太原市热力公司锅炉鼓风系统节能改造

于 蕾

(太原市热力设计有限公司，山西 太原 030012)

太原市热力公司锅炉鼓风系统节能改造

于 蕾

(太原市热力设计有限公司，山西 太原 030012)

结合太原市热力公司集中供热的现状，采用大风仓，小风斗的送风模式，对锅炉鼓风系统进行了改造，并对改造的方案作了阐述，同时探讨了节能措施，指出改造后，炉排面几乎每一点都可调节送风量，实现均匀送风，保证煤的完全燃烧，使炉排的燃烧效率提高。

大风仓，小风斗，节能，改造

太原市是山西省省会，是全省的政治、经济、文化、交通中心，是华北地区重要的中心城市之一。太原位于我国中、西、东三大经济带结合部，在国家实行西部大开发的战略中具有承东启西的区位优势。“十二五”时期，经济持续增长有力推动了城乡居民收入较快增长。2013年全市城镇居民人均可支配收入24 000元，比上年增长11%，增速比上年(12.1%)减缓1.1个百分点。城镇居民人均消费支出14 338元，农民人均生活消费支出7 407元。城乡居民收入比为2.13∶1，比上年缩小0.02个百分点。

据统计，截止到2013年年底，全市土地面积为6 988 km2，市辖六区土地面积为1 460 km2。全市人均土地面积为1 995.55 m2，市辖六区人均土地面积为512.28 m2。

太原市市郊及其所属县市农业条件较好，现有耕地200多万亩，除粮食以外，蔬菜、畜牧、养殖业也有一定发展。太原市工业基础雄厚、门类齐全，已形成完整的工业体系，主要工业有冶金、化工、纺织、机械、煤炭等，第三产业也有一定的基础。特别是改革开放以来，产业结构有了较大的调整，第三产业有了飞速发展。2013年全市实现地区生产总值2 412.87亿元，比上年增长8.1%，增速比上年(10.5%)减缓2.4个百分点。

随着国民经济的发展，太原市已成为全国能源重化工基地，同时，由于太原市特殊的地理条件和重型工业的分布结构，环境污染状况严重。按照HJ 633-2012环境空气质量指数(AQI)技术规定(试行)评价，2013年太原市环境空气质量二级以上天数为162 d，达标比率为44.4%，空气污染综合指数8.73%。市区区域环境噪声年均值53.0 dB、交通噪声年均值68.0 dB。为推进环境综合整治、改善省城环境，主动关停、搬迁232户重点污染企业，全面PM2.5达标199 d，达标比率为54.5%。

生态问题是太原市重点解决的问题，急需大力发展集中供热。由于现有小型供热锅炉房及家庭采暖小锅炉的存在，每年11月至次年4月采暖季，大气污染仍然较严重。尤其是在城市南部地区，城市的建设力度很大，但集中供热热源十分短缺，致使冬季南部地区的雾霾天气较多。故急需新建和改造清洁环保的热源，以取代遍布全市的各种污染源，彻底改善我市居民的生活环境状况。

1 太原市热力公司集中供热现状

太原市热力公司供热设计供热能力为6 520万m2，现已实现供热面积为7 600万m2。

1)太原国电第一热电厂五期扩建工程建设的2×300 MW供热发电机组，设计供热能力为1 000万m2，已实现供热面积1 323万m2。

太原国电第一热电厂五期配套的供热管网解决了河东地区府西、府东街以南，南内环街以北、柳巷—解放路以西、滨河东路以东区域及河西迎泽西大街南侧部分区域的冬季供热负荷。

2)太原大唐第二热电厂四期、五期建设的3×200 MW空冷式供热发电机组，于1998年实施；太原市第二热电厂六期建设的2×300 MW空冷式供热发电机组，于2008年实施。四、五期与六期已实现并网运行，并且二电六期进行了乏汽余热回收，设计总供热能力为2 200万m2(含300万m2工业用热)，已实现供热面积2 380万m2。

3)太原市东山煤矿自备电厂建设的2×12 MW供热发电机组，设计供热能力为110万m2；太原市东山大型调峰热源厂工程建设的3×64 MW大型锅炉房，设计供热能力为300万m2。现两热源已实现并网运行，已实现供热面积445万m2。

