一、供热系统消耗能量的环节和评估
1.供热系统消耗能量的环节
供热系统由热源反热能送达热用户,一般都要经过热制备、转换、输送和用热这几个环节。
我国城市集中供热热制备主要来自燃烧化石燃料(煤、油、气)的区域锅炉房和城市热电厂。区域锅炉房的主要耗能设备是锅炉、燃料输送及灰渣清除机械、鼓风机和引风机、水制备和输配系统的水泵(循环水泵、补水泵和加压泵);它们耗用的能源是燃料、电力、水和热;通常可以用单位供热量的消耗量来评定耗能水平。热电厂是由抽凝式、或背压式(包括恶化真空)供热机组排(抽)汽通过热能转换装置(通常称为首站热交换器)传递给热网系统;首站是供热系统的热源,主要耗能设备是热交换器、输配系统的水泵。它们耗用的能源是蒸汽、电力、水和热;通常可能用单位供热量的消耗量来评定耗能水平。
热能输送由热网承担,供热管道由钢管、保温层和保护层组成,其结构依敷设而异。管道敷设有架空、管沟和直埋三种方式。它们的能量消耗是沿途散热的热损失和泄漏的水、热损失。一般可用热网热效率来表示其保温效果和保热程度;热网补水率来表示热网水泄漏的程度。在热网管线上有时还设置中间加压泵,以降低和改善系统水力工况(设置在非空载干线上,还能节省输送电耗),它的能量消耗设备是水泵,可用单位供热量的耗电量来评定耗能水平。 毕业论文 http://wwwbylw8com
能量转换是通过热力站交换器把一级网的热能传递给二级网,并由它输送到热用户。热力站是二级网的热源,主要耗能设备是热交换器、二级网系统循环水泵和补水泵。它们耗用的能源是一级网高温水/蒸汽、电力、水和热;通常可以用单位供热量的消耗量来评定耗能水平。
用热环节即终端系统用热设备。城市集中供热主要是建筑物内的采暖(为简化分析只谈最大热用户)。一般都是通过采暖散热器把热传给房间以保持舒适的室内温度。它的耗能设备是采暖散热器。其能耗量取决于建筑维护结构保温性能、保持的室内温度和外界环境的温度;其耗热量可通过计量进入的循环水量和供、回水温差积分获得。通常以单位供暖面积的耗热量来评定耗能水平。
2.系统热耗的估计
供热系统从热制备→转换→输送→用热环节的能量进入和输出必须相等,即:
输入能量=可用能量+∑能量损失
能源利用率=可用能量/输入能量
可以这样认为:供热系统是由多个子系统组成。热用户是终端,采暖散热器是终端用热设备。热力站、二级网和终端组成二级网子系统,热力站热交换器成为该子系统的能量转换点,一级网水则为它的热源。锅炉房(或热电厂首站),一级网和热力站组成一级网子系统,热力站是该子系统的热用户,锅炉受热面(或首站热交换器)成为能量转换设备,锅炉(或热电厂流经汽机制蒸汽)是热源。锅炉本体(或热电厂)自成一个子系统,称为热源子系统。若设采暖散热器耗为NO,二级网管路热损失为E1,泄露漏热损失E2,热力站内热损失E3,二级网管路热损失为E4,泄漏热损失E5,锅炉房(首站)内热损失E6。输入能量是燃料热N3,能量损失包括化学不完全燃烧损失E7、固体不完全燃烧损失E7、飞灰热损失E8、灰渣热损失E9,排烟热损失E10、(热电厂还应增加一项;供热分担的厂内热损失E11),输出则是二级网子系统的输入能量N2。 毕业论文 http://wwwbylw8com
则:一级网子系统的输入热量N1=NO+E1+E2+E3
一级网子系统热能利用率B1=100×NO/N1(%)
二级网子系统的输入热量 N2=N1+E4+E5+E6
二级网子系统热能利用率B2=100×N1/N3(%)
热源子系统的输入热量N3=N2+E7+E8+E9+E10(+En)
热源子系统热能利用率B3=100×N2/N3即锅炉热效率(热电厂热效率)(%)
供热系统热能利用率B=B1×B2×B3
3.系统电耗的估计
系统电耗评估与热能评估一样可以子系统后叠加。系统主要耗电设备有循环水泵、补水泵、鼓风机和引风机等,它们单位供热量的电耗由下式计算:
(1)水泵耗电量
式中,G……水泵运行流量 m3/h;ΔH……水泵运行扬程 m;η……水泵运行效率%;∑NO……系统供热量; h……有效小时数。
(2)风机耗电量可用同一个计算公式。此时
式中,G……风机运行风量 h;ΔH……风机运行风压 m;η……风机运行效率(对皮带传动应包括机械传动效率)%;∑NO……系统供热量
4.系统泄漏损失的估计
系统泄漏损失导致水资源和热能两方面损失。
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(1) 水资源损失量可认为等于系统补水量BS。若系统运行循环水量为G,则
系统补水率P=100×BS/G (%)
(2) 系统泄漏热损失由下式计算:
单位供热量的泄漏热损失BR=(P×G×ρ×c(t1-t0)/∑NO)式中ρ……水的密度,C……水的比热,t1……供水温度,t0……水源温度
二、从供热系统供热现状看节能潜力
下面列举一些实例,一是说明供热系统供热现状能耗存在着很大的差别,节能潜力巨大。二是说明经科学技术来改进和完善的系统,节能效果显著。
1.1993年北京对住宅供暖煤耗进行抽查,结果是煤耗差别很大;数据如表2-1;
1993年北京住宅供暖煤耗情况统计 表2-1
单位供暖面积煤耗(kg/m2)
22
25
31
39
占全市最单位的百分数(%)
5
20
45
30
与全市煤耗平均值比较(%)
-3071
-2126
+236
+1908
说明:H煤发热量为2303MJ/Kg
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H全市煤耗平均值为3275 Kg /m2。
2.沈阳惠天热电有限公司沈海热网(原沈阳第二热力公司)应用微机监控,节能可观:该公司于1993年12月7日对33个微机监控的热力站统计,采暖平均热指标为355Kcal/h·m2,而无微机监控的热力站统计,采暖平均热指标为42 Kcal/h·m2。这说明采用微机监控,实施科学运行,消除系统失调,可节能15%左右。
3.山东省荣成市供热公司安装自力式平衡阀,即节能又增收:该公司文化站(热力站)是以热电厂蒸汽为热源的一个热力站。供热面积12万平方米,分东、南、西北三条支线,连接91热用户。1997年在供水或回水管上共安装73台自力式流量控制器(除末端和压差较小的引入口不设置外,占全部热用户的80%),使热网系统水力工况大为改善;原来三条支线的供回水温差分别为东区55℃、南区91℃、西北区152℃,现在的供回水一样,都是13℃,实现了水力平衡;经调整后的单位供热面积循环水量在2-3公斤/小时,大多数在25公斤/小时,达到设计要求;在与去年蒸汽用量持平的情况下,增加供热面积1万平方米,增收用户热费达188万元。只运行一强45KW的水泵(原来是二台30KW的水泵),节约循环水泵电费约70万元。说明二级热网改善,解决水平失调,就可节约热能8%,循环水泵电功率减少25%。
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4.山东省烟台技术开发区热力公司发现架空和地沟敷设管道的热损失很大:该公司于去年冬天对热力管道保温状况进行测定。发现热网效率低于90%,其中架空和地沟热损失占855%,其保温效果远不如直埋敷设。经初步整理的结果如表2-2。
三种敷设方式管道保温状况实测数据表 2-2
敷设方式
架空
地沟
直埋
管道外径(mm)
820
820
529
测点间距(m)
355
2133.5
2647
保温材料/厚度(mm)
海泡石/20
岩棉/68
聚氨脂/50
实测流量(m3/h)
2228
1364→2073
3535→4473
管壁温度(℃)
698→95
695→679
693→84
单位面积热损失(W/m2)
850
572
92
沿途温度降(m2/km)
085
075
034
说明:实测时间:199921 实测时室外温度:3-4℃ 毕业论文 http://wwwbylw8com
5.山东省烟台市民生小区计量收费改造试验有效果:1997年在建设部城建司的指导下,美国霍尼韦尔公司与烟台市合作在烟台市民生小区建立示范点进行计量收费的实验。试验有单管式和双管式系统,并有相应的对比楼。
试验楼内采暖系统入口都安装热量计、散热器前都设温控阀;入口的自力式压差控制阀、立管的平衡阀、散热器回水支管制流量表、散热器上的热分配器按不同方案设置、对比楼内只在采暖系统入口安装热量计。
根据一个冬季运行的数据表明,没有过热和地冷现象,用户满意,能耗都低于对比楼,节能率413-1076。
三、供热系统能耗悬殊的原因分析
1.设备效率的不同
¨锅炉热效率是衡量热源子系统热能利用率的指标。体现燃料热被有效利用的程度。,燃煤供热锅炉的设计热效率(≥7MW)一般在75-85 %(燃油、汽供热锅炉热效率在90%左右)。但在使用时,由于锅炉结构、燃料供应、技术水平、管理水平、人员素质等方面不同的原因,使锅炉的运行效率差别很大。好的,能达到设计热效率,保证锅炉出力。差的,燃烧不完全、排烟温度高、各项热损失大,热效率不及50%,锅炉出力大帐降低;导致能源浪费,大气环境污染增加。
¨风机、水泵效率是电能转化为有用功的份额,体现电能被有效利用的程度:目前,风机、水泵效率一般在55-75%。它们的流(风)量和扬程(压头)的选择与配置是十分重要的,选择与配置得当,装机电功率合适,运行工作点处于设备高效率区域,电耗少。选择与配置不当(一般是偏大),装机电功率偏大,运行工作点偏离设备高效率区域,则电耗多,两者的相差可达10-30%。不仅如此,锅炉的鼓、引风机配置不当,还会导致锅炉热效率下降。循环水泵配置不当,还会系统水力工况。 毕业论文 http://wwwbylw8com
