提高燃气蒸汽锅炉热功率的措施
燃气锅炉是用天然气、液化气、城市煤气等气体燃料作燃料,在炉内燃烧放出的热量,加热锅内的水,使其成为必定温度的热水或汽化成蒸汽的热能转换设备。燃气锅炉依照燃料能够分为天然气锅炉、城市煤气锅炉、焦炉煤气锅炉、液化石油气锅炉等;依照结构方式能够分为立式锅炉和卧式锅炉。
1燃气锅炉热功率剖析
依据贵州省部分燃气工业锅炉运转状况,扼要讨论下降燃气锅炉热丢失,进步热功率的办法。
锅炉运转工况热功率:ηj=100-(q2+q3+q4+q5+q6)
q2—排烟热丢失,(%);q3—气体未彻底燃烧热丢失,
(%);q4—固体未彻底燃烧热丢失,(%);q5—散热丢失,
(%);q6—燃料物理热丢失,(%)。
关于燃气锅炉来说,不存在固体未彻底燃烧热丢失,
q4 为 0。燃料燃烧后的含灰量很小,q6 也能够忽略不计,因而,下降燃气锅炉热丢失首要从操控 q2、q3、q5 丢失三个方面入手。表 1 为该省近年部分燃气锅炉能效测验相关数据。
表 1 该省部分燃气锅炉能效测验相关数据
序号 锅炉类型 测验核算结果 补白
q2 q3 q5 tpy α η
1 WNS2.0-1.0-Y/Q 6.17 0.20 4.96 175.4 1.06 88.67
2 WNS4-1.25-Q(S) 8.76 0.20 4.07 194.1 1.31 86.97
3 WNS3-1.25-QC 8.56 0.20 4.46 208.5 1.17 86.78
4 WNS1.5-1.0-Q 11.86 0.20 4.46 197.5 1.78 83.49
5 WNS2.0-1.25-YII(B) 9.91 0.20 4.46 180.5 1.59 85.43
6 WNS10-1.25-Q 8.26 0.20 2.62 182.6 1.30 88.92
7 WNS10-1.25-Q 13.35 0.20 2.62 186.4 2.14 83.83
8 WNS4-1.25-QC 9.22 0.20 4.82 204.7 1.16 85.73
9 WNS2.0-1.0-QC 11.25 0 2.9 209.6 1.18 84.32
10 WNS1.5-1.0-Y/Q 13.32 0.20 6.29 192.7 1.81 80.19
11 WNS0.5-0.7-QC 7.66 0.20 4.46 193.0 1.16 87.68
均匀值 9.85 0.18 4.19 193.2 1.42 85.64
从实践测验状况看,该省燃气锅炉在热功率方面首要存在下列问题:①锅炉全体热功率偏低;②排烟温度偏高,排烟热丢失 q2 较大,约占一切热丢失的 70%;③过量空气系数偏高;④很多锅炉长时间处于低负荷运转状况;⑤许多小锅炉房办理水平较低,计量外表缺少,水处理作业不规范或未展开。构成以上问题的原因剖析归纳如下:①很多锅炉未能有用将尾部烟气余热收回设备运用起来,乃至部分锅炉无尾部烟气余热收回设备;②锅炉习尚配比不合理;
③许多小锅炉房办理模式粗豪,对设备的保护和运用办理不到位;④锅炉房办理制度不健全,专职人员配备不足。
2 进步燃气锅炉热功率可采取的办法
2.1 下降排烟热丢失q2 的办法
①做好锅炉水质处理:锅炉给水水质欠好简单结成水垢,结垢后,受热面传热功能变差,燃烧释放的热量不能及时传递到锅水中,不只燃料运用功率下降,而且很多热量被烟气带走,构成排烟温度过高,排烟热丢失 q2 添加,下降锅炉热功率。
表 2 钢和各种水垢的均匀导热系数
称号 钢材 碳黑 氧化铁垢 硅酸钙垢 硫酸钙垢 碳酸钙垢
导热系数 λ
[W/(m.℃)] 46.40-69.60 0.069-0.116 0.116-0.232 0.058-0.232 0.58-2.90 0.58-6.96
该省大部分地区水质硬度较高,易构成碳酸钙水垢, 其导热系数仅为钢材导热系数 1/10~1/80,一般每结垢
1mm,将多耗燃料 3%~7%。因而锅炉运转过程中做好水质作业,避免锅炉结垢,可有用下降 q2 热丢失。
