什么是鍋爐?詳細(xì)的定義是什么?
鍋爐是一種能量轉(zhuǎn)換設(shè)備,向鍋爐輸入的能量有燃料中的化學(xué)能、電能,鍋爐輸出具有一定熱能的蒸汽、高溫水或有機(jī)熱載體。鍋爐包括鍋和爐兩大部門。鍋爐中產(chǎn)生的熱水或蒸汽可直接為產(chǎn)業(yè)出產(chǎn)和人民糊口提供所需熱能,也可通過蒸汽動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,或再通過發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。提供熱水的鍋爐稱為熱水鍋爐' target='_blank'>熱水鍋爐,主要用于糊口,產(chǎn)業(yè)出產(chǎn)中也有少量應(yīng)用。產(chǎn)生蒸汽的鍋爐稱為蒸汽鍋爐,常簡(jiǎn)稱為鍋爐,多用于火電站、船舶、機(jī)車和工礦企業(yè)。
在《特種設(shè)備安全法》中,對(duì)鍋爐的定義是利用各種燃料、電或者其他能源,將所艷服的液體加熱到一定的參數(shù),并對(duì)外輸出熱能的設(shè)備。其范圍劃定為容積大于或者即是30L的承壓蒸汽鍋爐;出口水壓大于或者即是0.1MPa(表壓),且額定功率大于或者即是0.1Mw的承壓熱水鍋爐;有機(jī)載體鍋爐。
二鍋爐節(jié)能又是什么?其基本原理是怎樣的?
鍋爐節(jié)能是一種技術(shù)。它可以進(jìn)步鍋爐的熱效率,能夠使鍋爐的熱效率達(dá)到70%-80%,可以節(jié)煤10%-15%。鍋爐節(jié)能是通過鍋爐信息化節(jié)能控制系統(tǒng)對(duì)鍋爐設(shè)備中的引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、爐排、水泵等部門自動(dòng)化控制,從而達(dá)到進(jìn)步鍋爐熱效率效果。
在鍋爐控制柜中加裝可編程序控制器。將壓力給定值和水位給定值根據(jù)用戶要求提前寫入可編程序控制器,由壓力傳感器和水位傳感器檢測(cè)到的信號(hào)回饋給可編程序控制器后,進(jìn)行運(yùn)算、比較,然后輸出頻率信號(hào),公道控制各個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,達(dá)到引風(fēng)、鼓風(fēng)、爐排、水泵電機(jī)的同步調(diào)節(jié),進(jìn)而達(dá)到輸出恒定的氣壓值并節(jié)約能源的目的。
鍋爐節(jié)能的基本原理是把高新材料技術(shù)、燃燒技術(shù)和鍋爐綜合技術(shù)有機(jī)結(jié)合在一起,通過一系列物理、化學(xué)變化,使燃燒煤達(dá)到強(qiáng)化燃燒,充分燃燒,完全燃燒的一種全新的燃燒方式。這一技術(shù)已經(jīng)得到了國(guó)家和用戶的認(rèn)可。
三鍋爐節(jié)能都有哪些技術(shù)?
