第十章锅炉节能与减排.ppt

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第十章锅炉节能减排工业锅炉（低压锅炉）是我国能耗最多的设备之一，约占我国原煤产量的13。

工业锅炉效率低，平均约为60，锅炉辅机耗电量大，其节能潜力很大。

节能有广义和狭义的区分，狭义的节能是单指能源的节约，而广义的节能还包括载能物质的节约，例如，降低钢铁的消耗量，钢铁的制造要投入大量的能源，广义而言节约钢铁也是间接的节约能源。

锅炉节能的主要途径v锅炉房设计及设备选择锅炉房设计及设备选择：

应合理的计算，来确定锅炉的设备容量，绘制符合曲线图进行分析；针对供应的煤种选好炉型，很多锅炉效率及出力达不到额定数值，往往都在于燃烧方式与煤种不相适应；确定锅炉型号及台数时，尽量使锅炉在高效经济条件下运行；对生产厂家的产品进行调研，不仅选用的锅炉要安全可靠，而且要经济高效。

v提高操作技术，加强技术管理提高操作技术，加强技术管理：

提高燃烧效率及运行的稳定性；保持受热面洁净，提高传热效率；杜绝跑冒滴漏，加强保温，减少热损失；健全制度、加强仪表计量及计量管理。

v提高锅炉出力和效率，采用新技术提高锅炉出力和效率，采用新技术：

对锅炉燃烧系统进行仔细分析包括受热面的布置，炉膛的结构，燃料的种类及燃烧的效果；变频调速技术的采用，降低风机电能的损耗；锅炉自动控制。

工业锅炉产品的排烟温度及过量空气系数过量空气系数：

进入锅炉的实际空气量与燃料燃烧所需空气量之比称为过量空气系数，用符号（阿尔法）表示。

层状燃烧锅炉和抛煤机链条炉排锅炉，排烟处过量空气系数不应大于1.75；对于流化床燃烧锅炉，排烟处过量空气系数应不大于1.5。

排烟温度：

对于带尾部受热面的锅炉，排烟温度不应大于170；对于不带尾部受热面的锅炉，排烟温度不于250。

排烟热损失v影响排烟热损失的主要因素是排烟温度和排烟容积.v排烟热损失的大小与锅炉受热面的设计布置及运行水平有关。

受热面少或者因水垢、积灰等原因不能正常换热以及没有尾部受热面等因素，可导致锅炉排烟热损失增大，而运行水平低，会因排烟容积增大（主要由过量空气系数偏大造成），受热面结构、积灰等原因不能正常换热而导致锅炉排烟热损失增大。

v粗略地估算，排烟温度每增加12，可使锅炉热效率降低1%。

有些在运行锅炉，排烟温度高和空气过量系数偏大的综合作用，可使锅炉排烟热损失高达20%30%甚至更多。

v当排烟温度严重超标时，锅炉排烟热损失实际上是各项中的最大的一项。

降低排烟热热损失的的方法v锅炉设计时要保证有足够的受热面，按照要求应当设置尾部受热面（省煤器、空气预热器）。

一般来说，4t/h以下的锅炉只安装上述尾部受热面的两者之一，6t/h以上的才两者都安装。

排烟温度一般降至150，最低不低于120，防止受到低温腐蚀的影响。

v锅炉运行时要尽可能保持受热面的换热能力，主要是防止结生水垢和防止受热面积灰。

v降低排烟量，防止因锅炉负压运行而将大量炉外冷空气抽入炉内。

严格控制过剩空气系数，保持低氧燃烧。

合理送风，控制漏风。

固体（机械）不完全燃烧热损失v是由于进入炉膛的固体燃料中，有一部分没有参与燃烧而排除炉外而引起的热损失。

v固体（机械）不完全燃烧热损失由灰渣、漏煤损失和飞灰损失三部分组成。

v灰渣损失是未参加燃烧或未燃尽的碳粒与灰渣一同排入渣斗所造成的损失；漏煤损失是部分燃料经炉排漏入灰室造成的损失；飞灰损失是未燃尽的碳粒被烟气带走所造的损失。

v在灰渣损失、漏煤损失和飞灰损失三部分中，如果漏煤组织回烧，其损失可以不计，其余两项损失中，飞灰损失通常影响较小，而灰渣损失则是较大的一项。

降低固体（机械）不完全燃烧热损失的方法v选取合理的燃烧方式：

对于容量较大的工业锅炉，应选用不漏煤链条炉排。

v炉膛内燃烧结构的优化布置：

选取优化拱形，合理配置一、二次风，火床各燃烧区段分布合理，维持炉内较高的温度，使挥发分和碳粒尽量趋于燃尽。

v改善燃料特性，使燃煤与炉型匹配：

对易结焦、挥发分过低或灰熔点过低的煤，可以通过动力配煤使之达到一般二类烟煤的特性。

燃煤入炉前进行破碎，适当加水，调整燃烧，改善煤的结焦特性。

v提高司炉工素质，组织正确的燃烧调整，采用合理的运行方式。

可燃气体（化学）不完全燃烧热损失v指排烟中含未燃尽的一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体所造成的热损失。

