40噸與100噸鍋爐運(yùn)行分析

玉素因 賽買提

（新疆油田公司供熱公司，新疆 克拉瑪依 834000）

40噸與100噸鍋爐運(yùn)行分析

玉素因 賽買提

（新疆油田公司供熱公司，新疆 克拉瑪依 834000）

本文從熱效率、能耗、安全、環(huán)保這四個(gè)方面對(duì)SZS 型40t熱水燃?xì)忮仩t與100t熱水燃?xì)忮仩t進(jìn)行了對(duì)比分析。

熱效率；耗氣量；不完全燃燒；氮氧化物

新疆油田公司供熱公司南泉車間于2000年9月正式成立，有4臺(tái)燃?xì)忮仩t均由上海四方鍋爐廠生產(chǎn)，均采用德國扎克燃燒器。1臺(tái)100t（70MW）2008年建，型號(hào)：SZS70-1.6/130/80-Q；3臺(tái)40t（29MW/臺(tái)），型號(hào)：SZS29-1.6/130/70-QT。4臺(tái)鍋爐在2012 年-2013年保溫期總耗氣量33667698m3，平均每天耗氣量：18.3Nm3。

表1

1 熱效率分析

鍋爐的熱效率是指天然氣燃燒所產(chǎn)生的熱量中有效熱量所占的百分?jǐn)?shù)。提高鍋爐熱效率就是增加有效利用熱量，減少鍋爐各項(xiàng)熱損失。在實(shí)際運(yùn)行中排煙溫度和散熱損失是兩個(gè)重要的指標(biāo)。

表2

1.1 相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)比。（1）在相同檔位下爐膛溫度與排煙溫度對(duì)比（以鍋爐報(bào)表為依據(jù)），以常用的7檔、8檔為例，見表1和表2。通過以上對(duì)比可以看出4#爐的有效利用熱量高于其它3臺(tái)鍋爐。（2）在相同檔位下散熱損失對(duì)比（以西北節(jié)能中心的測(cè)試報(bào)告為依據(jù)），以6.5檔為例。通過以上對(duì)比可以看出1#爐的散熱損失大于4#爐，見表3。（3）西北節(jié)能檢測(cè)中心在2006年、2010年對(duì)40t鍋爐、100t鍋爐進(jìn)行了熱效率測(cè)試，結(jié)果見表4。通過以上對(duì)比可看出100t鍋爐的熱效率大于40t鍋爐的熱效率。

表3

1.2 現(xiàn)狀。（1）我單位40t鍋爐采用110kW的鼓風(fēng)機(jī)供風(fēng)，由于該鍋爐容易產(chǎn)生CO，不易采用變頻對(duì)鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)，所以熱效率不能再提高。（2）100t鍋爐采用355kW的鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行供風(fēng)，在實(shí)際運(yùn)行中風(fēng)量大于設(shè)定風(fēng)量的20%左右。

表4 100t鍋爐與40t鍋爐熱效率對(duì)比

2 經(jīng)濟(jì)性分析

40t鍋爐的最大耗氣量在3200m3/h左右，單噸位耗氣量80m3/t。100t鍋爐的最大耗氣量在7800m3/h左右，單噸位耗氣量78m3/t。（燃燒器的耗氣量均由扎克技術(shù)人員調(diào)試并確定）。從表5可以看出2008年以后的保溫期天然氣單耗均小于2008年以前。而2009～2010年保溫期天然氣單耗較大是因?yàn)樵摫仄谳^寒冷，供熱溫度在100℃以上的天數(shù)就有55天，比其它保溫期多10天左右。

表5 保溫期天然氣耗量對(duì)比情況表

3 安全性分析

3.1 燃燒方面。通過4年的運(yùn)行對(duì)比及煙氣監(jiān)測(cè)，我們發(fā)現(xiàn)3臺(tái)爐均為40t鍋爐，具體見表6。從表6可以看出，40t鍋爐燃燒不穩(wěn)定，最容易產(chǎn)生不完全燃燒。我們每年對(duì)4臺(tái)鍋爐進(jìn)行多次煙氣檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)不完全燃燒及時(shí)與設(shè)備科聯(lián)系，對(duì)燃燒器進(jìn)行重新調(diào)試，確保排煙中CO含量小于100ppm以下才能正常運(yùn)行。通過5年的運(yùn)行對(duì)比，1#-3#燃燒器（40t）調(diào)試頻率最高，而4#燃燒器（100t）從未進(jìn)行過維修調(diào)節(jié)。

表6

3.2 燃燒器的火焰調(diào)節(jié)方面。40t鍋爐爐膛容積小、火焰長(zhǎng)度短且不易調(diào)節(jié)，火焰高溫區(qū)始終靠近燃燒器，致使鍋爐內(nèi)部末端管束的溫度始終最高（可達(dá)162℃），容易產(chǎn)生局部汽化。100t鍋爐爐膛容積大，火焰長(zhǎng)度容易調(diào)節(jié)，火焰高溫區(qū)位置容易避開鍋爐內(nèi)部循環(huán)較差的末端管束。在2008年至今1#-3#爐（40t）靠燃燒器處的爐管曾發(fā)生過爆管現(xiàn)象。

3.3 在運(yùn)行方面。在高負(fù)荷期我們優(yōu)先選用4#鍋爐（100t）為主要燃燒鍋爐，而1#-3#鍋爐（40t）配合使用。在最冷的12月、1月、2月4#鍋爐的使用均率在99%以上，運(yùn)行負(fù)荷均在7檔～9檔（滿負(fù)荷為10檔）。而其它鍋爐平均使用率在65%左右，運(yùn)行負(fù)荷在5檔～10檔。如果采用3臺(tái)40t的鍋爐為主要燃燒鍋爐，不但該3臺(tái)鍋爐振動(dòng)較大，各部件易損壞，而且在忽然停電的情況下很容易發(fā)生汽化，給供熱生產(chǎn)帶來嚴(yán)重影響。

4 環(huán)保分析

（1）通過以上對(duì)比分析，我們發(fā)現(xiàn)100t鍋爐天然氣單耗量較小，所以CO2排放量小于40t鍋爐。通過天然氣燃燒的分子式（CH4+2O2=CO2+2H2O）可以看出：多燃燒1m3天然氣就會(huì)多產(chǎn)生1m3二氧化碳，同樣也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的氮化物。（2）40t鍋爐容易產(chǎn)生不完全燃燒，CO泄漏容易使工作人員中毒，濃度較大時(shí)存在爆炸的危險(xiǎn)。

結(jié)語

通過以上分析我們認(rèn)為無論是在熱效率、能耗及安全、環(huán)保方面，安裝100t的燃?xì)忮仩t要比40t燃?xì)忮仩t經(jīng)濟(jì)、安全、實(shí)用。

[1]徐幫學(xué).燃?xì)忮仩t安裝與維修實(shí)用手冊(cè)[M].北京：新疆青少年出版社，2001.

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