1、加裝燃油鍋爐節(jié)能器。
2、安裝冷凝型燃?xì)忮仩t節(jié)能器。
3、采用冷凝式余熱回收鍋爐技術(shù)。
4、鍋爐尾部采用熱管余熱回收技術(shù)。
5、采用防垢、除垢技術(shù)。
6、采用燃料添加劑技術(shù)。
7、采用新燃料,用清潔可再生的能源替換。
8、采用富氧燃燒技術(shù)。
9、采用旋流燃燒鍋爐技術(shù)。
10、采用空氣源熱泵熱水機(jī)組替代技術(shù)。
11、燃煤鍋爐改裝成燃油(氣)鍋爐。
當(dāng)然上面說的這么多的技術(shù)都是要建立在擁有對(duì)鍋爐信息化監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上的。只是擁有了鍋爐信息化監(jiān)控系統(tǒng)才能夠更好的施展這一系列鍋爐節(jié)能技術(shù)的價(jià)值。
四鍋爐節(jié)能的八大方案
1、蒸汽的有效利用
蒸汽是鍋爐的產(chǎn)品,應(yīng)嚴(yán)格按計(jì)劃使用。在有多臺(tái)鍋爐的鍋爐房,每臺(tái)鍋爐負(fù)荷(供汽量)的分配應(yīng)按機(jī)組總效率最高的原則分配。鍋爐負(fù)荷先由效率高的鍋爐承擔(dān),至滿負(fù)荷后,再由效率低的鍋爐承擔(dān)負(fù)荷。
1)為有效利用蒸汽,在各種情況下均不應(yīng)將高壓蒸汽白白地膨脹為低壓蒸汽而未得到功的利用。
2)加裝排污擴(kuò)容器或換熱器回收利用鍋爐排污,并控制其排污量在5%以下,最佳為2%。
3)利用擴(kuò)容器回收疏水器的熱量,保持疏水器正常工作。
4)疏水器里的蒸汽凝聚水,水質(zhì)好,是優(yōu)質(zhì)鍋爐給水,回收后可節(jié)省水處理用度。
5)防止各種管道、閥門漏汽漏水,總泄量不超過2~3%。
6)回收各種余熱和廢熱。
2、管道保溫
蒸汽管道、熱水管道及各種用熱設(shè)備都會(huì)向附近的空氣散失熱量,另外為了安全的目的,必需對(duì)輸汽、水管道進(jìn)行保溫處理。
保溫用絕熱材料應(yīng)符合以下要求:
1)導(dǎo)熱系數(shù)低、絕熱機(jī)能好。導(dǎo)熱系數(shù)λ<0.12千卡/米.時(shí).℃
2)管內(nèi)介質(zhì)達(dá)到最高溫度時(shí),機(jī)能仍較不亂,而且機(jī)械機(jī)能良好,一般抗壓強(qiáng)度不低于3公斤/厘米2。
3)當(dāng)熱介質(zhì)溫度大于120℃時(shí),保溫材料不應(yīng)含有有機(jī)物和可燃物。只有當(dāng)介質(zhì)溫度在80℃以下時(shí),保溫材料內(nèi)可含有有機(jī)物。
4)保溫材料要求吸濕性小,對(duì)管壁無侵蝕,易于制造成型,便于安裝。
符合上述要求的保溫材料有膨脹珍珠巖、堿玻璃纖維、泡沫塑料、石棉和礦渣棉等。
保溫層的厚度一般按以下原則確定:
1)保證管道的熱損失在劃定值以下。
2)保溫層表面溫度不超過55~60℃。
3)保溫層的經(jīng)濟(jì)厚度為應(yīng)使保溫層的用度及熱損失折合為燃料用度之和最小。
為減少蒸汽管道的散熱損失,應(yīng)盡可能采用小的管徑,并縮短輸送間隔,同時(shí)應(yīng)使其壓降較小。在輸送蒸汽前將汽壓降低到最低必需的數(shù)值。如壓降較大,則應(yīng)利用其作功。對(duì)于動(dòng)力裝置,應(yīng)采用高溫高壓蒸汽。對(duì)供熱設(shè)備和管道進(jìn)行良好的保溫是重要的節(jié)能措施。
3、熱水供暖
除了出產(chǎn)工藝必需使用蒸汽以外,對(duì)于供暖、透風(fēng)和熱水供給等應(yīng)采用熱水供熱。其主要長(zhǎng)處是:
1)熱水供暖可以節(jié)約大量燃料(比擬于蒸汽),約20~40%。由于它沒有凝聚水和二次蒸發(fā)損失。其次,熱水供暖管道散熱損失小。蒸汽供暖管道漏汽損失較大。蒸汽鍋爐需要連續(xù)和按期排污,而熱水鍋爐只需少量的按期排污。最后,熱水供暖可根據(jù)室外環(huán)境溫度的變化,靈活地對(duì)熱水進(jìn)行質(zhì)量調(diào)節(jié),達(dá)到既節(jié)約燃料又保證供熱質(zhì)量的要求。
2)高溫?zé)崴┡到y(tǒng)的維修用度比蒸汽供暖低。實(shí)踐證實(shí),熱水供暖系統(tǒng)維修用度只是蒸汽供暖系統(tǒng)的1/3,維修職員可相應(yīng)地減少一半。
3)熱水供暖熱半徑大,可達(dá)幾十公里,而蒸汽供暖受管道阻力損失限制,一般僅為2~3公里。
4)高溫水供暖適合于區(qū)域性供熱事業(yè)的發(fā)展。而采用區(qū)域性集中供熱不僅可以節(jié)約大量燃料,又可減少鍋爐對(duì)大氣環(huán)境的污染。
熱水采暖的缺點(diǎn)是外部管網(wǎng)的投資比蒸汽供暖要大,尤其是供水和回水的溫差較少時(shí)更為明顯。熱水采暖輪回泵的容量大,消耗電能多,增加了運(yùn)行用度。因?yàn)樗谋戎卮螅瑢?duì)于地形高度差大的地區(qū)以及高層建筑中會(huì)產(chǎn)生相稱大的重位壓差,給系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行帶來了很大的復(fù)雜性。但是從全面衡量,熱水供暖經(jīng)濟(jì)效益明顯,因此,應(yīng)鼎力發(fā)展熱水供暖,在區(qū)域鍋爐房安裝高效率大容量的熱水鍋爐。
4、區(qū)域鍋爐房集中供熱
我國(guó)供熱系統(tǒng)基本上是采用小鍋爐分散供熱的方式,鍋爐效率低、能源利用率差、環(huán)境污染嚴(yán)峻,而采器具有規(guī)模和場(chǎng)地的選擇比較靈活、以及不定因素少、投資少、建設(shè)周期短、能較快施展投資效益的區(qū)域鍋爐房集中供熱可節(jié)省燃料,進(jìn)步能源的利用率。區(qū)域鍋爐房集中供熱就是用高效率大容量鍋爐代替分散小鍋爐的一種集中供熱方式。集中供熱就是由一個(gè)大型的熱源通過熱力管網(wǎng)向一個(gè)或幾個(gè)較大區(qū)域或產(chǎn)業(yè)企業(yè)供熱的方式。它由熱源、熱網(wǎng)和熱用戶組成。
集中供熱的熱效率由鍋爐、管道和熱網(wǎng)三部門效率組成。因?yàn)殄仩t熱效率進(jìn)步所獲得的效益足以補(bǔ)嘗熱網(wǎng)系統(tǒng)輸送熱量所產(chǎn)生的損失機(jī),就開始節(jié)省燃料。區(qū)域鍋爐房節(jié)能的樞紐是要采用高效率的鍋爐代替分散低效率的小鍋爐,因此,區(qū)域鍋爐房的容量不能太小,至少應(yīng)有容量不少于10t/h兩臺(tái),即供熱量應(yīng)在50GJ/h以上,相應(yīng)的供暖面積應(yīng)在20萬平方米以上。
5、熱電聯(lián)產(chǎn)
凝汽式發(fā)電廠的主要熱損失是汽輪排汽的熱量在凝汽器中被冷卻水帶走,無法加以利用,這部門熱損失通常占40%—60%,因而使凝汽式電廠的效率不高。假如采用熱電聯(lián)產(chǎn)方式,將汽輪機(jī)的排汽或抽汽用于供熱,可大大減少汽輪機(jī)的排汽損失,同時(shí)用高效率大容量的鍋爐代替低效率小鍋爐,可使能源利用率大大進(jìn)步,因此能取得很大的經(jīng)濟(jì)效益??刹捎媒ㄔO(shè)大型熱電廠、凝汽式電廠改造供熱及企業(yè)自備中小型熱電廠等熱電聯(lián)產(chǎn)方式。
