APP下载

锅炉富氧燃烧节能技术改造

2015-12-25郭艳艳

中国高新技术企业 2015年31期
关键词:节能改造标准煤节能环保

摘要:文章介绍了锅炉富氧燃烧节能技术改造项目的主要内容和基本原理,对项目改造前后的能耗进行了实测;并依据节能量审核指南的方法,得到项目改造后单位产品油耗下降了12.34%,可实现年节能量2623.8吨标准煤,项目具有良好的节能和环保效应。

关键词:锅炉;富氧燃烧;节能改造;标准煤;节能环保 文献标识码:A

中图分类号:TK227 文章编号:1009-2374(2015)31-0085-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.31.043

随着社会的发展,锅炉设备已广泛应用于现代工业的各个部门,成为发展国民经济的重要设备之一。从量大面广的这个角度来看,除了电力行业以外的各行各业中运行着的主要是中小型低压锅炉。当今世界能源短缺,各类燃料价格大幅攀升,很多耗能大户企业效益大大降低,严重束缚了企业的长远发展,尤其是使用锅炉的企业现象更为明显,因此提高能源利用率、降低能源消耗成为提高企业效益的必经之路。

锅炉作为工业企业的重点耗能设备,耗能量通常占全厂总能耗的70%~80%。“加强节能减排,推进重点领域节能,减少污染物排放,实现平衡发展”是我国“十二五”期间能源发展的七个重点之一。在实施过程中,管理节能是重点,节能技术是关键。通过研究锅炉(窑炉)的实际运行状况,采用先进的节能技术,实现降耗增效,提高市场竞争力。燃烧是燃料中氧分子与可燃分子之间发生高能碰撞而引起的,所以氧的供给情况决定了燃烧是否充分。用比空气(含氧21%)含氧浓度高的富氧空气进行燃烧,称为富氧燃烧(Oxygen Enriched Combustion),简称OEC。富氧燃烧是一项高效节能的燃烧技术,在热能工程、玻璃工业、冶金工业等领域均有广泛的应用。

本项目基于技术节能的思路,对企业现有锅炉进行富氧燃烧技术改造,提高燃料油的燃烧效率,进而达到降耗增效、减少有害气体排放的目的。

1 锅炉富氧燃烧节能技术改造

某企业锅炉房有3台有效在用燃油锅炉(编号分别为1#、2#、3#),一台35吨,两台25吨,两用一备。锅炉燃油系统采用普通压缩空气雾化,送风系统通过鼓、引风机抽取空气送风助燃。改造前企业存在的主要问题为:(1)企业在硫化生产环节利用自制氮进行硫化,自制氮系统在制氮过程中吸附完氮气后,产生的尾气(含氮量40%~50%)直接排放;(2)锅炉燃烧需要大量氧气,为满足锅炉燃烧工况,鼓、引风机风门必须大开,鼓、引风机电流大,燃烧不充分,烟气排放氮氧化物含量大,烟囱容易冒黑烟,浪费燃料。针对以上问题,企业对自制氮系统排出的含氮量较低的废气加以利用,一路进入锅炉鼓风系统助燃,一路进入增压机加压后用作锅炉重油雾化,提高燃料油的燃烧效率,达到节约能源的效果。具体改造内容及基本原理如下:

1.1 锅炉送风系统改造

在自制氮排气口引一路600×800的风管到1#、2#、3#锅炉鼓风机吸气口,同时在1#、2#、3#锅炉鼓风吸风口前装一个风门调节开关,从而将自制氮系统排出的废气引入锅炉燃烧系统。

1.2 锅炉燃油系统改造

在自制氮排气口另引一路Φ159的风管到储气罐1#,在进入储气罐1#前装一个DN150的闸阀。利用原有从1#罐引出的Φ108风管到增压机,通过增压机增压到0.8MPa,然后进入2#高压储气罐。从高压储气罐2#引一路Φ57管到1#、2#、3#锅炉燃烧机雾化器总管上,在并入总管前装一个DN50闸阀,从而将废气用作锅炉重油的雾化,提高燃料油的燃烧效率。

