近年來,國家對于環(huán)境空氣質(zhì)量的監(jiān)管力度愈加嚴格,全國多個地區(qū)都相繼進入了環(huán)境治理的重要發(fā)展時期。鍋爐作為提供動能的主力軍,是環(huán)境監(jiān)管主要整治的對象。燃氣鍋爐憑借清潔、環(huán)保的性能優(yōu)勢,在各行各業(yè)得到廣泛使用。本文就燃氣鍋爐在運行方面存在的問題,以及節(jié)能運行的經(jīng)驗做一個簡略的探討。
一、燃氣鍋爐節(jié)能運行中存在的主要矛盾問題
燃燒所需要的,除了可燃物質(zhì)燃氣,還要有足夠的氧氣,這些氧氣主要來源于空氣。除此之外,足夠高的溫度也是必不可少的??偟膩碚f,燃燒的條件包括:一定比例可燃物質(zhì)、氧分子和一定的溫度。根據(jù)能量守恒定律,進入鍋爐系統(tǒng)的燃氣釋放的總能量q,應該等于從鍋爐系統(tǒng)流出的總能量,包括爐水吸熱量q1,循壞水吸熱量q2,不完全燃燒損失q3,散熱q4,排煙q5。即:q=q1+q2+q3+q4+q5。
從上式我們不難看出,要想實現(xiàn)節(jié)約燃料必須減少不完全燃燒損失q3,散熱q4和排煙熱損失q5。其中,排煙熱損失q5即是能量損失最大的地方,也是最具有回收利用價值的。要想充分利用燃料燃燒所產(chǎn)生的能量,就要盡量降低排煙溫度。但是在實際運行過程中降低排煙溫度會使得鍋爐產(chǎn)生大量的冷凝水,給鍋爐造成腐蝕進而縮短鍋爐的使用壽命。
鍋爐排煙溫度越低產(chǎn)生冷凝水的量也越大,對鍋爐造成的危害也就越大。也就是說鍋爐排煙溫度越低,運行成本越低,對鍋爐的危害性越大,使用成本越高;鍋爐的排煙溫度越高,運行成本越高,但是對鍋爐危害性越小,使用成本越低。這一矛盾是影響燃氣鍋爐節(jié)能運行的主要問題。
二、降低鍋爐排煙溫度的方法途徑
1、增加尾部受熱面,即加裝鍋爐節(jié)能器(或冷凝器)來降低排煙溫度。
在煙氣從鍋爐尾部出口出來之后進入鍋爐節(jié)能器,吸收煙氣的部分熱量,從節(jié)能器出來的低溫煙氣再進入煙囪排放,鍋爐節(jié)能器將吸收的熱量加熱鍋爐回水,從而提高了回水溫度,在降低排煙溫度的同時,提高了鍋爐的熱效率。布置鍋爐節(jié)能器還有一個顯著的優(yōu)點,節(jié)能器提高了鍋爐回水溫度,可以顯著減少鍋爐本體產(chǎn)生的冷凝水,對鍋爐本體是一種保護,但是節(jié)能器本身產(chǎn)生的冷凝水量是非常大的,所以產(chǎn)生的腐蝕也非常大,但是節(jié)能器與鍋爐本體是分開布置,出現(xiàn)腐蝕滲漏等狀況維修更換節(jié)能器的成本遠遠低于鍋爐運行成本。
2、布置尾氣(煙氣)余熱回收裝置。
尾氣余熱回收裝置要在尾部煙氣通道增加噴淋塔,通過噴淋水與煙氣充分混合實現(xiàn)熱交換,將煙氣攜帶的大量熱量由噴淋水帶走,降低了排煙溫度,高溫的噴淋水由循環(huán)水泵加壓通過熱交換器或其他機理加熱鍋爐回水,從而實現(xiàn)煙氣余熱的回收利用,降低了排煙溫度,節(jié)約了能耗,減少了燃料及運行成本。尾氣余熱回收裝置比節(jié)能器節(jié)能效果要好得多,有的裝置甚至可以將煙氣內(nèi)水蒸汽的潛熱回收。但是尾氣余熱回收裝置投資大,設備較多,額外增加的運行成本也多,故障率也高。而節(jié)能器簡單可靠,無機械部件故障率,運行成本為零。
具體使用哪種方法更為適合,還要大家根據(jù)自身的特點狀況自行選擇。
三、減少鍋爐冷凝水的運行措施
通過增加鍋爐尾部受熱面或煙氣余熱回收裝置,可以將鍋爐排煙熱損失充分回收。在鍋爐運行的時候提高鍋爐負荷,減少運行臺數(shù),盡量減少多臺鍋爐低負荷聯(lián)機運行的狀況。鍋爐本體排煙溫度盡可能提高,盡可能地避免讓鍋爐本體產(chǎn)生冷凝水的狀況出現(xiàn),從而減少冷凝水對鍋爐的腐蝕,延長鍋爐使用壽命。煙氣中攜帶的、未被利用的能量交給尾部受熱面來回收利用,既節(jié)約了鍋爐使用成本,也節(jié)約了燃氣消耗的運行成本,從而實現(xiàn)了節(jié)能降耗的目的,增加企業(yè)的經(jīng)濟效益。
隨著我國國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展和工業(yè)水平的不斷提高,燃氣鍋爐的應用越來越廣泛。特別是近年來,空氣環(huán)境質(zhì)量問題成為政府格外關注的重大問題,在今后一個時期燃氣鍋爐的推廣、使用和發(fā)展必將進入一個全新的階段。研究解決影響燃氣鍋爐節(jié)能運行的各種問題,不斷提高燃氣鍋爐運行效率,節(jié)能降耗,減少排放,將給企業(yè)和全社會帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。
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