在產(chǎn)業(yè)集中的地區(qū)可以建設(shè)大型熱電廠,在采暖熱負(fù)荷大的北方大中城市可以建設(shè)供暖熱電廠,在供暖季節(jié)按熱電聯(lián)產(chǎn)運(yùn)行,在非供暖季節(jié)按凝汽方式運(yùn)行。對(duì)有凝汽式機(jī)組,可采用冷凝器低真空運(yùn)行或在汽輪機(jī)高低壓缸連通管上打孔抽汽的辦法供熱,可取得明顯的節(jié)能效果。
對(duì)于不具備由中央熱電廠供熱的大中型企業(yè),當(dāng)具有連續(xù)不亂的用汽量在20t/h以上時(shí),一般均有建立自備熱電廠的前提。這類企業(yè)可以選擇20t/h次中壓鍋爐式或35t/h中壓及次高壓鍋爐,1.5MW或3MW背壓式汽輪發(fā)電機(jī)組,建立以供熱為主,發(fā)電為輔的自備熱電廠,可取得很大的經(jīng)濟(jì)效益。與分散的小型產(chǎn)業(yè)鍋爐比擬,因?yàn)殄仩t熱效率進(jìn)步,熱電聯(lián)產(chǎn)的燃料消耗與小型鍋爐相稱。在同樣的供熱前提下,利用熱電聯(lián)產(chǎn),可獲得額外的電能。
6、裕壓發(fā)電
在印染、紡織、制糖、造紙、化肥、化工等很多行業(yè),大量需要工藝用汽,但所需壓力不高,一般小于3×105Pa,而熱源供汽,包括自備鍋爐供汽或熱電廠供汽,其壓力較高,多在13×105Pa以上,因此在供汽與用汽設(shè)備之間存在一定的壓差,利用這一壓差發(fā)電的方式叫裕壓發(fā)電。它是將熱源供應(yīng)的蒸汽提高前輩入背壓汽輪機(jī)發(fā)電,再將其排汽供用熱設(shè)備使用,這樣可使熱能得充分利用,因而進(jìn)步了能源利用率。
裕壓發(fā)電,具有如下一些長(zhǎng)處:
1)背壓發(fā)電效率高,能耗低,可大量節(jié)省燃料。
2)背壓機(jī)組設(shè)備簡(jiǎn)樸,投資少,建設(shè)快。裕壓發(fā)電的投資一般可在三年內(nèi)回收,建設(shè)周期大約為一年左右,因而能較快地取得經(jīng)濟(jì)效益。
3)裕壓發(fā)電本錢低,經(jīng)濟(jì)效益明顯,裕壓發(fā)電本錢略低于電力系統(tǒng)發(fā)電本錢,如將裕壓電供本企業(yè)使用,則與電網(wǎng)供電價(jià)格比擬,便宜得多,能為企業(yè)取得較大的經(jīng)濟(jì)效益。
4)在供電緊張地區(qū),可增加供電的可靠性,對(duì)保證企業(yè)正常出產(chǎn)有很大意義。
5)裕壓發(fā)電運(yùn)行和治理簡(jiǎn)便可靠,而且不需要大量冷卻水源。
7、熱管換熱器回收鍋爐煙道余熱
熱管是一種高效傳熱元件,由熱管組成的換熱器體積小、重量輕、傳熱功率大,活動(dòng)阻力小等很多長(zhǎng)處。熱管換熱器屬于熱流體互不接觸的表面式換熱器,作為產(chǎn)業(yè)鍋爐的尾部受熱面,可充分利用鍋爐的排煙余熱,進(jìn)步鍋爐效率,節(jié)約能源??捎米鳛闊峁芸諝?a target='_blank'>預(yù)熱器、熱管式省煤器和熱管式熱水器。熱管式空氣預(yù)熱器用來加熱燃燒用的空氣,不僅可以降低排煙損失,而且采用熱空氣可大大加強(qiáng)燃燒,能有效地降低灰渣含炭量和化學(xué)不完全燃燒損失,因此可大大進(jìn)步產(chǎn)業(yè)鍋爐效率。熱管省煤器用來加熱鍋爐給水,熱管熱水器用來加熱出產(chǎn)和糊口用的熱水,都可以進(jìn)步能源的利用率,應(yīng)用也很普遍。
8、蒸汽蓄熱器
蒸汽蓄熱器是利用水的蓄熱能力把熱能儲(chǔ)存起來的一種裝置,它是由蓄熱器本體和控制蒸汽進(jìn)出自動(dòng)調(diào)節(jié)閥兩個(gè)主要部門組成的。蓄熱器的原理是以熱水為介質(zhì)來儲(chǔ)存熱能的壓力容器。在用氣負(fù)荷有波動(dòng)的情況下,利用蓄熱器充熱和放熱作用,調(diào)節(jié)負(fù)荷需要,保持鍋爐不亂運(yùn)行,達(dá)到節(jié)約燃料,進(jìn)步鍋爐效率的目的。