2 项目节能量监测

项目涉及的能源为重油和电力,电能在改造前、后基本不受项目改造的影响;以锅炉产生的蒸汽作为产品的产量,此蒸汽为饱和蒸汽。项目改造前、后蒸汽的品质基本一致,蒸汽压力稳定在1.7~1.8MPa,重力热值为9400±100千卡/千克。

根据《综合能耗计算通则》,燃料油折标系数为1.4286吨标准煤/吨;电力等价折标系数采用广东省统计局2013年全省发电标准煤耗数据,为3.1618吨标准

煤/万千瓦时。通过计算得到项目改造前,锅炉房蒸汽产量为239717吨,重油用量折标量为22916.13吨标准煤,单位蒸汽产品油耗折标准煤量为0.0956吨标准煤/吨汽;项目改造后,锅炉房蒸汽产量为186481吨,重油用量折标量为15630.83吨标准煤,单位蒸汽产品油耗折标准煤量为0.0838吨标准煤/吨汽。项目改造后单位产品油耗下降了12.34%。

项目年节能量=(项目改造前产品单耗-项目改造后产品单耗)×项目改造前1年基准产量=(0.0956-0.0838)吨标准煤/吨×239717吨=2828.7吨标准煤。

另外,项目改造后需开设一台增压机将收集的富氧废气加压,供至锅炉雾化重油。增压机功率为75千瓦,全天24小时工作,全年约工作360天。增压机增加的年耗电量为:增压机年电耗=75千瓦×24时×360天=64.8万千瓦时×3.1618吨标准煤/万千瓦时=204.9吨标准煤。

综上核算,项目年节能量=2828.7吨标准煤-204.9吨标准煤=2623.8吨标准煤。

3 综合改造效果分析

3.1 节能效果分析

通过对企业锅炉实施上述富氧燃烧节能技术改造,提高了锅炉的吨油产汽量,单位蒸汽产品油耗折标准煤量提高了0.0956吨标准煤/吨汽-0.0838吨标准煤/吨汽=0.0118吨标准煤/吨汽,单位产品油耗下降了12.34%,实现了节约能源的效果。

3.2 经济效益分析

按标煤500元/吨理论计算,年节能量2623.8吨标准煤的年效益达131.19万元。

除此之外,锅炉富氧燃烧技术改造还具有稳定锅炉工况、减少大气污染、延长锅炉寿命等效果,综合效益十分显著。

4 结语

通过分析企业自制氮系统及锅炉燃烧系统存在的问题,对自制氮系统吸附完氮气后产生的尾气(含氮量40%~50%)加以利用,同时对锅炉燃烧系统和送风系统进行富氧燃烧节能技术改造。并依据节能量审核指南的方法对节能项目改造前、后的能耗及蒸汽产量进行了实测,得到项目改造后单位产品油耗下降了12.34%,可实现年节能量2623.8吨标准煤,年效益达131.19万元。在提高生产效率的同时,创造了良好的节能效果、经济效益和环保效应。

参考文献

[1] 用能单位能源计量器具配备和管理通则(GB 17167-2006)[S].北京:中国标准出版社,2006.

[2] 综合能耗计算通则(GB/T 2589-2008)[S].北京:中国标准出版社,2008.

[3] 国家发展改革委,财务部.节能项目节能量审核指南.http://bgt.ndrc.gov.cn/zcfb/200804/W020120820340317806456.pdf,2008.

[4] 节能监测技术通则(GB/T 15316-2009)[S].北京:中国标准出版社,2009.

[5] 刘兴家.提高锅炉热效率的新技术——富氧燃烧[J].工业锅炉,2007,1(101).

[6] 牛天况.富阳燃烧锅炉初探[J].锅炉技术,2008,19(1).

作者简介:郭艳艳(1986-),女,河南洛阳人,广州能源检测研究院助理工程师,硕士,研究方向:能源与计量。

(责任编辑:秦逊玉)endprint

猜你喜欢

节能改造标准煤节能环保
作者更正
大型建筑中央空调系统节能改造探析
跨学科宽口径节能环保型人才的培养与实践
城市轨道交通出行信息环境规划流程研究
低碳生活专栏
2012年我国能源消费量为36.2亿吨标准煤