②合理配风,避免空气过量。关于燃气锅炉一般操控过量空气系数为:正压燃气锅炉不大于 1.15;负压燃气锅炉不大于 1.25。空气过多不锅炉辅机负荷加大,电耗添加, 过多的冷空气还会带走很多热量,下降炉膛温度,不利于燃烧,添加排烟热丢失。
③下降排烟温度。以 4 吨燃气蒸汽锅炉为例,表 3 为近年该省部分燃气锅炉有节能器和无节能器的实践测验数据比照表。
从表 3 剖析,设备尾部节能设备均匀排烟温度为
75.5℃,q2 丢失均匀为 3.0%;未设备尾部节能设备的均匀排烟温度 189.3℃,q2 丢失均匀为 8.2%,可见经过烟气尾部节能改造下降排烟温度后,可使排烟热丢失下降一半以上。
④加强日常保护,定时清灰除垢。由于贵阳市所用燃料
(城市煤气)杂质含量相对较高,省内大部分地区水质硬度较大,导致锅炉在运转时简单积灰、结垢。积灰减小烟气流转截表 3 有节能器和没有节能器实践测验数据比照
有尾部节能设备 无尾部节能设备
序号 锅炉类型 tp(y ℃) q2 序号 锅炉类型 tp(y ℃) q2
1 WNS4-1.25-Y.Q 60.0 2.65 1 WNS4-1.25-Q(S) 192.0 7.17
2 WNS4-1.25-Y.Q 96.3 3.79 2 WNS4-1.25-QC 208.5 8.56
3 WNS4-1.25-Y.Q 53.5 2.17 3 WNS4-1.25-QC 203.4 7.58
4 WNS4-1.25-Y.Q 51.5 2.34 4 WNS4-1.25-QC 204.7 9.22
5 WNS4-1.25-(Y)Q 77.2 3.08 5 WNS4-1.25-Q 196.1 7.34
6 WNS4-1.25-Y.Q 72.4 2.15 6 WNS4-1.25-Q 143.4 9.31
7 WNS4-1.25-Y.Q 66.4 2.39 7 WNS4-1.25-Y.Q 187.2 7.99
8 WNS4-1.25-Y.Q 118.8 5.38 8 WNS4-1.25-Y.Q 178.9 8.24
均匀值 75.5 3.0 均匀值 189.3 8.2
面,下降传热功率,乃至堵塞发作“短路”,构成高温烟气直接排出;结垢则大大下降受热面传热系数,下降传热功率,不只让很多高温烟气排出,添加 q2 热丢失,还添加燃料消耗。
2.2下降化学不彻底燃烧热丢失q3 的办法 经过合理配风和加强空气和燃气混合来下降化学不彻底燃烧热丢失。在实践燃烧过程中,正压燃气锅炉不大于 1.15;负压燃气锅炉不大于 1.25。该市煤气特点是冬天供暖期,很多民用用气添加,燃气压力偏低,夏日民用用气削减,燃气压力偏高,燃气热值在 7.5MJ/Nm3~20.6MJ/Nm3 改变幅度较大, 且燃气含煤焦油等杂质相对较多,运用单位应针对燃料性质特点、负荷改变、燃气压力改变等状况,定时、当令调整风-气比,操控炉膛出口过量空气系数在 1.05~1.10 最佳。
2.3下降散热丢失q5 的办法 散热丢失是指锅炉围墙结构和锅炉范围内的汽水管道及烟风道等,受外界大气对流冷却和向外热辐射所散失的热量,约占燃气锅炉热丢失的 30%,与环境温度、周围空气流转速度、炉体散热面积和保温状况、运转负荷的巨细等要素有关。依据 TSG
G0003——2010《工业锅炉能效测验与点评规矩》,锅炉散热丢失可按表 4 核算。
表 4 锅炉在不同负荷下散热丢失比较
锅炉额外出力 t/h ≤4 6 10 15
额外负荷散热丢失 % 2.9 2.4 1.7 1.5
75%额外负荷散热丢失 % 3.9 3.2 2.3 2.0
50%额外负荷散热丢失 % 5.8 4.8 3.4 3.0
30%额外负荷散热丢失 % 9.7 8.0 5.7 5.0
由表 4 可见,锅炉额外出力越小、运转负荷越低,炉表散热丢失就越大,特别是小于 4 吨的小锅炉,散热丢失更为明显,保温是下降标明散热必不可少的作业。
2.4加强节能办理认识,做好设备日常保护 完善以各级责任人员的节能岗位责任制为中心的各项锅炉节能办理制度,加强对各级办理人员和操作人员的节能常识训练,进步节能认识和操作水平,经过对能耗的监测、计量、计算、记载和剖析,增强节能认识。做好设备的日常保护保养,对损坏部分及时修理,避免漏风,杜绝跑、冒、滴、漏现象。