风机是热源子系统的主要附属设备,水泵是热网(一级和二级)网子系统的主要设备。其电耗大小,不但对电资源有影响,也对运行成本有显著影响。由于城市集中供热热负荷有随气候及用热变化的特点,设置变速风机和水泵已在并被实践证明可以进一步节能。
2.输送条件的不同:
¨热网热效率是输送过程保热程度的指标,体现管道保温结构的效果。一般热网热效率应大于90-95%。从上面实测情况看,直埋敷设管道能达到这一要求;而架空和管沟都达不互要求,其热损失远大于10%。如果地沟积水,管道泡水,保温性能遭破坏,其热损失甚至大于裸管。这一广泛存在于早期建设的热网。
¨热网补水率可近似认为(忽略水热胀冷缩的补充)是输送过程失水的指标。目前,热网(特别是二级网)运行补水率差别很大,在05-10%范围变化。正常情况下,应在2%左右;好的,补水率可在1%以下;差的,管道泄漏和用户放(偷)水严重,补水率可达10%左右。系统泄漏丢失的热水,补充的是比回水低得多的冷水(一般是10-15℃),要把它加热到供水温度至少是循环水的三倍(二级网运行供水温度一般为55-85℃,回水温度40-60℃)。这就是说,系统补水不仅是水耗问题,热耗是更大的问题。例如:补水率1%,即相当于减少至少3%的供热量;补水率10%,则相当减少至少30%的供热质量,其差别多大呀! 毕业论文 http://wwwbylw8com
3.运行技术水平的不同:
¨热网水力失调度是流量分配不均程度的指标:按用户热负荷分配流量,使每个用户室温达到一致且满足要求,则失调度为1,即热网无水力的失调,若分配不当,出现冷,热不均现象,说明有水力失调,其失调度是大于或小于1。大于1,会把用户室温过高,导致热量浪费,小于1,会使用户室温达不到要求,供热不合格是不允许的。为解决失调问题,正确的做法应该是改进和完善热网,如在终端设置自力式流量平衡阀或其它有效措施;但至今仍然有大量的系统工程不同程度地采用'大流量小温差'来缓和这一问题。其实,'大流量小温差'运行并不减少供热量的热损失,而且带来循环水泵电耗的在幅度增加和热源供热量的增大(电耗与流量、扬程成正比;在管网不变条件下,电功率随流量的三次方变化)。实例说明,解决水力失失调,系统在设计流量下运行,能挖出8-15%的供热量。
¨科学运行调度实施按需供热,实现设备长期在高效率区间运行:做到这一点,供热能耗就会降低,违背这一点的,供热能耗就会升高。下面仅举几例说明:
☆根据实际情况,制订调节方式:目前,一般采用质调节。有些系统条用质、量并调,在初、末寒期适当减少循环不泵运行台数,就明显降低电耗。国外普遍采用量调节,其原因是:①量调节的循环水泵电耗最少。从上说,在管道尺寸已经确定的情况下,减少流量和降低电耗是三次方关第。如流量减少30%,电功率节省657%,对于多数地区一长段时间用70%左右的流量运行,年减少电耗40%左右是不成问题的。这是一个十分可观的节能数字。②量调节对用户用热量变化的响应比质调节快得多,质调节的温度变化从热源到用户的传递是以流速进行,管道中水流速为1至2米/秒,传送到1公里远的用户需要的时间是8分20秒-16分50秒,如果传送到10公里远的用户就需要15-3小时;如果水流速低,传递时间将增加。而量调节是以声速传递,其响应几乎是同步的,因此,一级网采用量调节是发展趋势。量调节应采用变速循环水泵,采用阀门节流的量调节运行,省电很少。 毕业论文 http://wwwbylw8com
按照室外温度绘制运行负荷图、温度图、流量图甚至时间图,并以它们指导运行。这样可以避免初、末寒期供大于需,浪费能量。
☆热源的容量和台数是由设计人员根据设计负荷、最大负荷、最小负荷和平均负荷的大小而确定的。运行时应根据热负荷的大小选择投入台数,这是因为锅炉热效率是随运行负荷变化的,一般地说,每台都维持在80%以上负荷能获得高效率运行。低负荷运行效率降低,这里有10%以上的节能潜力。
☆设置热源和热网的微机监控系统,可实行最优化的运行调节和控制,实践已说明是目前实现运行节能的有效技术措施。
4.管理体制和水平的不同:
¨供热单位正处于体制转轨过渡时期,自我经营、自我改造和自我发展的思想和能力有差别:在供热从福利变为商品、经营单位从事业机构转变以的期间,有的已经成为自负盈亏的企业(包括承包的),为质量保证和效益驱动,在上级主管部门支持下积极以科学技术改进和完善系统,以高质量商品供给用户,以减少能耗来降低成本和提高经济效益。有耕耘就会有收获,因而能源利用率逐年提高。有的还停滞不前留原来的位置,热费收不上、效益谈不上、改造无资金;老系统、老设备、老,于是,能耗就居高不下,能源利用率也就居高不下