4)太原市城南大型热源厂工程建设的7×64 MW大型锅炉房，于2005年建成投运，设计供热能力为700万m2，已超负荷运行，为太原市供热面积达到890万m2。

太原市城南大型热源厂配套的供热管网主要负担并州东街两侧以及并州东街以南，建设南路两侧，学府街以北，解放路—体育路以东以及财经大学、山西大学范围内的冬季供热负荷。

5)太原市城西调峰热源厂工程建设的4×116 MW大型锅炉房，于2007年建成投运，设计供热能力为700万m2，已超负荷运行，为太原市供热面积达到900万m2。

6)小店热源厂建设的2×14 MW,1×28 MW,2×70 MW高温热水锅炉，设计供热能力为280万m2，为太原市供热面积已达到411万m2。

2 改造原因

随着东山分公司热负荷的进一步增加，东山分公司锅炉的出力将直接影响到热用户的供热效果，保持锅炉出力是保证东山分公司正常运行的重要因素。为了推进太原市节能工程的发展，抑制能源浪费，节能降耗，大幅度提高能源利用率，进一步提高城市居民的生活质量和生活水平，太原市热力公司东山供暖分公司准备对东山热源厂2号锅炉鼓风系统进行节能改造，以提高锅炉效率，降低运行成本，实现节能降耗。计划对2号锅炉鼓风系统的风室进行改造，采用大风仓，小风斗的送风模式，大风仓可以保证风室的静压一致，每个小风斗均有横向配风调风门和微调风门，改造后，炉排面几乎每一点都可调节送风量，实现均匀送风，保证煤的完全燃烧，使炉排的燃烧效率提高。

3 改造方案

东山热源厂2号锅炉建成于2003年，型号为QXL64-1.6/130/70-P，强制循环式链条炉排，设计燃料为贫煤，炉排为大连市瓦房店永宁机械厂生产。从2003年投运至今，该炉鼓风系统一直采用原厂设计方式运行。该炉的送风方式为九个分风室外置，被空气预热器加热后的风由总风道进入锅炉两侧的分风室，每个风室有一块均风挡板。该送风方式是链条炉常用送风方式，缺点为横向配风不均匀，在强风区易出现“火口”，冷风直接进入炉膛，降低炉膛温度；在弱风区由于煤层阻力过大，会形成一条未燃烧的“黑带”，使不完全燃烧热损失增加。

4 节能分析

根据机械工业锅炉产品及环保产品质量监督检测中心对大连市瓦房店永宁机械厂的专利大风仓小风斗横梁炉排的性能测试结果，太原市热力公司东山供暖分公司对2号锅炉鼓风风室改造后，炉排燃烧效率提高，预计可节约原煤2%。

按照2009年～2010年采暖季的供热数据，东山热源厂一个采暖季三台炉的总用煤量为83 835.26 t，其加权发热值为5 846.77 kcal/kg(即24 479.59 kJ/kg)。

将一个采暖季的原煤总用量折合成标准煤，其质量为：

83 835.26 t×24 479.59 kJ/kg÷ 29 308 kJ/kg=70 023.64 t。

若按照东山热源厂三台炉用煤量相等来计算，2号炉节能改造后炉排燃烧可节约原煤2%，则一个采暖季2号炉可节约原煤的质量为：83 835.26 t×1/3×2%=558.9 t(折合成标准煤质量为466.82 t)。若按东山热源厂1 t原煤的价格为700元计算的话，则一个采暖季2号炉可节约用煤费用：

558.9 t×700元/t=391 231.21元。

5 费用明细及收回投资期限

费用明细及收回投资期限见表1。

表1 费用明细及收回投资期限表

风室改造初投资预计70万元。在2号锅炉节煤2%的情况下，风室改造初投资在不到两个采暖季的时间内便可收回。

6 结语

本工程是一项利国利民的环保工程，项目的实施不仅改善城市环境、提高城市居民的生活质量，同时为太原市的快速发展奠定了坚实的基础，是一项具有节能效益、社会效益、环保效益的多赢工程，项目的实施是必要的、可行的。

本改造工程完成后，东山热源厂每年可节约热量5 158 GJ，节约热量折标煤466.82 t,节能、环保和社会效益十分显著。

[1] 奚士光.锅炉及锅炉房设备[M].第3版.北京：中国建筑工业出版社，2009.

[2] 锅炉房实用设计手册[M].第2版.北京：机械工业出版社，2010.

On energy-saving reconstruction ofboilers’air-blast system of Taiyuan Thermal Company

YU Lei

(Taiyuan Thermal Design Co., Ltd, Taiyuan 030012, China)

Combining with the central heat supply of Taiyuan Thermal Company, the paper adopts the air distribution model with large air cabin and small wind scoop, reconstructs the boiler’s air-blast system, illustrates its reconstruction scheme, explores the energy-saving measures, and points out almost each part of the boilers surface to realize the even blow-in and ensure the complete combustion of coal, so as to promote the combustion efficiency of the fire grate.

large air cabin, small wind scoop, energy-saving, reconstruction

1009-6825(2014)36-0181-02

2014-10-28

于 蕾(1981- )，女，硕士，工程师

TU833.11

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