工业锅炉节能的方向课件

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1、工业锅炉节能的方向上海交通大学王清成博士背景介绍工业锅炉容量一般都比较小，蒸发量20t/h(供热量14MW)以下的占多数，这些锅炉的热效率比较低，通常在55%～80%之间。因此，改善锅炉燃烧，改进锅炉性能，健全监测控制系统，加强维修管理，减少系统的能量损失，对节约能源有重要意义。工业锅炉节能的方向降低锅炉排烟温度杜绝漏风减少排烟量合理组织燃烧减少燃烧损失加强绝热保温减少散热损失保证锅炉给水品质改进操作、加强管理降低锅炉排烟温度锅炉排烟损失q2是锅炉热损失中最大的一项，一般在6%～20%左右，最大可达30%。排烟热损失的大小主要取决于

2、排烟温度的高低及排烟量的多少。当排烟温度每降低12～15℃时，q2可降低1%左右。因此降低排烟温度是提高锅炉热效率的一项有效措施。降低锅炉排烟温度的措施避免或减少受热面上的结渣、积灰和堵灰结渣现象；增加或改进尾部受热面。避免或减少受热面上的结渣、积灰和堵灰结渣现象避免或减少受热面上的结渣、积灰和堵灰结渣现象多出现在高温受热面，如水冷壁、过热器等；积灰和墙灰现象则多出现在低温的尾部受热面上。灰渣的热阻大约是钢铁的400倍，一般受热面上结渣1mm厚时需多耗燃料2%～3%左右。减少受热面结渣、积灰和堵灰的主要措施有：定期吹灰：对于松散状积

3、灰可用定期吹灰法来清除，若附在管子上的时间过长，则可能由松散状转化为紧密状。这是由于有的积灰可能吸附烟气中的SO2、SO3和水蒸气等，生成粘结性的硫酸盐和亚硫酸盐，使松散性积灰变成紧密性积灰，时间久了不宜清理。吹灰介质可用过热蒸汽、压缩空气或惰性气体，如氮气等。使用除渣剂或清灰剂：近几年研制成功了多种除渣剂和清灰剂。试验及使用结果表明，使用后不仅可以保持锅炉受热面的清洁，还可以减少烟气对大气的污染。在中小型锅炉上应用，可使锅炉热效率提高2%以上，节能5%以上。避免锅炉在低负荷下运行并减少锅炉启停的次数：低负荷时烟气流速低，易形成积灰

4、，启停炉时炉内燃烧工况不佳，易形成较多的碳黑和炭末，它们具有极强的粘附能力，不仅会粘附在受热面上形成紧密状积灰，同时还会捕捉烟气中的飞灰颗粒，使积灰快速的增长，从而降低热效率；又因启停炉时各处烟温低，受热面壁温也低，有可能产生低温结露，造成酸腐蚀。增加或改进尾部受热面增加或改进尾部受热面许多中小型锅炉的排烟温度均高达300℃左右，此时，宜增设锅炉尾部受热面以降低排烟温度，尾部受热面即指省煤器和空气预热器。但排烟温度并非越低越好，合理的排烟温度必须从金属与燃料的比价、运行维修费用的增加等方面进行技术经济比较来确定。杜绝漏风减少排烟量在

5、同样排烟温度下，排烟量越大，q2也将越大。在燃料的成分确定后，排烟量的大小主要取决于助燃空气量的多少(通常以炉膛的过剩空气系数a1表示)和沿程各处烟道的漏风量的大小(以漏风系数Δa表示)。炉膛过剩空气系数a1不仅影响q2，且影响炉内燃烧，即影响到化学不完全燃烧损失q3和机械不完全燃烧损失q4的大小。在一定限度内，降低a1将使q2降低，但q3和q4则会增加。最佳的a1应当是使q2+q3+q4值为最小时的值。炉膛和烟道的漏风不仅会增大q2，还会增大烟道通风阻力和引风机的电耗，炉膛大量漏风会降低炉温，影响燃烧的正常进行。合理组织燃烧减少燃

6、烧损失合理配风炉膛空气气流的合理组织燃料层上燃烧的调节与控制合理配风沿炉排长度方向应合理配风沿炉排宽度方向应均匀配风沿炉排长度方向应合理配风链条炉燃烧各阶段所需空气量是不同的，炉排中段燃烧最旺盛需空气量最大；在炉排头尾两段以挥发分和残炭的燃烧为主，故只需少量空气；在新燃料尚未点燃前需极少量空气甚至不需空气。沿炉排宽度方向应均匀配风沿炉排宽度方向上的合理配风方法是均匀配风，以使燃烧均匀，防止出现火口等不正常燃烧现象。目前改进的措施主要是从风室的结构上着手，如采用双面进风、采用等压风室等，尽量使水平风速保持不变，另外炉排上煤层厚度应均匀

7、及煤粒大小要一致。炉膛空气气流的合理组织从链条炉排各处上升的气体成分很不一致，在炉排头尾存在大量过剩空气；在炉排中部因燃料层上部存在还原区而存在许多CO、H2等气体。另外，大部分挥发分及被吹起的细煤末也是在炉膛中部空间燃烧，为使它们能够燃尽以减少不完全燃烧损失，需加强空间气流的混合和搅拌。这可由前、后拱的配合及二次风来完成。后拱的作用是将炉膛后部的过剩空气及高温烟气推向前部，在由前、后拱形成的“喉口”处与炉膛前部的过剩空气和挥发分混合，促使可燃气体充分燃烧。同时由于后拱低而长，可减少燃料层对受热面的直接辐射，保持燃尽阶段所需要的温度

8、，减少机械不完全燃烧损失及飞灰量。二次风的作用是加强炉内气流的搅拌与混合，从而增加可燃物在炉内的行程，增加燃烧时间。二次风介质可用热空气、烟气或蒸汽，二次风量不大但风压要高，因流速大才有强的穿透能力，才能起到搅拌和混合作用。燃料层上燃