太原市熱力公司鍋爐鼓風系統節能改造

于 蕾

(太原市熱力設計有限公司，山西 太原 030012)

太原市熱力公司鍋爐鼓風系統節能改造

于 蕾

(太原市熱力設計有限公司，山西 太原 030012)

結合太原市熱力公司集中供熱的現狀，采用大風倉，小風斗的送風模式，對鍋爐鼓風系統進行了改造，并對改造的方案作了闡述，同時探討了節能措施，指出改造后，爐排面幾乎每一點都可調節送風量，實現均勻送風，保證煤的完全燃燒，使爐排的燃燒效率提高。

大風倉，小風斗，節能，改造

太原市是山西省省會，是全省的政治、經濟、文化、交通中心，是華北地區重要的中心城市之一。太原位于我國中、西、東三大經濟帶結合部，在國家實行西部大開發的戰略中具有承東啟西的區位優勢。“十二五”時期，經濟持續增長有力推動了城鄉居民收入較快增長。2013年全市城鎮居民人均可支配收入24 000元，比上年增長11%，增速比上年(12.1%)減緩1.1個百分點。城鎮居民人均消費支出14 338元，農民人均生活消費支出7 407元。城鄉居民收入比為2.13∶1，比上年縮小0.02個百分點。

據統計，截止到2013年年底，全市土地面積為6 988 km2，市轄六區土地面積為1 460 km2。全市人均土地面積為1 995.55 m2，市轄六區人均土地面積為512.28 m2。

太原市市郊及其所屬縣市農業條件較好，現有耕地200多萬畝，除糧食以外，蔬菜、畜牧、養殖業也有一定發展。太原市工業基礎雄厚、門類齊全，已形成完整的工業體系，主要工業有冶金、化工、紡織、機械、煤炭等，第三產業也有一定的基礎。特別是改革開放以來，產業結構有了較大的調整，第三產業有了飛速發展。2013年全市實現地區生產總值2 412.87億元，比上年增長8.1%，增速比上年(10.5%)減緩2.4個百分點。

隨著國民經濟的發展，太原市已成為全國能源重化工基地，同時，由于太原市特殊的地理條件和重型工業的分布結構，環境污染狀況嚴重。按照HJ 633-2012環境空氣質量指數(AQI)技術規定(試行)評價，2013年太原市環境空氣質量二級以上天數為162 d，達標比率為44.4%，空氣污染綜合指數8.73%。市區區域環境噪聲年均值53.0 dB、交通噪聲年均值68.0 dB。為推進環境綜合整治、改善省城環境，主動關停、搬遷232戶重點污染企業，全面PM2.5達標199 d，達標比率為54.5%。

生態問題是太原市重點解決的問題，急需大力發展集中供熱。由于現有小型供熱鍋爐房及家庭采暖小鍋爐的存在，每年11月至次年4月采暖季，大氣污染仍然較嚴重。尤其是在城市南部地區，城市的建設力度很大，但集中供熱熱源十分短缺，致使冬季南部地區的霧霾天氣較多。故急需新建和改造清潔環保的熱源，以取代遍布全市的各種污染源，徹底改善我市居民的生活環境狀況。

1 太原市熱力公司集中供熱現狀

太原市熱力公司供熱設計供熱能力為6 520萬m2，現已實現供熱面積為7 600萬m2。

1)太原國電第一熱電廠五期擴建工程建設的2×300 MW供熱發電機組，設計供熱能力為1 000萬m2，已實現供熱面積1 323萬m2。

太原國電第一熱電廠五期配套的供熱管網解決了河東地區府西、府東街以南，南內環街以北、柳巷—解放路以西、濱河東路以東區域及河西迎澤西大街南側部分區域的冬季供熱負荷。

2)太原大唐第二熱電廠四期、五期建設的3×200 MW空冷式供熱發電機組，于1998年實施；太原市第二熱電廠六期建設的2×300 MW空冷式供熱發電機組，于2008年實施。四、五期與六期已實現并網運行，并且二電六期進行了乏汽余熱回收，設計總供熱能力為2 200萬m2(含300萬m2工業用熱)，已實現供熱面積2 380萬m2。

3)太原市東山煤礦自備電廠建設的2×12 MW供熱發電機組，設計供熱能力為110萬m2；太原市東山大型調峰熱源廠工程建設的3×64 MW大型鍋爐房，設計供熱能力為300萬m2。現兩熱源已實現并網運行，已實現供熱面積445萬m2。