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¨供热单位管理水平的不同显著影响能耗:人员和技术管理、系统和设备的检查、保养、维修和改造更新,……等差别对能耗影响是不言而喻的。例如,链条炉采用分层燃烧技术,就能改善燃烧提高热效率,保护和保持管道无泄漏和保温结构完好,就能减少大量能源浪费;严格水处理和保持水质,维持转换设备传热表面清洁,就能减少传热热阻、提高设备传热效率;对用户实行计量收费,就能刺激用户节能的积极性;……等等。不一一列举。
四、依靠科学技术提高供热热源利用率
1.利用科学技术提高能源利用率:所谓'节能潜力'是预测一定时期内,耗能系统和设备的各个环节,利用当前科学技术,采取技术上可行、经济上合理、优化系统和设备以及用户能接受的措施后,可取得的节能效益(减少能耗量或降低能耗率)。也就是说,预测通过技术改造和用户可接受的有效措施后,可取得的系统能源利用效率提高的程度。
2.与先进评估指标的差距体现节能的潜力:节能的潜力是通过分析对比得出的。目标是反各个耗能环节现有的耗能指标提高到先进水平,其运行评估指标的变化量则体现了节能潜力。因此,其潜力大小于对比对象和自身的基础有关,所以,各单位、各系统的潜力是不可能完全相同的。
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各环节欲追求的先进评估指标可以选用:①上最好的水平;②国内先进水平;③全国平均水平;④国际先进水平;⑤理论上能达到的最高水平。而且,随着节能科学技术的发展,系统和设备的不断进步和完善,选择先进的评估指标也会不断变化。
3.寻找能耗差距,制订可行措施,挖掘节能潜力:每个供热低位要定期检测评估各耗能环节的能耗指标,对比先进指标寻找能耗差距,分析能耗差别的原因,结合实际情况,研究和提出为实现先进指标的可行(包括技术和管理等方面)方案,经技术经济论证认为技术可行且经济合理后才能(分期或一次)实施。实施后,在运行中再检验是否达到预测的应挖掘的节能潜力和经济效益。
做TRL工况,TMCR工况。
TRL工况是指最高冷却水温,3%锅炉补水,发出铭牌功率的工况,成为铭牌工况。
TMCR工况是指最大连续工况。汽轮机在额定进气参数下、额定背压、回热系统正常投运,补水率为0,进气量等于铭牌工况进气量时能连续运行的工况。
扩展资料:
一、工况基本介绍
工况,是指设备在和其动作有直接关系的条件下的工作状态。发动机在燃料消耗率最低时的运行状态称“经济工况”;在负荷超过额定值时的运行状态称“超载工况”。
内燃机在某一时刻的运行状况简称工况,以该时刻内燃机输出的有效功率和曲轴转速表示。曲轴转速即为内燃机转速。
汽轮机来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后,依次经过一 系列环形配置的喷嘴和动叶,将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。蒸汽在汽轮机中,以不同方式进行能量转换,便构成了不同工作原理的汽轮机。
THA是表示热耗率验收工况(THA工况)。
THA(turbine heat acceptance)代表汽轮机在补水率为0、给水温度额定,且背压达到设计值的情况下,达到发电机铭牌出力的工况,即汽轮机热耗考核工况。
60万kW机组发600MW,有的回锅炉厂直接引用该缩写代表ECR工况;锅炉BRL对应于汽机TRL,代表汽机在一定补水率和高背压的情况下发600MW的工况,60万kW机组也发600MW。
扩展资料:
影响锅炉热耗率的因素
(1)发电厂主要设备的性能,汽轮机、锅炉等设备状态是否完好,是否采用高新技术(大容量机组、超临界技术、通流部分全三维设计和高效叶型、高效燃烧等)。
(2)机组运行方式。某些设备因局部故障而采用高压加热器(高加)切除运行、过热器减温水喷水、再热器减温水喷水等。
(3)机组运行参数。运行参数可以分为可控与不可控( 类。可控参数(如主蒸汽温度、压力、真空等)是否在该工况最优运行参数下运行等。
(4)一些旁通阀、疏水阀是否存在严重泄漏等。以上因素均或多或少地影响机组的热耗以及运行的经济性和安全性。
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第36卷第29期 Vol36No29山西建筑 2010年10月Oct 2010SHANXI ARCHITECTURE
