白小軍
(蘭州西固熱電有限責任公司)
鍋爐節能改造的環保效用與具體做法分析
白小軍
(蘭州西固熱電有限責任公司)
伴隨我國社會以及科技的不斷發展,鍋爐節能改造已經成為當前重要的形式之一,鍋爐節能改造的目的在于使其更加環保,減少對環境的污染,提升鍋爐的熱效應,同時提升其使用的可靠性。眾所周知,我國是能源消耗大國,在眾多能源消耗中,煤炭的消耗比例一直很高,如今,可持續發展與綠色環保理念得到了高度重視,為此鍋爐節能改造已經成為當前重要任務。本文主要針對鍋爐節能改造的環保效用與具體做法展開分析,旨在提上鍋爐的節能性能,為我國環保事業做出重要貢獻。
環保效用;鍋爐節能改造;具體做法
西固公司的煙氣脫硫工程,采用石灰石-石膏濕法、一爐一塔煙氣脫硫裝置,共建兩套FGD裝置,每套FGD裝置的煙氣處理能力為一臺鍋爐BMCR工況時100%的煙氣量,即由鍋爐引風機來的全部煙氣,在與引風機串聯的靜葉可調軸流增壓風機的作用下進入吸收塔,煙氣自下向上流動,經過吸收塔內三層漿液噴淋層,煙氣中的SO2、SO3被自上而下噴出的吸收劑吸收生成CaSO3·1/2H2O,并在吸收塔反應池中被鼓入的氧化空氣氧化而生成石膏,羅茨型氧化風機(每塔兩臺,一運一備)。脫硫后的凈煙氣在兩級串聯的除霧器內除去煙氣中攜帶的漿液霧滴后,約50℃的煙氣進入內襯玻璃鱗片的煙囪排入大氣,脫硫效率不小于95%。在這一過程中,產生的主要化學反應用反應式表達為:

而我公司的除塵采用RWD-KFH324-4-2型雙室四電場靜電除塵器,其型式為干式、板式、臥式;每臺爐配2臺電除塵器,每臺電除塵器下設有8個灰斗;控制方式為微機高、低壓控制和集中程序控制,每臺配有8臺硅整流變壓器,16套振打裝置。利用高壓直流電壓產生電暈放電,使氣體電離,煙氣在電除塵器中通過時,煙氣中的粉塵在電場中荷電;荷電粉塵在電場力的作用下向極性相反的電極運動,到達極板或極線時,粉塵被吸附到極板或極線上,通過振打裝置落入灰斗,而使煙氣凈化,同時在此基礎上增加濕式除塵器,進一步提升除塵效率,減少粉塵的排放。
實踐表明,處理后的尾氣與規定的標準要求相符合。鍋爐改造和沒經過處理的煙塵初始濃度1800mg/m3相比,除塵率≥98%;干式除塵后,該型號鍋爐和規定的排放標準相比為10mg/Nm3;除此之外,二氧化硫的吸收排放標準經改造后為20mg/m3,也與規定的標準要求相符合。
盡管改造后的鍋爐在排放方面的各個標準都已經達到了實際規定的標準要求,但是如果按照每年消耗500t煤計算,每噸煤的產汽量按照6t計算,那么蒸汽產能大約3000t,此時需要滿負荷運行的時間大約為1500h[2]。對于2t的小鍋爐而言,我國到了2012年原煤產量為36.5億t,據統計,我國工業燃煤鍋爐數量不斷增加。在眾多鍋爐當中,有70%的鍋爐屬于蒸汽鍋爐,其他鍋爐為熱水鍋爐,由此可見空氣污染的嚴重性。
除此之外,該公司所使用的鍋爐也有一些問題存在,例如鍋爐熱效率低、鼓、引風機的輸出能力不夠匹配等。
