1、概述
隨著我國的經濟高速發展,我國對能源的需求越來越大,能源的消耗正在以驚人的速度增長,資源正面臨著枯竭的威脅。據相關媒體統計,我國目前已探明的煤炭儲量約為1萬億噸,按照“凈有效量”(指真正能經濟有效可供開采的資源量)測算,凈有效量僅為1037億噸,按照目前的開采量25億噸/年計,幾十年后我國將面臨無煤可采的局面。為此,黨和政府高度重視,在“十一五”規劃《綱要》中,明確把“十一五”期間的單位GDP能耗降低20%作為我國國民經濟和社會發展的約束性指標,同時,也把節約資源進一步提升為我國的基本國策,從而達到了一個國家戰略的高度。
據廣西區質量技術監督局的普查數據,截至2009年,我區登記在冊的鍋爐數量約為15000臺,其中4~10t/h的鍋爐約800臺,10~65t/h的鍋爐約500臺,大于65t/h的鍋爐約120臺(不包括大型電站鍋爐)。其中4噸以上的鍋爐,經改造后的鍋爐平均熱效率達到78.1%,沒有改造過的鍋爐平均熱效率僅為69.8%,而最低的僅為43.7%,能源的浪費睛況非常大,因此,對現有的鍋爐進行節能改造,將是我們目前比較理想的一種節能方式。
2、節能減排技術的開發與利用
2.1低床循環流化床新技術
常規的循環流化床鍋爐分二類,一類是內循環流化床鍋爐,這類鍋爐是利用膜式壁在爐膛設置旋渦分離器,分離出來的飛灰直流至沸騰床上繼續燃燒。另一類是外循環,在爐膛出口設l~2個旋風分離器,分離出來的飛灰,通過回料器返回沸騰床繼續燃燒。
不論是爐內旋渦分離器還是爐外旋風分離器,其結構雖然不算復雜,但體積大,在爐內占去一定空間,使鍋爐高度、寬度、投資都比類型同參數的鍋爐要大。
本技術是一種無分離器的循環流化床鍋爐,在爐內用二個屏式膜式壁,把爐膛分為三個回程和高低二個沸騰床。第一回程為主沸騰(高床)和懸浮段,二、三回程煙氣經二個180。轉彎,因離心作用,把飛灰分離出來落在副床(低床)上,通過主副床間的特殊裝置,使紅煤溜到副床繼續燃燒并點燃副床的飛灰,使副床溫度達到750~800℃,這個溫度一方面能使飛灰可燃燒,降低飛灰可燃物,二方面能使第三回程及以后的受熱面吸收更多的熱量,提高鍋爐出力。
該項新技術于2009年初在廣西華勁紙業有限公司一臺型號為SZL10一1.25一AII的鍋爐實施,收益良好效果,改前出力是6~7t/h,熱效率65%,改后于2009年9月3日經廣西特種設備監督檢驗院進行檢測:爐渣含碳量為0.04%,飛灰含碳量為3.5%,熱效率為86%,出力>10t/h,該項技術適用于鼓泡床沸騰爐、鏈條爐、往復爐、蔗渣煤粉爐的改造。
2.2熱墻在蔗渣煤粉爐的作用
目前糖廠的蔗渣水份~般在46%~52%之間,常規的蔗渣煤粉爐,蔗渣水份<47%時比較好燒,當水份>5O%就比較難燒。研究其原因,主要是爐排面至高度2米的爐膛溫度僅有800℃左右,這樣就延長蔗渣在爐膛內預熱,干燥、著火、燃盡過程,燃燒中心向上移,火焰長度不夠,甚至使部份蔗渣堆積在爐排面上,影響底風,嚴重影響燃燒。
蓄熱墻是用耐火材料在爐膛適當位置,砌一幅寬340ram,高3.5米的隔墻,由于“熱慣性”作用,當爐膛溫度升高時,蓄熱墻把熱量儲存起來,當爐膛溫度降低時,蓄熱墻釋放熱量,使爐膛溫度穩定在一定范圍內,促進了蔗渣的預熱、干燥、著火,使爐膛下部溫度升至1200℃的良性循環。這樣整個燃燒過程縮短,燃燒中心下移,延長火焰長和充滿爐膛,保證蔗渣在爐膛出口前充分燃燒,提高燃燒效率和鍋爐出力。
該技術在冠桂謝圩糖廠3#爐(SHS25—2.45/400—AII)實施后,效果顯著,鍋爐出力≥35t/h。此項技術最大的優點是投資少,對25~35t/h的鍋爐,不需要作任何變更,其出力都可增加5t/h,通過小改小革對節能減排也能起如此大的作用,能夠推動節能工藝、新技術的應用,節藥能源,凈化空氣。
總之,節能是當前社會發展中人們追求的重點,更是可持續發展經濟道路的主要組成方式。作為工業生產中不可缺少的鍋爐,其節能設計創新已成為人們關注的重點,科學合理的控制各個設計措施是當前鍋爐設計的關鍵。
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