・水・暖・电・气・
文章编号:100926825(2010)2920162202
关于燃气锅炉应用的几点探讨
刘 品 何雪冰
摘 要:陈述了燃气锅炉的发展前景及发展优势,对影响燃气锅炉效率的主要因素进行了探讨,并且提出燃气锅炉经济
运行的具体措施,以期在满足使用需求的同时保证和改善大气环境质量。关键词:燃气锅炉,效率,节能中图分类号:TU9967文献标识码:A
根据国家发改委和各地政府的节能环保要求,为保证和改善
大气环境质量,大力推广和使用了清洁能源,许多城市正在将燃煤锅炉改为燃气锅炉。在许多煤改气城市,燃煤锅炉供热已有几
温度。另外,辅助间供暖,除锅十年历史,而燃气锅炉供热自1997年才陆续开始启动,实际运行只有几年的历史,在设计和运行等方面皆缺乏经验,。天然气是十分可贵的能源,,如何实现燃气锅炉的节能运行,。
排烟热损失是燃气锅炉热损失中最主要的一项,它主要取决于排烟温度与过量空气系数。通常,燃气锅炉的排烟温度较高,燃气热水锅炉排烟温度一般为150℃~180℃,燃气蒸汽锅炉排烟温度一般为200℃~250℃。排烟温度偏高,导致锅炉的热效率降低。排烟热损失随排烟温度的升高和空气系数的增大而增大。燃气锅炉排烟中含有蒸汽,过热蒸汽是烟气中热量的主要携带者。因此,燃气锅炉排出的烟气中除显热外,还有大量潜热,这部分热损失的大部分(约70%)可以通过接触式换热设备进行回收。烟气露点一般为58℃,如果将排烟温度降到烟气露点以下,通过回收蒸汽潜热可有效地提高锅炉热效率,约7%~9%[2]。
1 燃气锅炉的发展
,,在限制燃煤锅炉建设的同时,已要求现有的燃煤锅炉逐步改烧天然气。
燃气是一种优质、高效、清洁的气体燃料,采用燃气取代煤作为锅炉的燃料可以大大地减轻对环境的污染。这是因为燃气的灰分、含硫量和含氮量均比煤低,燃烧后产生的烟气中粉尘量极少,硫和氮的氧化物也比较少,容易达到国家对燃烧设备烟气排放越来越高的标准。同时没有燃煤时所需要处理的大量灰渣,以及煤在运输、储存过程中散发的有害气体和粉尘。而且,燃气的管道输送减少了城市运煤和灰渣的车辆所带来的大气污染、噪声、交通拥挤等一系列问题。因此,燃气锅炉以其优质高效、环保效益突出的特点在全国各地得到了越来越广泛的应用。
24 锅炉排污热损失
对于燃气热水锅炉,由于排污量较小,系统水容量大,排污热损失可以忽略不计。在GB50041292锅炉房设计规范中规定了低压蒸汽锅炉的排污率不宜大于10%,但该规定侧重燃煤锅炉根
据节约能源的要求和燃煤的经济性提出的。对于燃气蒸汽锅炉,由于燃料品质高、价格高,排污热损失必须引起足够的重视。据资料统计,燃气蒸汽锅炉在额定工况下,排污率每降低2%,排污热损失率可以减少约05%,有一定节能潜力。
2 影响燃气锅炉效率的因素21 气体不完全燃烧热损失
燃气锅炉在燃烧良好的情况下,气体不完全燃烧热损失较小。根据燃烧器厂家提供的数据,燃烧器的燃烧效率一般为
990%~995%,即气体不完全燃烧热损失率为05%~10%。
25 补水热损失及凝结水热损失
对于燃气热水锅炉,由于热网泄漏,系统补水也会造成热量的损失。据相关资料计算,对于燃气热水锅炉,在不同供回水温度下,补水率每降低
1%,补水热损失率可以减少18%~45%,对于燃气蒸汽锅炉,凝结水回收率每降低10%,凝结水热损失率增加约105%,有一定节能潜力[2]。
但在燃烧不良的情况下,气体不完全燃烧热损失率很高。燃气锅炉不同于燃油锅炉,燃气锅炉燃烧不良时往往不产生黑烟,加之使用单位很少配置烟气分析设备,直观上很难判断。
在燃气锅炉调试时,应由调试人员对各种工况进行认真调试和检测,使燃气锅炉达到最佳的燃烧状态。宜选择具有比例调节功能的燃烧器,它能够随着供暖热负荷的变化自动调节燃气与空气的配比,使其保持较高的燃烧效率。
3 提高燃气锅炉运行经济性的措施31 对低效率燃气锅炉进行技术改造
伴随燃气锅炉的广泛应用的同时,大量燃气锅炉投入运行后出现了燃气耗量高、冷凝水造成锅炉严重腐蚀、沿袭燃煤锅炉管理方式等诸多问题,甚至出现了安全事故。如何在保证锅炉运行质量的基础上降低燃气费用,延长锅炉使用寿命,保证燃气锅炉安全稳定的运行,提高设备管理水平等问题亟待解决。建议对低热效率的燃气锅炉进行技术改造,同时降低排烟温度,对使用期未
22 散热损失
锅炉房散热损失主要包括锅炉散热损失和锅炉房范围内其他的热力设备、汽水管道及烟、风道等的散热损失。其中锅炉散热损失率一般为1%~2%,已在锅炉热效率计算中考虑。由于其他散热损失一般都不会太大,而且一般中小型锅炉燃烧用空气取自锅炉间,散热量可以加热锅炉间的空气,提高锅炉燃烧的空气
收稿日期:2010206226
作者简介:刘 品(19852),男,重庆大学城市建设与环境工程学院暖通专业硕士研究生,重庆 400045
