎，是燃煤 、燃油、燃氣鍋爐和窯爐除灰的最佳選擇 ，必將 取代其它傳統吹灰設備，在鍋爐清灰節能方面具有廣闊的發展前景。 �。� 蒸汽鍋 爐密 閉式高溫凝結水回收 一針對過去開式回收凝結水所存在的閃蒸汽 ．浪費、凝結水再次被氧化、熱能回收率不高的缺陷，在詳盡調查用汽設備熱負荷 的前提下 ， 通 過更換 先進疏 水 閥 ，平 衡 回收管 網壓力 ，增設 蒸 汽噴射熱 泵和 Ｇ Ｙ凝結 水 回收裝 置 ，可 以 實現高溫凝結水的密閉式 回收，節約鍋爐燃料 １％ ３ ％，回收 ９％的純凈凝結水 ，其投 ５ ０ ５ 資 回收期不 超過 壹年 。 ８ 燃 燒 系 統 改 造 對 于正轉鏈 條爐排 鍋爐 ，這項 技術 改 造是 從爐 前適 當位 置 噴入適 ． 量煤粉到爐膛 的適 當位置 ，使之在爐排層燃基礎上 ，增加適量的懸浮燃燒 ，可以獲得 １％ ０ 左右的節能率。但是，噴入的煤粉量、噴射速度與位置要控制適 當，否則，將增大排煙黑 度 ，影 響節 能效果 。對于 燃油 、燃氣和煤 粉鍋爐 ，是用新 型節能燃 燒器取代 陳舊 、落后 的燃 燒器 ，改造效果也與原設備狀況相關 ， 原狀越差 ，效果越好 ，一般可達 ５ ～１％。 ％ ０ 四 、 結論 隨著我國日益嚴格環境保護標準要求 ，減少燃煤鍋爐的燃燒污染排放已經刻不容緩 ，國 家加大了對這方面研究的投入和關注促使新的技術和成果不斷產生 ，應用和推廣 ，燃煤鍋爐 對環 境所 造成 的損害必 將會 得到根 治。 六 、 泵 序號 淘汰產品名稱及 型號規格 淘汰理由 備注 單級離心泵 浙農 ３ ｏ —６ �。丁怠� Ｂ ４ ３Ｐ一西農 ３ ０ —５�。� 、Ｂ ８ ５ Ｘ ０—５ ７ 一６ ｏ結 構陳 舊，效率低�。铩� ８ Ｉ ｏ一６ 、ＥＮ Ｂ ０ ３—５ ７踟６—單級離心泵 ５�。� Ｐ ５ Ｂ一９ Ｏ結構陳 舊，效率低 結構陳 舊，效率低 ６—單級離心泵 ５ Ｐ ６ ６ ４Ｂ ５一１ ０
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