節能技術
**章熱能、電能利用節能技術:**、鍋爐節能技術
一、(1)加強燃料管理與實現動力配煤,節約用煤:動力配煤根據用戶對煤質的特定要求,將不同種類、不同性質的若干種煤按照一定的比例,經過篩選、破碎摻配加工成混煤,使其成為認為加工的“新煤種”。這種“新煤種”的化學組成、物理特性和燃煤特性與各原單一煤種均有不同,合理配比可以達到改善性質、特性互補、劣煤優用、有利燃燒、減少污染物排放的目的。(2)加強水質管理,減少結垢和排污:鍋爐水處理會減少鍋爐結垢,降低排污熱損失。
二、(1)鍋爐節能的目的:主要是提高鍋爐熱效率,降低燃料消耗,減少熱損失和污染物。(2)鍋爐常用分類方法:不同的分類方法可以將鍋爐分成不同的類別,各種分類方法分成的鍋爐類別不能混淆。按使用燃料種類不同分為燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃氣鍋爐等;按蒸發受熱面中工質流動的方式可分為自然循環鍋爐、強制循環鍋爐和直流鍋爐;按主蒸汽壓力高低可分為低壓鍋爐、中壓鍋爐、高壓鍋爐、超高壓鍋爐、亞臨界壓力鍋爐、超臨界壓力鍋爐和超超臨界壓力鍋爐等;按燃燒方式不同可分為層燃爐、室燃爐、流化床爐和旋風爐。(3)加強運行調整,減少各項熱損失
鍋爐運行時存在著種種熱損失,找出引起熱損失的原因,提出減少各項熱損失的措施,就可以提高鍋爐熱效率,以節約能源。鍋爐輸入熱力主要來源于燃料燃燒放出的熱量。為了便于分析,將燃料在鍋爐內燃燒輸入的熱量分為兩部分,一部分為鍋爐的有效利用熱,其余的即為各項熱損失。鍋爐的熱效率表示鍋爐設備有效利用熱量Q1與輸入熱量Qr之比的百分數,即:η= Q1/Q r×100%。為了確定鍋爐的熱效率,就需要建立在正常運行工況下,鍋爐熱量的收支平衡關系,通常稱為鍋爐的熱平衡。在鍋爐機組穩定運行的熱力狀態下,1Kg燃料帶入鍋爐內的熱量、鍋爐的有效利用熱量和熱損失之間有如下熱平衡關系。Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6 KJ/Kg將上式兩邊都除以Qr,則鍋爐的熱平衡可以用占輸入熱量的百分比來比表示。100%=q1+q2+q3+q4+q5+q6顯然,要提高鍋爐熱效率,必須設法降低各項熱損失。
1、減少排煙熱損失q2.排煙熱損失時指高溫煙氣排入大氣而損失的熱量。排煙損失由尾部排煙溫度、煙氣量與漏入系統內的冷空氣量綜合決定的。因此,降低排煙損失,就要減少爐膛的空氣系數和各煙道的漏風量以及降低排煙溫度。
2、減少氣體未完全燃燒熱損失q3。對燃煤鍋爐而言,這項損失主要取決于排煙處的一氧化碳含量和空氣系數。
3、減少固體未完全燃燒熱損失q4。未燃盡而殘留的固定碳常存在于灰渣、飛灰與落煤之中。
4、減少散熱損失q5.散熱損失大小取決于散熱表面的面積、溫度和環境條件。因此,散熱損失與鍋爐容量有關,也與鍋爐有無省煤器、空氣預熱器等受熱面有關。鍋爐容量越大,其與外界接觸的面積相對地變小,散熱損失減小。通常小型鍋爐的散熱損失較大,有尾部受熱面(如省煤器、空氣預熱器)的鍋爐散熱損失較大。
5、減少灰渣物理熱損失q6。灰渣物理熱損失是指爐渣所帶走的熱損失。通常層燃爐的灰渣量較大而且溫度高,需要考慮灰渣物理熱損失。
(4)燃煤鍋爐的兩個主要節能措施1、運行調整。運行調整主要是降低排煙損失和合理配風。鍋爐降低排煙損失,合理配風的目標,就是要根據負荷要求,恰當地供給燃料量,不斷尋求并力爭控制*佳空氣系數,達到完全燃燒。
在理論上達到完全燃燒所需要的空氣量,稱為理論空氣量。但在實際條件下,根據燃料品種、燃燒方式及控制技術的優劣,往往需要多供給一些空氣量,稱為實際空氣量。實際空氣量與理論空氣量之比,稱為空氣系數。
但是*佳空氣系數無法從理論上進行準確計算,只能依靠試驗研究和實踐經驗來優選。通常對于氣體燃料由于它能與助燃空氣達到良好的混合,較小的空氣系數便可以實現完全燃燒;對于固體燃料,因為它與助燃空氣在表面接觸燃燒,不能直接進入內部混合,空氣系數相對較大;對于液體燃料,一般采用霧化燃燒,霧化微粒與空氣混合比固體燃料好,但比氣體燃料差,空氣系數介于固體和氣體燃料之間。即使同一種燃料,由于可燃成分、燃燒方式與控制技術的差異,空氣系數也不完全相同。2、節能改造。節能改造主要包括六條措施:給煤裝置改造;爐拱改造;燃燒系統改造;層燃鍋爐改造成循環流化床鍋爐;控制系統改造;采用節能新設備。
第二、工業窯爐節能技術
一、在工業生產中,利用燃料燃燒產生的熱量,或將電能轉化為熱能,從而實現對工件或物料進行熔煉、加熱、烘干、燒結、裂解和蒸餾等各種加工工藝所用的熱工設備,稱為工業窯爐。工業窯爐主要由爐襯、爐架、供熱裝置(如燃燒裝置、電加熱元件)、預熱器、爐前管道、排煙系統、爐用機械等部分組成。
二、(一)工業窯爐的分類:工業窯爐的種類繁多,用途各異。實際應用中一般是按其某些主要特征來進行分類的。按工藝特點分為加熱爐和熔煉爐;按所使用能源種類分為燃料爐和電加熱爐;按工作溫度高低分為高溫爐、中溫爐、低溫爐;按熱工操作制度分為連續式工作窯爐和間歇式工作窯爐;按爐型特點分為室燃爐、步進爐、豎爐等;按工作制度分為輻射式工作制度窯爐、對流式工作制度窯爐和層式工作制度窯爐。
(二)工業窯爐節能改造的主要內容七個方面:熱源改造、燃燒系統改造、窯爐結構改造、窯爐保溫改造、煙氣余熱