4)太原市城南大型熱源廠工程建設的7×64 MW大型鍋爐房，于2005年建成投運，設計供熱能力為700萬m2，已超負荷運行，為太原市供熱面積達到890萬m2。

太原市城南大型熱源廠配套的供熱管網主要負擔并州東街兩側以及并州東街以南，建設南路兩側，學府街以北，解放路—體育路以東以及財經大學、山西大學范圍內的冬季供熱負荷。

5)太原市城西調峰熱源廠工程建設的4×116 MW大型鍋爐房，于2007年建成投運，設計供熱能力為700萬m2，已超負荷運行，為太原市供熱面積達到900萬m2。

6)小店熱源廠建設的2×14 MW,1×28 MW,2×70 MW高溫熱水鍋爐，設計供熱能力為280萬m2，為太原市供熱面積已達到411萬m2。

2 改造原因

隨著東山分公司熱負荷的進一步增加，東山分公司鍋爐的出力將直接影響到熱用戶的供熱效果，保持鍋爐出力是保證東山分公司正常運行的重要因素。為了推進太原市節能工程的發展，抑制能源浪費，節能降耗，大幅度提高能源利用率，進一步提高城市居民的生活質量和生活水平，太原市熱力公司東山供暖分公司準備對東山熱源廠2號鍋爐鼓風系統進行節能改造，以提高鍋爐效率，降低運行成本，實現節能降耗。計劃對2號鍋爐鼓風系統的風室進行改造，采用大風倉，小風斗的送風模式，大風倉可以保證風室的靜壓一致，每個小風斗均有橫向配風調風門和微調風門，改造后，爐排面幾乎每一點都可調節送風量，實現均勻送風，保證煤的完全燃燒，使爐排的燃燒效率提高。

3 改造方案

東山熱源廠2號鍋爐建成于2003年，型號為QXL64-1.6/130/70-P，強制循環式鏈條爐排，設計燃料為貧煤，爐排為大連市瓦房店永寧機械廠生產。從2003年投運至今，該爐鼓風系統一直采用原廠設計方式運行。該爐的送風方式為九個分風室外置，被空氣預熱器加熱后的風由總風道進入鍋爐兩側的分風室，每個風室有一塊均風擋板。該送風方式是鏈條爐常用送風方式，缺點為橫向配風不均勻，在強風區易出現“火口”，冷風直接進入爐膛，降低爐膛溫度；在弱風區由于煤層阻力過大，會形成一條未燃燒的“黑帶”，使不完全燃燒熱損失增加。

4 節能分析

根據機械工業鍋爐產品及環保產品質量監督檢測中心對大連市瓦房店永寧機械廠的專利大風倉小風斗橫梁爐排的性能測試結果，太原市熱力公司東山供暖分公司對2號鍋爐鼓風風室改造后，爐排燃燒效率提高，預計可節約原煤2%。

按照2009年～2010年采暖季的供熱數據，東山熱源廠一個采暖季三臺爐的總用煤量為83 835.26 t，其加權發熱值為5 846.77 kcal/kg(即24 479.59 kJ/kg)。

將一個采暖季的原煤總用量折合成標準煤，其質量為：

83 835.26 t×24 479.59 kJ/kg÷ 29 308 kJ/kg=70 023.64 t。

若按照東山熱源廠三臺爐用煤量相等來計算，2號爐節能改造后爐排燃燒可節約原煤2%，則一個采暖季2號爐可節約原煤的質量為：83 835.26 t×1/3×2%=558.9 t(折合成標準煤質量為466.82 t)。若按東山熱源廠1 t原煤的價格為700元計算的話，則一個采暖季2號爐可節約用煤費用：

558.9 t×700元/t=391 231.21元。

5 費用明細及收回投資期限

費用明細及收回投資期限見表1。

表1 費用明細及收回投資期限表

風室改造初投資預計70萬元。在2號鍋爐節煤2%的情況下，風室改造初投資在不到兩個采暖季的時間內便可收回。

6 結語

本工程是一項利國利民的環保工程，項目的實施不僅改善城市環境、提高城市居民的生活質量，同時為太原市的快速發展奠定了堅實的基礎，是一項具有節能效益、社會效益、環保效益的多贏工程，項目的實施是必要的、可行的。

本改造工程完成后，東山熱源廠每年可節約熱量5 158 GJ，節約熱量折標煤466.82 t,節能、環保和社會效益十分顯著。

[1] 奚士光.鍋爐及鍋爐房設備[M].第3版.北京：中國建筑工業出版社，2009.

[2] 鍋爐房實用設計手冊[M].第2版.北京：機械工業出版社，2010.

On energy-saving reconstruction ofboilers’air-blast system of Taiyuan Thermal Company

YU Lei

(Taiyuan Thermal Design Co., Ltd, Taiyuan 030012, China)

Combining with the central heat supply of Taiyuan Thermal Company, the paper adopts the air distribution model with large air cabin and small wind scoop, reconstructs the boiler’s air-blast system, illustrates its reconstruction scheme, explores the energy-saving measures, and points out almost each part of the boilers surface to realize the even blow-in and ensure the complete combustion of coal, so as to promote the combustion efficiency of the fire grate.

large air cabin, small wind scoop, energy-saving, reconstruction

1009-6825(2014)36-0181-02

2014-10-28

于 蕾(1981- )，女，碩士，工程師

TU833.11

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