v主要是由于燃料特性、炉膛结构造成的炉温偏低、容积小、空气过剩系数过小等因素造成的。

降低可燃气体未燃尽造成的热损失的方法v合理的容积热负荷，确保有足够的炉膛空间供可燃气体充分燃烧。

v合理的拱形，保证燃烧温度。

v合适的过剩空气系数，保证燃烧所需的氧。

散热损失v是指锅炉炉墙、锅筒、炉外集箱以及管道等裸露的锅炉外表面向外界空气散发的热损失。

v造成散热损失的主要原因由炉墙绝热层失效，外表面积、形状不合适，炉墙温度高等。

降低散热损失的方法v采用先进的炉墙保温材料。

v烟箱、烟道、炉门等处加强密封、绝热。

灰渣物理热损失v指排除炉渣所带走的热量损失。

v是由于煤灰分大、燃烧调整不当、灰渣量大且温度过高、灰渣带火排放等原因造成的。

降低灰渣物理热损失的方法v动力配煤，使燃煤灰分不过高。

v强化燃烧（拱合理、风合适）。

v调整好炉排速度，降低灰渣温度。

工业锅炉经济运行的基本要求

（一）v工业锅炉运行前，应燃用设计燃料或与设计燃料相近的燃料。

v工业锅炉运行时，应调整好工况，压力、温度、水位均应保持相对稳定。

v工业锅炉运行中，当负荷变化时，应注意监视锅炉运行情况，并及时进行调整，不应超负荷运行。

v工业锅炉运行时，受热面烟气应定期清灰，保持清洁。

受热面汽水侧则应定期检查腐蚀及结垢情况，并防腐除垢。

使用清灰剂、防腐剂、除垢剂等化学药剂时，应保证安全环保以及有效性。

工业锅炉经济运行的基本要求

（二）v工业锅炉运行中，应经常对锅炉燃料供应系统、烟风系统、汽水系统、仪表、阀门及保温结构等进行检查，确保其严密、完好。

v工业锅炉运行应配备燃料计量装置、汽或水流量计、压力表、温度计等能表明锅炉经济运行状态的仪器和仪表。

在用仪表应按规定做好定期效验.v使用单位应当使用符合安全技术、环境保护、节约能源等相关规范要求的锅炉及配套辅机产品。

v做好锅炉水质处理工作。

v工业锅炉及其附属设备和热力管道的保温应符合GB/T4272的要求。

v在用工业锅炉运行时，应做好原始记录。

工业锅炉的经济运行管理

（一）v锅炉安装应符合设计要求，并符合GB50273工业锅炉安装工程及验收规范的要求。

v锅炉及其附属设备和热力管道的保温应符合BG4272设备及管道保温技术通则的要求。

v锅炉应使用设计燃料或与设计燃料相近的燃料。

链条炉排用煤应符合GB/T18342链条炉排锅炉用煤技术条件的要求。

v锅炉运行时，应经常检查管道、仪表、阀门及保温状况，确保其完好、严密，及时消除跑、冒、滴、漏等情况。

工业锅炉的经济运行管理

（二）v锅炉运行时，应经常检查锅炉本体及风、烟设备的密封性，发现泄漏要及时修理。

锅炉受热面应定时清灰，保持清洁。

v在用锅炉宜配备能反映锅炉经济运行状态的仪器和仪表，并定期检查、校验。

v在用锅炉的经济技术指标应符合GB/T17954工业锅炉经济运行和GB/T18292生活锅炉经济运行的规定。

v锅炉的安装使用规定详见锅炉出厂时附带的锅炉安装使用说明书，并遵照执行。

林格曼烟气浓度v林格曼烟气浓度图是十九世纪末法国人林格曼提出来的，他是将浓度图放置在适当位置上与烟气的黑度进行比较，凭视觉来评价烟气的。

v标准的林格曼烟气浓度图，是在纵14厘米，横21厘米的六块白色纸上，画成黑度不同的大小方块。

除两块纸全白与全黑以外，其余四块是在白色纸上画成不同宽度的黑线方格。

根据黑色部分在整个白纸上所占面积的百分数，分成为0、1、2、3、4、5、六个度。

浓度0为全白，浓度为5为全黑，各浓度根据黑色线条部分所占的面积，与全部面积的比数，分为：

0、20%、40%、60%、80%、100%。

这个比数就是浓度的比数.v目测烟气浓度时，通常是人站在离烟囱约40米远的地方，将制成的浓度图版，竖立在人与烟囱的中间，距人约16米，距烟囱约24米，浓度图版的高度，要以人眼睛能通过图版看到烟囱的顶部,视线应能看到烟囱出口4050厘米高处的烟气浓度。

中华人民共和国国家标准锅炉烟尘排放标准（GB1327191）区域类别适用地区标准值最大容许烟尘浓度（mg/m）最大容许林格曼黑度（级）1自然保护区、风景游览区、疗养院、名胜古迹区、重要建筑周围20012市区、郊区、工业区、县以上城镇40013其它地区6002