注汽锅炉节能技术论文.doc

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1、注汽锅炉节能技术论文1从燃烧学角度出发的技术对策从燃烧学角度而言，提高锅炉热效率的基本原则就是采取措施改善燃烧效果，如强化燃油雾化、合理配风，使燃料与空气充分混合，避免或减少燃料在高温条件下生成碳黑和重质碳氢化合物。1.1优化燃料结构改燃油为燃气1997年陕甘宁天然气历经860多公里进京工程，标志着我国开始大力发展天然气事业。限于当前我国能源结构和生产能力，工业生产用能源多是煤，石油石化企业用能源也以煤、石油为主。经济性上，使用煤的成本比石油低，石油的成本比天然气低，但是就节约性和低碳性而言，石油和天然气远比用煤节省。采用天然气替代煤、石油作为工业能源具有美好前景。对原有注汽锅炉进行

2、系统结构改造，改燃煤、燃油为燃气。注汽锅炉使用不同燃料的能源消耗情况。采用燃气装置后，可大大提高锅炉炉膛燃烧温度，而且安全性能和自动化技术程度高、运行成本低、维修方便、易操作。最大优点是采用燃气方式后，燃料不完全燃烧几乎可以忽略，无污水排放，烟气排放量相对燃油降低幅度可达25%。1.2优化燃烧方式采用富氧燃烧提高煤、石油燃料的燃烧效率通常需要考虑两个方面因素，要有适当过量的空气及燃料与空气要充分混合，富氧燃烧技术（简称OEC）即是利用高氧含量空气做助燃剂提高燃烧效率的。富氧燃烧技术主要特点如下：（1）燃烧速率加快，火焰温度、强度提高，优化了传热效果。富氧助燃火焰强度增加，燃烧剧烈，不

3、仅增强传热，而且使燃烧更为完全，消除黑烟产生，同时减少了污染物排放；（2）降低燃点的温度：燃料的燃点不是一个常数，例如一氧化碳在空气中燃点为609℃，氧浓度为100%时则为388℃；（3）低空气系数，减少燃烧后的烟气量：普通空气作为助燃剂，使得占79%的N2不仅不能助燃，而且还带走了燃烧产生的大部分热量，降低了热效率，而氧浓度为27%与普通空气比较，烟气体积减少了20%，促进了热效率的提高；5学海无涯（4）提高氧浓度、空气消耗减少：氧分布更加广泛，因此缺氧“盲区”很少存在，促进了燃料的充分燃烧、合理燃烧。目前国内油田行业富氧制取方法最常用的是膜法富氧技术。不同粒径分子的混合物在通过半

4、透膜时，氧气和氮气的透过速度不同，氧气透过膜的速度要比氮气快2~5倍，这样就可在单位时间内得到更多的氧，而氮的含量降低。随着膜法富氧技术的发展，富氧技术日趋成熟，效益的提高及在生产中的广泛应用，成本逐渐降低，推广也更加广泛可行。1.3采用新型燃烧器国内注汽锅炉主要引进国外燃烧器，基本上使用北美燃烧器，其结构紧凑，成本低，便于管理与使用。采用压力式蒸汽雾化燃烧。但随着开采油质性质的改变，北美燃烧器已不能适应超稠油的性质，燃烧不完全，污染环境，热效率大幅降低。由此，采用转杯式雾化的扎克燃烧器被广泛引进应用在稠油热采的注汽锅炉上。其雾化效果好，燃烧充分，热效率高，对环境污染小等。1.4强化

5、燃油雾化为减少油田注汽锅炉燃料消耗，现引进莫尔节能技术。莫尔节能技术是采用莫尔液为催化剂，经过高度雾化与燃料气体混合，在其金属化合物有效催化下，燃料小颗粒间隙增大、变得松散，而且能增大燃料与助燃剂的接触面积、提高燃料活性、促进燃料完全燃烧。在促进燃料完全燃烧同时可有效减少积碳和结焦化物的生成、增加锅炉排管传热系数，实现锅炉热效率提高和燃料单耗的降低。从实验结果分析可知，在达到最佳工况下工作，锅炉注汽的单耗值随使用时间呈逐渐下降趋势，最大降幅6%。根据实际勘测结果分析发现，NOx排放指标下降幅度较大，均为20%以上，其他如SO2含量亦有不同程度降低。在实际测试中，平均节能热效率可提高4

6、%~5%。燃油锅炉单耗上，由实验数据测得锅炉单耗可由61.40kg/m3降低为59.69kg/m3，达到了2.78%的节能率，按照3372.92t/（台•a），计算可有93.77t/a，按照石油价格3000元/t，则每台年节约成本28万元以上。当前我国正在大力发展高效能源利用模式，莫尔技术能够达到节能环保要求，并能提高经济效益，具有广阔的应用前景。2从传热学角度提高注汽锅炉热效率的基本原则是延长烟气在锅炉内停留的时间，强化烟气与工质之间的传热，减少炉墙外壁与环境之间的传热，降低散热损失。5学海无涯2.1采用新保温材料、新砌筑技术采用新保温材料和新砌筑技术对炉体进行改造，增强传热效果，

7、减少热损失，可有效提高锅炉热效率。（1）采用高温红外辐射涂料技术：众多油田企业在锅炉炉墙内壁采用高温红外辐射涂料技术用于提高炉墙辐射能力，强化炉内换热。高温红外辐射涂料技术是将涂料涂在高温侧壁面，通过改善炉内的热交换形式及高温条件下涂层自身的红外辐射，使炉膛内温度场场强增大，提高燃料燃烧的充分性、均匀性，以达到提高锅炉热效率的技术。涂料涂层在高温辐射下，自身释放出极强穿透力的红外线，激发燃烧室的分子发生能级跃迁，客观上减少燃烧时间，提高热效率。根据材料特点