文档介绍：能源查核及节约能源案例手册
锅炉系统
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目录
摘要
一、前言
二、锅炉系统简介
(一)锅炉原理及种类
(二)锅炉系统及流程介绍
三、燃料及排放物
(一)燃料的分类
(二)燃料的基本条件
(三)排气分析
(四)排气温度与露点
四、锅炉效率及最佳化操作
(一)锅炉最佳化操作
(二)锅炉效率的提升及效率计算
(三)锅炉能源效率标准
五、锅炉系统能源查核事项
(一)过剩空气量
(二)排烟温度
(三)炉壁温度
(四)排烟中CO浓度之检测
(五)燃煤锅炉灰中未燃碳
(六)其它能源查核事项
六、锅炉系统节能方法与节能案例分析
(一)降低锅炉排气温度
(二)闪化后的热水回收使用
(三)装设液压联轴器节省用电
(四)送风机加装变频器节省用电
(五)烟管锅炉积油灰清理周期修订
七、参考数据
附录一日本有关锅炉的基准空气比、排气温度及炉壁表面温度基准
值
附录二锅炉系统能源查核表
附录三锅炉系统基本数据
摘要
锅炉系统在工业上使用极为频繁,一般蒸汽锅炉,其产生之蒸汽不仅是使用在制程上作为直接加热、间接加热之热源;高压蒸汽也应用于汽电共生,甚至在火力发电上,推动涡轮机等原动机,产生电力。另外,常见之热媒锅炉也常被用来作为工厂中重要之加热热源。
近年,能源价格日益高涨,如何使锅炉在最有效率之条件下运转,以降低能源耗用,减少CO2之排放量,提升产品竞争力,成为刻不容缓之重
要议题。本手册将就锅炉之系统简介、燃料及排放物、锅炉效率、锅炉系统能源查核事项及锅炉系统节能方法与节能案例分析等五部分进行讨论,作为各业界锅炉相关规划、操作、保养之参考,使锅炉在最适化的情形下操作,以提升能源使用效率。
一、前言
锅炉系统在工业上使用极为频繁,一般蒸汽锅炉,其产生之蒸汽不仅是使用在制程上作为直接加热、间接加热之热源;高压蒸汽也应用于汽电共生,甚至在火力发电上,推动涡轮机等原动机,产生电力。另外,常见之热媒锅炉也常被用来作为工厂中重要之加热热源。
近日,能源价格日益高涨,如何使锅炉在最有效率之条件下运转,以降低能源耗用,减少CO2之排放量,提升产品竞争力,成为刻不容缓之重要议题。本手册将就锅炉之系统简介、燃料及排放物、锅炉效率、锅炉系统能源查核事项及锅炉系统节能方法与节能案例分析等五部分进行相关讨论,作为各业界锅炉相关规划、操作、保养之参考,使锅炉在最适化的情形下操作,以提升能源使用效率并增加产品之竞争力。
二、锅炉系统简介
(一)锅炉原理及种类
所谓锅炉,简单而言系指一个设备,它藉由燃烧的过程,稳定连续的将燃料中的化学能转变为热能,此热能再将水蒸发变成高温高压的蒸汽。而产生的蒸汽,则提供作为各种制程上使用,如石化制程、纺织业制程加热,或各种干燥的热量来源,另外,也使用在推动汽轮机(Turbine)等原动机来带动压缩机、泵甚至发电机等大型转动设备。
锅炉的种类以用途分类有:工业锅炉、船用锅炉、汽电锅炉、热水锅炉,而工业锅炉又可分为水管式锅炉、火管式锅炉、热煤锅炉、贯流式锅炉。其中水管式适用于高压力蒸汽,如一般锅炉及汽电锅炉,效率较高;火管式锅炉因烟道热气走管内亦称为烟管式锅炉,结构上不适用于高压蒸汽系统,且其效率较水管式锅炉为低。
锅炉所使用的燃料目前较常用的都是一些化石燃料,例如固体的煤炭、液体的燃料油、气体的天然气等;各种燃料都有它的优缺点,例如煤炭比较便宜,天然气比较洁净等。
而吸收热的介质除了水之外,还可以是其它的流体,例如热媒锅炉中的热媒。在本手册中则将针对蒸汽锅炉做较深入之探讨。
(二)锅炉系统及流程介绍
整个锅炉系统主要包含燃料及其输送、燃烧器、炉膛、燃烧控制系统、预热器、节煤器、给水系统、汽水循环系统等,下图则为锅炉系统之示意图。
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本手册着重在锅炉本体及周边附属设备节能管理介绍,蒸汽系统部分则于另册探讨。
锅炉系统流程示意图
三、燃料及排放物
(一)、燃料的分类
燃料是一种容易在空气中燃烧而能经济地利用其燃烧热之物质总称,因此须具备供应容易、稳定、价格便宜、贮存及搬运处理方便等条件,依使用状态可分为固体燃料、气体燃料、液体燃料三种。
以固体状态使用之燃料谓之固体燃料,以植物及其变质物为主,如:木材、蔗渣、泥煤、褐煤、沥青煤等,木材、蔗渣及煤之加工品如焦炭,一般均用在小型回收锅炉,在较大型锅炉用之燃料则以煤为主。煤炭之种类,各学派创见颇多,标准亦不尽一致,大致列举如下:
(1)依煤质分类
煤炭依碳化程度分为无烟煤(Anthracite),沥青煤(Bituminous),褐煤(