蒸汽发生器

您现在的位置:
万博体育3.0工业蒸汽锅炉节能优化改造实践
作者: 万博体育3.0 来源: 未知 发布时间:2020-03-11 23:10

  北极星环保网讯:摘要:随着工业的逐渐发展和变化,原有配套设备已不能满足目前节能降耗工作需要,需进行节能优化改造。本研究以成都卷烟厂为例,对原锅炉在运行中存在的节能空间进行了细致的分析,针对性提出了优化改造思路,并详细介绍了优化改造后的运行情况。

  成都卷烟厂锅炉房共装有4台锅炉主机,均为德国菲斯曼Vitomax 200型燃气蒸汽锅炉,2台10t的燃油燃气锅炉(1#、2#)可燃烧柴油和燃烧天然气两种模式自动切换、2台10t的燃气锅炉(3#、4#)仅通过燃烧天然气供热,单台锅炉最大工作压力1.3MPa,额定蒸发量为10t/h。锅炉辅助系统包括有:1套30m3的柴油存储系统,含大小油罐两组;1套锅炉给水系统,含2套20m3的钠离子水处理系统、1套常温除氧系统、1套常温除铁系统、6台套给水泵组,2套水箱。

  2016年,锅炉系统共生产蒸汽2.56万t蒸汽,有效运行时间为1.18万h,共耗水3.10万t,耗电23.81万kW·h;天然气263.99万m3,占锅炉系统总能耗的99%,锅炉系统总耗能占全厂综合能耗43.25%。锅炉系统运行效率方面,2016年全年气汽比为103m3/t,万博体育3.0水汽比1.21m3/t,均不在锅炉系统能源绩效参数设定的控制范围以内。

  2012年-2016年锅炉系统气汽比呈上升趋势。气汽比最小的是2012年,为91.77m3/t;最大的是2016年,为103.18m3/t;即每生产1吨蒸汽2016年比2012年多消耗天然气11m3。五年内,气汽比升高幅度达12.43%,反映成都卷烟厂锅炉系统热效率大幅降低,节能空间较大,急需开展技术改进,提高锅炉系统热效率,降低锅炉气汽比。

  2012年-2016年成都卷烟厂电汽比平均值为9.87kW·h/t,即近五年生产1吨蒸汽平均需要耗电9.87kW·h。电力消耗占蒸汽生产成本较小,锅炉系统电力消耗节能空间较小。

  2012年-2016年成都卷烟厂锅炉系统水汽比呈下降趋势。水汽比最高的是2012年,为1.36m3/t,水汽比最低的是2016年,为1.21m3/t。根据锅炉系统能源绩效参数要求,水汽比的控制值≤1.50,五年内,水汽比数据均在控制值范围内,节能空间较小。

  由于软水设备再生钠离子交换器运行已久,系统陈旧落后,除氧器除氧率不达标,实际运行中导致锅炉氧腐蚀比较严重,锅炉热效率大幅度下降。万博体育3.0,同时,冷凝水管道锈蚀严重,造成回收的冷凝水含铁量严重超标,含铁量达5.37mmol/L,无法正常回收使用,造成大量热量和水资源的浪费。拟在现有条件下对该系统进行改造,使锅炉在运行中尽最大可能减少氧腐蚀,提高锅炉能源使用效率,保证锅炉稳定、安全、高效、节能的运行。

  综合上述分析:现阶段成都卷烟厂锅炉系统气汽比高位运行,锅炉主机热效率偏低,为近五年最低水平,急需通过技术改造,提高锅炉热效率。

  本次改造新上两台除氧器,考虑建筑承重载荷,两台除氧器安装在现有的软水设备间,而软水设备安装在锅炉房二楼原除氧设备间,将1楼化验间改造为盐液池,并且增加一套锅炉排污自动控制及热回收利用装置,同时,更换现有蒸汽冷凝水主管道及保温,并在二楼配置一台除铁器和一套CCD(污染在线检测系统),以提高锅炉系统能源利用率。

  锅炉系统节能改造完成后,锅炉水处理系统一共分两条供水线路。一条为自来水经钠离子交换器处理后,合格进入软水箱,软水经热力除氧器除氧后供锅炉使用;另一条为蒸汽冷凝水汇于冷凝水水箱后,经除铁器除去冷凝水中铁离子,经过CCD在线检测合格后进入软水箱,再经除氧器除氧后供锅炉使用。

  增设除氧器后,锅炉给水温度可达104℃,远高于改造前的50℃。锅炉给水温度提高,大幅度提高了锅炉热效率,即锅炉气汽比大幅度提高。同时,高温冷凝水回收二次利用,大量热量与水资源得以再次利用,大幅度提高了锅炉水资源利用率,即锅炉水汽比大幅度提高。

  钠离子交换器产出达标水与除铁后冷凝水在软水箱混合,再经过除氧器除氧供锅炉使用。试运行期间,共对锅炉给水主要水质指标进行了25次测试。测试数据整理如下:

