文档介绍：余热回收器降低锅炉排烟温度的研究
姓名: 李明
单位:安徽中烟工业有限责
任公司芜湖卷烟厂
摘要:一直以来锅炉排烟温度热损失都是影响锅炉热效率的重要原因之一,本文通过对我厂克雷登锅炉的工作原理的研究,采用余热回收器来降低其排烟温度,使其达到节能降耗的目的。
关键词:克雷登锅炉、余热回收器、排烟温度、热效率
芜湖卷烟厂目前共有6台美国克雷登E-504型蒸汽锅炉。。该锅炉机组承担着全厂的高温高压蒸汽的供给任务。当蒸汽锅炉正常运转时,能将60℃到95℃给水转化为每小时额定输出干度为99%的优质蒸汽(水分含量小于1%)。但随着使用年限的增加,锅炉热效率不断下降,使得能耗损失逐渐加大,为此我们需要寻找一种方法来降低锅炉的能耗,提高其热效率。
一、现状调查
众所周知,锅炉热效率与其各项损失密切相关。锅炉的损失由排烟损失,机械不完全燃烧损失,灰渣物理损失,化学不完全燃烧损失,散热损失等组成,而在这几项损失中,排烟损失是对锅炉效率影响比较大的一项损失。排烟损失主要体现在锅炉的排烟温度偏高,所以降低排烟温度可以减少其排烟热损失,对提高锅炉效率有着非常重要的意义。这通过锅炉反平衡法可以直观看出:
η=[1-(q2+q3+q4+q5+q6)]×100%
η—锅炉效率 q2—排烟损失
q3—化学不完全燃烧损失 q4—机械不完全燃烧损失
q5—散热损失 q6—灰渣物理损失
我们在车间通过对6台锅炉观察,发现锅炉排烟温度都有偏高的现象,尤以4号锅炉最为明显,从操作屏上我们发现:在100%燃烧效率下,其排烟温度均有偏高现象,于是我们对其排烟温度进行了为期一个月的跟踪调查,最后统计结果如下:
锅炉的平均排烟温度为:210℃
数据采集的锅炉平均汽气比为:
汽气比=(产生的蒸汽量)/(消耗的天然气量) 单位:kg/m³
汽气比可以很直观反应出锅炉的热效率高低,与锅炉的排烟温度成正相关性关系。
在统计中,我们发现锅炉的排烟温度最低时为195℃,而最高则达到220℃,平均排烟温度为210℃,远超过了克雷登厂方的设计标准≤180℃。而随着运行时间推移,锅炉排烟温度还会逐渐升高,燃气燃烧所发出的能量不能最大程度地吸收,这就是热能的直接损耗,为此我们决定首先以4#锅炉为目标对目前的锅炉排烟温度过高问题进行攻关,从而降低排烟温度,减少能耗,提高其热效率。
二、确定目标
虽然我们确定了以降低锅炉的排烟温度来提高锅炉的热效率,但是
排烟温度的降低也不能没有下限,太低的排烟温度,会造成锅炉低温酸腐蚀几率增加,因此我们按照克雷登厂方设计的标准,将其目标设定在厂方设计标准180℃之下。
三、克雷登锅炉排烟温度偏高原因
为了解克雷登锅炉排烟温度偏高的原因,我们对克雷登锅炉运行原理进行了分析,锅炉运行时,水泵将经过处理的水泵入裹住炉膛的加热盘管,水在盘管中自上而下沿着盘管吸收大量天然气燃料燃烧的热能变成高温高压的水蒸汽。炉膛上方为能量集中区,除了燃料本身释放的能量外,还有燃料产生的烟气热量也主要集中在这里,但是这些烟气所拥有的热量没有被充分吸收,而是在经过炉膛和烟囱后直接排放到大气中。虽然天然气燃烧的烟气没有什么污染,但是大量的热量白白损失,还是非常可惜,可见,没能很好的利用这些烟气的热量是我们排烟温度偏高的一个重要