文志如
摘 要:有機熱載體鍋爐是新型熱能轉換設備,其優勢在于高溫,低壓(常壓或較低壓力),運行平穩,熱穩定性好,能提供高溫熱能的特性,以導熱油為熱載體,通過熱油泵使熱載體在管道內返復循環,將熱量傳遞給用熱設備后重新返回鍋爐中加熱的工藝流程,是一種安全,高效,節能的供熱設備。被廣泛應用于醫藥,化工,食品加工生產行業。但在我省的布草洗滌行業中應用還是一個空白,有機熱載體鍋爐有液相、氣相之分,國內主要是液相有機熱載體鍋爐居多的。
關鍵詞:有機熱載體鍋爐;運用;節能減排
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.05.040
1 技術改造方案
(1)將一臺原來在用的燃煤蒸汽鍋爐(LSG2—1,0—A2),蒸發量2t/h,額定工作壓力1Pa,出口蒸汽溫度174°,更換成一臺液相有機熱載體鍋爐YGL—1400—S(額定工作壓力1。0MPa,額定出口溫度300°,燃料為生物質)。由于有機熱載體鍋爐的(熱載體)導熱油是通過循環油泵在工藝管道內循環使用,沒有損耗,循環一次導熱油溫度從260°(工藝設定)降低到240°,溫差只有20°,再次加熱到工藝設定值260°比較容易,對鍋爐的燃料消耗量小,起到節能降耗作用。
(2)將原來在用的單體烘干機(烘缸)改造成夾套式(雙層)烘干機,沒有定型產品,按用戶圖紙要求定制。其目的是減少烘缸重量,節約材料,降低制造成本。另外一個作用是減少(烘缸內)導熱油重量,最終減小傳動電機的功率,從而達到節能的目的。
(3)在鍋爐煙道出口處增加一臺省煤器(熱管換熱器),用來加熱洗滌過程中需要的熱水(30°~40°)。這樣既充分提高了鍋爐尾氣的熱利用效率,同時降低了排煙溫度,滿足了環境保護方面的要求一舉兩得。改造之前加熱洗滌用熱水是利用蒸汽鍋爐產生的蒸汽通過管式換熱器來完成,對蒸汽的消耗量大浪費燃料。
(4)在循環管道上(熱載體鍋爐出口處)增加一條旁路管道,同時在熱水儲備桶內增加一組管式換熱器,通過旁路管道與主循環管道連接起來。正常情況下旁路不工作,1)只有當熱水溫度達不到要求時才開起投入使用,利用導熱油來加熱,提高熱水溫度。2)另外一種情況是當導熱油超溫時(設定值),為了不讓鍋爐停爐,通過電動執行閥打開旁路管道進行換熱,降低導熱油溫度,保證鍋爐的正常運行。3)當鍋爐或生產工藝上出現問題,需要停止鍋爐運行時。因為有機熱載體鍋爐安全技術規程要求,停爐時導熱油溫度必須降低到80°以下才能停止循環油泵的運行。這樣一來可以通過旁路管道利用水箱中的冷水來降低導熱油溫度,同時提高用水溫度,既保證了有機熱載體鍋爐的安全運行和生產工藝的穩定。又生產了洗滌過程中用的熱水,節約了能源。
(5)其它在用設備保持不變,繼續使用。
2 有機熱載體鍋爐在使用過程中應注意的事項
(1)有機熱載體鍋爐必須由有資質證的單位進行安裝,并經過有資質的檢驗檢測單位進行監督檢驗,檢驗合格后出具合格的檢驗報告,到相關的監督管理部門辦理使用登記證后方可投入使用。
(2)有機熱載體鍋爐的操作人員必須經過專業的培訓考核,并對有機熱載體鍋爐的知識全面了解和掌握,考試合格,取得操作證后方可上崗操作鍋爐。
(3)有機熱載體鍋爐在點火升溫過程中,應多次打開鍋爐上的排氣閥,以排凈空氣、水以及有機熱載體混合蒸汽。
(4)有機熱載體必須經過脫水后才能使用,不同型號(品質)的有機熱載體不宜混合使用。
(5)使用中的有機熱載體每年應對其殘碳、酸值、粘度、閃點進行化驗分析,當有兩項分析不合格或熱載體分解成分的含量超過10%時,應更換熱載體或對熱載體進行再生處理,直到合格后方可投入使用。
(6)鍋爐房應有防火、滅火措施。
3 通過技術改造后所產生的效果
(1)由于使用了生物質有機熱載體鍋爐,燃料品種由原來的煙煤改成了木塊或者碎木屑,而這些東西主要來自建筑工地或城市廢舊木制品。生物質燃料具有揮發份高、著火點低、燃燒速度快,能完全燃盡,不結焦,不產生酸腐蝕,不產生二氧化硫氣體等基本特性。既解決了城市建筑垃圾(木制品),減少了有害氣體的排放和廢渣(固體排放物)對環境保護起到了一定作用。
(2)在有機熱載體鍋爐的煙道出口處加裝了省煤器(換熱器),鍋爐的排煙溫度從300°左右降低到160°左右。充分利用了鍋爐所產生的熱能,降低排煙熱損失,節約了燃料的消耗。
(3)由于在循環管道上設置了旁路管道,有效的解決了超溫停爐的問題,同時在正常停爐時可縮短停止循環泵的時間,減少電力消耗提高熱水的溫度。
(4)在經濟效益方面的效果特別明顯,在保持生產量不變的情況下,燃料消耗費用降低,有機熱載體鍋爐不消耗水,是一筆不小的經濟效益。
4 結束語
隨著經濟的發展,空氣污染越來越嚴重,節約能源,安全生產已經成了各企業建設的重點關注的問題。排煙熱損失是導致鍋爐生產效率下降的重要原因之一。隨著國家對節能減排、環境保護工作的不斷推進,人們對美好生活環境的向往,利用熱管技術回收生物質有機熱載體鍋爐所產生的煙氣余熱不僅可以提高鍋爐的使用效率,還可以減少環境污染。同時有機熱載體鍋爐具有高溫、低壓(常壓)、熱穩定性好等特性,將不斷會在各行各業中得到推廣應用。
參考文獻:
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