  (1)温度(℃):试验期间,锅炉给水温度最高为104℃,最低为99℃,平均温度为101.32℃。

  (3)氯根(mg/L):试验期间,锅炉给水氯根最高为15mg/L,最低为13mg/L,平均值为13.32mg/L。

  (4)PH值:试验期间,锅炉给水PH值一直为7。锅炉给水PH值测试记录结果如图5.8所示。

  冷凝水回收系统改造后,冷凝水回收品质得到很大提升,大部分冷凝水经除铁器处理后可供锅炉使用。试运行期间,共采集15日回水水量与平均温度数据,如表2所示。

  从试验数据可以看出,日回水量最多为72.9m3,最少为59.1m3,平均每日回水65m3,蒸汽系统约60.6%的高温冷凝水能得以回收利用;回水温度最高为82℃,最低为72℃,平均温度为77℃。

  回收的冷凝水中杂质主要是Fe离子,因此,冷凝水回收系统主要是通过除铁器去除冷凝水中的Fe离子。改造完成后,主要检测冷凝水中含铁量(mg/L)的变化情况,以及PH值的变化情况。试运行期间,成都卷烟厂正常生产情况下,每日平均可回收高温蒸汽冷凝水65t、平均温度77℃。冷凝水经除铁器过滤后,含铁量≤0.3mg/L,PH值为7,可供锅炉安全使用。

  锅炉系统节能改造完成后,试运行期间,共采集15日试运行数据进行系统运行效率分析。

  (1)气汽比:试运行期间,共生产蒸汽1608.7t,消耗天然气146450kW·h,平均气汽比为90.88 m3/t,单日气汽比最高为102.1m3/t,最低为77.37m3/t,远低于去年同期平均值。

  (2)水汽比:试运行期间,共生产蒸汽1608.7t,消耗水1555.1m3,平均水汽比为0.97m3/t,单日水汽比最高为1.12m3/t,最低为0.82m3/t,远低于去年同期平均值。

  (3)电汽比:试运行期间,共生产蒸汽1608.7t,消耗电17992kW·h,平均电汽比为11.19kW·h/t,单日电汽比最高为13.42kW·h/t,最低为9.82kW·h/t,略低于去年同期平均值。

  成都卷烟厂锅炉系统节能改造完成后,锅炉系统能源利用率明显提高,特别是自来水与天然气利用率指标。气汽比与去年同期比较降低22.00m3/t,即每产生1t蒸汽,减少天然气消耗22m3,降低幅度达19.5%;水汽比与去年同期比较降低0.42m3/t,即每产生1t蒸汽,减少水消耗0.42m3,降低幅度达30.4%;电汽比与去年同期比较降低2.67 kW·h/t,即每产生1t蒸汽,减少电消耗2.67kW·h,降低幅度达19.3%,锅炉系统能源利用率指标整体良好。

  2016年锅炉系统共生产蒸汽25586t,根据上公式可得,预计全年可节约自来水消耗1.07万m3,经济收益8.00万元;预计全年可节约电消耗6.83万kW·h,经济收益6.28万元;预计可节约天然气56.29万m3,经济收益182.38万元。成都卷烟厂锅炉节能改造预估年度总收益近196.66万元。

  锅炉系统增加热力除氧器,可大幅度提高锅炉给水温度,降低锅炉气汽比,提高锅炉系统天然气利用率。热力除氧器自身要消耗锅炉系统部分蒸汽,可通过回收冷凝水提高除氧器给水温度,闪蒸锅炉排污水产生蒸汽供除氧器使用等措施,减少除氧器蒸汽使用量。蒸汽冷凝水回收系统中,除铁器过滤后的冷凝水大部分可用于锅炉系统,可降低锅炉自来水消耗,降低锅炉系统水汽比和气汽比。

  本次成都卷烟厂锅炉系统节能优化改造的成功,对于工业低压蒸汽锅炉行业,特别是烟草行业蒸汽锅炉改造具有较好的借鉴意义。

  近期京津冀污染过程回顾分析:虽遇疫情 因采暖、工业排放等基础排放仍然居高

  江西:医疗废物集中处置能力113.5吨/天 确保疫情防控医疗废物及时高效无害化处理

  沈阳:《应对新型冠状病毒感染的肺炎疫情防控医疗废物污染环境应急处置预案(试行)》发布!

  南京市2020年政府投资计划和2020—2022年三年滚动计划 涉多项环保项目

  洗过手的水 会不会被新型冠状病毒等污染再流入管道或影响地下水?专家回应

  湖北省生态环境厅关于切实做好新型冠状病毒感染的肺炎疫情应对加强医疗废物环境管理工作的紧急通知

  贵州省应对新型冠状病毒感染的肺炎疫情30家医疗废物处置企业和6家备选的疫情应急医疗废物处置企业名单

  江西:医疗废物集中处置能力113.5吨/天 确保疫情防控医疗废物及时高效无害化处理

  近期京津冀污染过程回顾分析:虽遇疫情 因采暖、工业排放等基础排放仍然居高

  江西:医疗废物集中处置能力113.5吨/天 确保疫情防控医疗废物及时高效无害化处理

  近期京津冀污染过程回顾分析:虽遇疫情 因采暖、工业排放等基础排放仍然居高

上一篇:如何减少蒸汽锅炉排污的热损失?万博体育3.0    下一篇:没有了