何雪冰(19572),女,教授,重庆大学城市建设与环境工程学院,重庆 400045
第36卷第29期 山
2010年10月文章编号:100926825(2010)2920163203
SHANXI ARCHITECTURE
西建
Vol36No29筑
Oct 2010
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储油罐区的布置及防雷防静电设计探讨
赵丽新
摘 要:结合储油区的特点,以具体的例子为背景,从油罐选型、储油区布置设计、防火堤设计、防雷防静电设计四方面详
细阐述了储油罐区的布置及防雷防静电设计,以确保储油区的安全。关键词:油罐选型,储油区布置,防雷设计,防静电设计中图分类号:TU7611文献标识码:A
0 引言
油料是易燃易爆物品,而油库储油区往往存储量大,且存储
集中,同时,地面油罐处于露天环境下,受外界影响尤其是雷**响较大,一旦防雷防静电措施不利或其他原因发生爆炸,后果不堪设想。特别是收发作业较多的油库,人员出入频繁,油罐安全满十年的运行锅炉升级改造,,提高热效率。
尤为重要。防雷防静电作为保证地面油罐雷电安全的重要措施,其地位及重要性不言而喻。
,我们以5m3的4个油罐,储存90号,0。所以燃气管路必须严格检漏,炉膛内要有必要的联锁保护控制系统,锅炉房要有燃气泄漏监测报警装置和通风设备,采用防爆电器。
锅炉应有严格的启动顺序控制系统,燃气锅炉在点火之前必须仔细吹扫炉膛和烟道,排除炉内可能积存的可燃气体。锅炉燃烧器必须安装熄火安全保护装置,一旦出现熄火现象,二次点火前也必须进行吹扫并按正常点火程序进行。另外燃气锅炉由于泄漏或某些意外原因引起燃气泄漏,在燃气浓度到爆炸下限以前也需要水喷雾灭火系统保护。利用水喷雾的混合稀释作用,使燃气的浓度降低,可起到防火的效果。所以,为保证燃气锅炉的正常运行,还必须加强各种安全保护手段,降低事故隐患。
32 ,特别是没有自控系统的中小型燃煤锅炉房,,常常为保证供热质量,超需求供热,造成能源的极大浪费。但是加强燃气锅炉运行自动控制,自动化控制系统可达到比较精确的控制,实现供需平衡,节约能源,降低运行成本。根据有关资料,锅炉房采用微机监控系统可以及时检测运行参数,自动调整锅炉运行工况,满足负荷变化的需求。根据负荷情况合理配置工况,保证按需供热,供暖期可以实现节能10%以上。
随着工业的进步,锅炉节能自动控制大势所趋。可以在系统的锅炉一次供、回水之间加一个电动调节阀,可以通过室外温度来控制阀门的开度,从而达到控制锅炉的大、小火。减少了燃气的消耗,同时也不必要手工来频繁启停锅炉,最终可以达到节能的目的。
4 结语
燃气锅炉采用的清洁燃料有利于保护大气环境,虽然燃气市场现状在某些方面对燃气锅炉的发展有所限制,但从长远来看,采用燃气锅炉供暖将是未来供暖行业的趋势。同时,最近两三年的燃气能源形势已经变得非常严峻,以至于如何合理地节约使用现有能源已经到了迫在眉睫的程度。所以,对燃气锅炉供热系统进行节能分析与改造,将会带来可观的经济效益和社会效益。参考文献:[1] 车得福,刘银河供热锅炉及其系统节能[M]北京:机械工
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33 提高锅炉燃烧器前燃气压力的稳定性
锅炉燃烧器所需的燃气压力相对较高,一般达0005MPa~003MPa,且小时流量较大。保证锅炉燃烧器前的燃气压力稳定,对燃烧的工况与安全运行有很大关系。燃烧器前的压力若有增减,燃气流量也会增减,压力不稳定,会造成燃烧不稳定,甚至引起回火和脱火。所以应设置专用调压装置和民用气分开设置,以减少其他用户由于负荷的变动造成锅炉燃烧器前的压力波动过大而引起的事故发生。
34 加强燃气锅炉的防爆防火控制
燃气是一种易燃、易爆、有毒性气体,没有颜色,虽有一定的气味却难以凭嗅觉及时发现。如果燃气漏入停运的炉膛或空气
Discussionontheoperationofgas2firedboiler
LIUPin HEXue2bing
Abstract:Thispaperdescribestheadvantageandprospectsofgas2firedboilerThemaininfluencingfactorsforefficiencyofgas2fired
boilerareanalyzedandsomespecificmeasuresofeconomicoperationforgas2firedboilerareproposedinthispaper,tosatisfytheusingrequirementandinprovingtheatmosphericqualityatthesametimeKeywords:gas2firedboiler,efficiency,energy2saving