①鍋爐的給水處理無法達到鍋爐設計給水標準要求,這導致換熱部分管束內壁結垢熱阻不斷增加,而傳熱效率隨之下降;②由于鍋爐爐排上的燃煤燃燒不夠均勻,導致爐排前段的火焰出現了較高現象,而燃燒成分主要是燃煤中的揮發部分,燃煤質量中的焦炭部分火焰也比較低,燃燒也不夠充分,導致爐內輻射的傳熱效果逐漸下降,最終導致出現固體不完全燃燒并且熱損失增加的現象出現,影響整個鍋爐的運行;③在鍋爐本體受熱面積當中,其輻射大約為29m2,其對流較高,當前鍋爐所使用的省煤器主要是后配設置[3],這與勇繼軍在《有機熱載體鍋爐節能改造中需注意的幾個方面》一文中有著極為相似的觀點。該設備能夠回收一部分熱量,但是在鍋爐排煙溫度方面依舊很高,導致排煙熱損失比較大。
為了能夠充分的響應政府節能號召,該公司對原有使用的燃煤鍋爐進行了報廢處理,并將其改為2t的輕質柴油為燃料的燃油鍋爐。這不僅能夠降低鍋爐污染物的排放量,還能夠提升能源利用效率,最終實現節能排放的目的。
(1)經過改造后尾氣排放情況有所改變。改造完成后,經過檢測尾氣排放達標已經達到了預期的目標。同時,在煙塵排放量方面,每立方尾氣的排放量已經減少了:(29.2~11.1)mg/m3;二氧化碳的排放濃度也有所縮減:(58.9~115)mg/m3。可見,鍋爐改造已經取得了較好的減排效果。
(2)經過改造后鍋爐的能耗也有所改變。鍋爐改造完成以后,鍋爐的能耗節省情況不斷好轉,其中理論耗油量以及燃料都有所節約[4],在鍋爐改造以后,很多用電設備得到了節省,例如鼓風機、引風機以及脫硫循環水泵等,從總的裝機容量上看,其容量已經減少了30多千瓦。如果按照運行花費時間1500h,耗電量按照80%進行計算,那么其電量大致節約為3.6萬度,這也能夠充分的體現出鍋爐改造后的成效所在。經過改造后,二次污染現象逐漸減少,實現了環保發展與生產的目標。
實踐表明,我國鍋爐的保有量和鍋爐制造廠家的數量在世界上排名第一,隨著燃煤鍋爐與工業鍋爐等不斷增加[5],這與趙建國在《小型鏈條鍋爐節能改造中組合循環流化床技術的應用分析》一文中有著極為相似的觀點。年消耗煤炭量也逐漸增加,但是經過改造后,燃煤與燃油資源得到了一定程度上的節省,這與我國環保節能目標的實現要求相吻合,可見鍋爐改造的意義所在。
如今,大氣污染極為嚴重,人們的生活環境以及身體健康狀況等收到了極大的威脅,因此,為了能夠改善環境,很多企業都著手于燃煤鍋爐的改造,對于那些低效高污染的燃煤爐具與鍋爐給予淘汰,大力發展節能環保鍋爐,并不斷的孤立各個企業在發展與生產中應用節能環保鍋爐,以節省生產過程中的資源,同時降低污染,減少尾氣的排放量,不斷的推動節能環保鍋爐的發展。本文以某公司鍋爐改造威力,分析了鍋爐改造的流程與改造結果。實踐表明,鍋爐改造已經取得了一定的成效,在節能方面取得了巨大的成就。
[1]程元青.淺析鍋爐節能改造的環保效用[J].科技創新與應用,2016(1):96~97.
[2]胡剛,李鴻雁,鄒德敬,等.DZL14-1.0/115/70-A型鍋爐節能改造技術分析[J].品牌與標準化,2012(2):34~89.
[3]勇繼軍.有機熱載體鍋爐節能改造中需注意的幾個方面[J].工業鍋爐,2010(1):42~44.
[4]田金星.小區鍋爐節能改造與分析[J].城市建設理論研究(電子版),2014(27):2749~2750.
[5]趙建國.小型鏈條鍋爐節能改造中組合循環流化床技術的應用分析[J].科學時代,2014(8):12~53.
TK229.7
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1004-7344(2016)03-0196-01
2016-1-12