收稿日期:2010206221
作者简介:赵丽新(19712),女,硕士,副教授,后勤工程学院军事供油工程系,重庆 400016
锅炉参数对蒸汽锅炉而言是指锅炉所产生的蒸汽数量、工作压力及蒸汽温度。对热水锅炉而言是指锅炉的热功率、出水压力及供回水温度。
(一)蒸发量(D) 蒸汽锅炉长期安全运行时,每小时所产生的蒸汽数量,即该台锅炉的蒸发量,用“D”表示,单位为吨/小时(t/h)。
(二)热功率(供热量Q) 热水锅炉长期安全运行时,每小时出水有效带热量。即该台锅炉的热功率,用“Q”表示,单位为兆瓦(MW),工程单位为104千卡/小时(104Kcal/h)。
(三)工作压力 工作压力是指锅炉最高允许使用的压力。工作压力是根据设计压力来确定的,通常用MPa来表示。
(四)温度 温度是标志物体冷热程度的一个物理量,同时也是反映物质热力状态的一个基本参数。通常用摄氏度即“t℃ ”。 锅炉铭牌上标明的温度是锅炉出口处介质的温度,又称额定温度。对于无过热器的蒸汽锅炉,其额定温度是指锅炉额定压力下的饱和蒸汽温度;对于有过热汽的蒸汽锅炉,其额定温度是指过热汽出口处的蒸汽温度;对于热水锅炉,其额定温度是指锅炉出口的热水温度。 由于工业锅炉结构形式很多,且参数各不相同,用途不一,故到目前为止,我国还没有一个统一的分类规则。其分类方法是根据所需要求不同,分类情况就不同,常见的有以下几种。
1.按锅炉的工作压力分类
低压锅炉:P≤25MPa;
中压锅炉:P=26∽59MPa;
高压锅炉:P=60∽139 MPa;
超高压锅炉:P≥14MPa。
2.按锅炉的蒸发量分类
(1)小型锅炉:D<20吨/小时;
(2)中型锅炉:D=20∽75吨/小时;
(3)大型锅炉:D>75吨/小时。
3.按锅炉用途分类:
电站锅炉、工业锅炉和生活锅炉。
4.按锅炉出口介质分类:
蒸汽锅炉,热水锅炉,汽、水两用锅炉。
5.按采用的燃料分类:
燃煤锅炉、燃油锅炉和燃气锅炉。
6.按锅筒放置的方式分:
立式锅炉、卧式锅炉。
7.按安装方式分:
快装锅炉、组装锅炉、散装锅炉。 现就锅炉的腐蚀原因浅析如下:
1.不控制补给水量。热水锅炉安全监察规程第100条规定:“热水系统的泄露量一般不大于系统水容量的1%”,但是有些单位误认为,有了热水锅炉,使用热水就方便了,把系统的热水用来洗澡、洗衣服等等,一台28MW热水锅炉,每天补水近百吨。
2.不认真执行“低压锅炉水质标准”(以下简称标准)。标准中明确规定,在供水温度≤95℃时,循环水应控制PH值达到10~12,这是一个非常重要的指标,可是有些单位却不予以执行。而这些单位对补给水硬度却比较重视,有的还特意安装了流动床水处理来满足补充软化水的需要,他们错误地按蒸汽锅炉用水标准供给热水锅炉,认为软化水合格了,就不会结垢和腐蚀。
3.热网管线安装不合格,循环水送不到系统末端的用户。有些用户为了不挨冻,就增加排放空气次数,排水就热,不排就凉,结果增大了泄露量。
4.膨胀水箱与锅炉定压不一致。某单位的膨胀水箱设在四层楼上,其高度不到15米,但锅炉定压为25kg/cm2,结果司炉工为保持25kg/cm2工作压力指标,经常进行补水,这些水不明不白地溢流到地沟里,即费水又费煤。
5.停炉不保养。采暖期过后锅炉停运,临时工被辞退,有的锅炉装满软化水,有的锅炉暴露在大气中,缺少必要的保养。
上述情况可以清楚地说明,热水锅炉腐蚀都是用户缺乏热水采暖知识所造成的,其中尤以大量补充水危害最甚,它不仅补进了大量的溶解氧,而且由于补水量大,水处理设备超负荷运行,常常为保证补水量而把冲洗不合格的含量氯根很高的水补进系统内,在炉水PH值只有7~8的情况下,氢离子、氧离子、氯离子等作为腐蚀介质却很活跃。由于炉水PH值低,氢离子浓度较高,氢就会在溃疡腐蚀物下进行阴极反应,当水中有溶解氧存在时,氯化物的存在将大大增加铁的腐蚀速度,这是由水氯离子极易被金属表面的氧化膜吸附并取代氧化膜中的氧离子,从而形成可溶性的氯化物,破坏氧化膜,使金属表面继续被腐蚀下去。综合上述得知,过量向热水采暖系统补给水是造成热水锅炉腐蚀、降低使用寿命的关键。
理想的热水锅炉运行系统应该是基本严密不泄露,系统内有固定量水在周而复始地循环着,进行着吸热放热的过程。这些水经循环后,其中的溶解氧已全部被铁所吸收,而成为无氧水,不会对锅炉产生严重腐蚀。热水锅炉规程中要求泄露率不超过系统水容量的1%是很有道理的。为防止热水锅炉受腐蚀,建议如下:
1.对补水率超标的锅炉,一定要查明原因对症治之,切断所有的放水笼头,堵塞所有的跑、冒、滴、漏,增加系统自动放气阀,严格管理制度,使补水率达标运行。
2.少量的补充水是不可避免的,但对补给水质量要讲究,最好是补给去氧水。单独采暖的锅炉水,可利用尾部烟道余热,先把冷水(软水)预热到70℃~80℃,然后再把适量的磷酸三纳和亚硫酸纳同时补进锅炉内,对锅炉有益而无害。
3.严格控制炉水的PH值,要定时(二小时)化验PH值,当PH值低于10时,可增加磷酸三纳和氢氧化纳药量进行调整。
4.作好停炉的保养。有干法和湿法两种,停炉一个月以上,应采用干保养法,停炉一个月以下可采用湿保养法。热水锅炉停用后,最好采用干法保养,放水必须放净,并用小火烘出潮气,然后加入生石块或氯化钙,按每立方米锅炉容积加2公斤~3公斤,确保锅内壁干燥,这样就能有效地防止停用期间的腐蚀。
5.热水锅炉的运行每隔3-6个月后,应停炉进行全面检查维修。 包括锅炉内部检查与使用准备、 炉膛及烟道内的检查、锅炉附件的检查、自动控制系统的检查、附属设备的检查、燃烧设备的检查、辅助受热面的检查、
热水锅炉在运行前一定要做一些检查,这些检查都是我们不可小视的,有可能因为我们的忽视而造成非常严重的后果。所以我们一定要防微杜渐,在热水锅炉运行前一定要认真检查以下各项。
1、包括锅炉内部检查与使用准备。
2、炉膛及烟道内的检查,炉膛及烟道内的积灰及杂物应清除干净。风道及烟道的调节门,闸板须完整严密,开关灵活,启闭指示准确。
3、锅炉附件的检查,检查安全附件是否完好;旋塞是否旋转灵活、好用;各种仪表和控制装置应齐全,究好、清洁。检查合格后,应使压力表旋塞处于工作状态。
4、自动控制系统的检查。
5、附属设备的检查。
6、燃烧设备的检查,检查燃烧装置是否完好;对机械传动系统,输煤系统,出碴系统试转正常;调速箱安全弹簧压紧程度应适当,润滑良好;煤闸板尺指示正确老鹰铁整齐、完好,翻碴板完整,动作灵活。
7、辅助受热面的检查,检查辅助设备(引风机、鼓风机、水泵等)联轴器是否连接牢固;三角皮带松紧适当;润滑油应良好、充足;冷却水畅通。检查合格后,装好安全防护罩,分别进行试运转,并注意空转时的电流。 ①保持系统压力恒定;低温热水锅炉是依靠安装在循环系统最高位置的膨胀水箱实现的,在高温热水采暖系统中常用氮气定压罐作为措施;
②防止锅炉腐蚀;
③防止结水垢;
④防止积灰;
⑤防止水击;
1气体不完全燃烧
热损失燃气锅炉在燃烧良好的情况下,气体不完全燃烧热损失较小。根据燃烧器厂家提供的数据,燃烧器的燃烧效率一般为990%~995%,即气体不完全燃烧热损失率为05%~10%。但在燃烧不良的情况下,
气体不完全燃烧热损失率很高。在燃气锅炉调试时,应由调试人员对各种工况进行认真调试和检测,使燃气锅炉达到最佳的燃烧状态。宜选择具有比例调节功能的燃烧器,它能够随着供暖热负荷的变化自动调节燃气与空气的配比,使其保持较高的燃烧效率。
2排烟热损失
排烟热损失是燃气锅炉热损失中最主要的一项,它主要取决于排烟温度与过量空气系数。排烟温度偏高,导致锅炉的热效率降低。排烟热损失随排烟温度的升高和空气系数的增大而增大。燃气锅炉排烟中含有蒸汽,过热蒸汽是烟气中热量的主要携带者。因此,燃气锅炉排出的烟气中除显热外,还有大量潜热,这部分热损失的部分(约70%)可以通过接触式换热设备进行回收。
3散热损失
锅炉房散热损失主要包括锅炉散热损失和锅炉房范围内其他的热力设备、汽水管道及烟、风道等的散热损失。其中锅炉散热损失率一般为1%~2%,已在锅炉热效率计算中考虑。由于其他散热损失一般都不会太大,而且一般中小型锅炉燃烧用空气取自锅炉间,散热量可以加热锅炉间的空气,提高锅炉燃烧的空气温度。另外,辅助间的设备和管道散热损失可以部分或全部用于辅助间供暖。因此在正常情况下,只要合理采取保温措施,除锅炉散热损失外的其他散热损失对锅炉房能源利用的影响可以忽略不计。
4补水热损失及凝结水热损失
对于燃气热水锅炉,由于热网泄漏,系统补水也会造成热量的损失。据相关资料计算,对于燃气热水锅炉,在不同供回水温度下,补水率每降低1%,补水热损失率可以减少18%~45%,对于燃气蒸汽锅炉,凝结水回收率每降低10%,凝结水热损失率增加约105%,有一定节能潜力。
5锅炉排污热损失
对于燃气热水锅炉,由于排污量较小,系统水容量大,排污热损失可以忽略不计。在GB50041292锅炉房设计规范中规定了低压蒸汽锅炉的排污率不宜大于10%,但该规定侧重燃煤锅炉根据节约能源的要求和燃煤的经济性提出的。对于燃气蒸汽锅炉,由于燃料品质高、价格高,排污热损失必须引起足够的重视。
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