當(dāng)蒸汽使用量不大時(shí),將剩余蒸汽以通過噴嘴進(jìn)入容器,使蓄熱器內(nèi)的水溫順壓力逐漸上升,直到額定壓力下的飽和溫度,完成熱能的儲(chǔ)存。當(dāng)蒸汽使用量增大時(shí),就由蓄熱器供汽,蓄熱器內(nèi)的壓力就下降。蓄熱器的工作壓力受鍋爐壓力的限制,當(dāng)鍋爐額定壓力與汽壓有很大的壓差時(shí),蓄熱器單位容積所產(chǎn)生的蒸汽量就多,使用蓄熱器的經(jīng)濟(jì)效益就高。在采用蓄熱器時(shí),宜選用工作壓力較高的鍋爐,用汽部分按不同壓力分類,分別配置蒸汽管路,以進(jìn)步蓄熱器工作的經(jīng)濟(jì)性。
產(chǎn)業(yè)鍋爐的節(jié)能有系統(tǒng)節(jié)能、軟件節(jié)能與硬件節(jié)能相結(jié)合等措施。我們要有效地利用蒸汽,回收和利用余熱蒸汽。對(duì)各種管道進(jìn)行保溫,利用熱管換熱器、蒸汽蓄熱器等裝置進(jìn)行節(jié)能。采用熱水鍋爐供暖、區(qū)域鍋爐房集中供熱、熱電聯(lián)產(chǎn)和裕壓發(fā)電等方式進(jìn)步能源的利用率,可取得很大的經(jīng)濟(jì)效益。這里只是簡(jiǎn)樸先容一些基本和常見的節(jié)能措施,還有良多節(jié)能措施等待我們?nèi)パ芯亢屠谩V灰嬲暷茉吹墓?jié)約和公道利用,采取各種有效措施,就可不斷地進(jìn)步產(chǎn)業(yè)鍋爐的能源利用率,使有限的能源,施展更大的作用,為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。
五鍋爐煙氣脫硫脫硝技術(shù)
脫硫技術(shù)
目前煙氣脫硫技術(shù)種類達(dá)幾十種,按脫硫過程是否加水和脫硫產(chǎn)物的干濕形態(tài),煙氣脫硫分為:濕法、半干法、干法三大類脫硫工藝。濕法脫硫技術(shù)較為成熟,效率高,操縱簡(jiǎn)樸。
一、濕法煙氣脫硫技術(shù)
長(zhǎng)處:濕法煙氣脫硫技術(shù)為氣液反應(yīng),反應(yīng)速度快,脫硫效率高,一般均高于90%,技術(shù)成熟,合用面廣。濕法脫硫技術(shù)比較成熟,出產(chǎn)運(yùn)行安全可靠,在眾多的脫硫技術(shù)中,始終占據(jù)主導(dǎo)地位,占脫硫總裝機(jī)容量的80%以上。
缺點(diǎn):天生物是液體或淤渣,較難處理,設(shè)備侵蝕性嚴(yán)峻,洗滌后煙氣需再熱,能耗高,占地面積大,投資和運(yùn)行用度高。系統(tǒng)復(fù)雜、設(shè)備龐大、耗水量大、一次性投資高,一般合用于大型電廠。
分類:常用的濕法煙氣脫硫技術(shù)有石灰石-石膏法、間接的石灰石-石膏法、檸檬吸收法等。
A石灰石/石灰-石膏法:
原理:是利用石灰石或石灰漿液吸收煙氣中的SO2,天生亞硫酸鈣,經(jīng)分離的亞硫酸鈣(CaSO3)可以拋棄,也可以氧化為硫酸鈣(CaSO4),以石膏形式回收。是目前世界上技術(shù)最成熟、運(yùn)行狀況最不亂的脫硫工藝,脫硫效率達(dá)到90%以上。
目前傳統(tǒng)的石灰石/石灰—石膏法煙氣脫硫工藝在現(xiàn)在的中國(guó)市場(chǎng)應(yīng)用是比較廣泛的,其采用鈣基脫硫劑吸收二氧化硫后天生的亞硫酸鈣、硫酸鈣,因?yàn)槠淙芙舛容^小,極易在脫硫塔內(nèi)及管道內(nèi)形成結(jié)垢、堵塞現(xiàn)象。對(duì)比石灰石法脫硫技術(shù),雙堿法煙氣脫硫技術(shù)則克服了石灰石—石灰法輕易結(jié)垢的缺點(diǎn)。
B間接石灰石-石膏法:
常見的間接石灰石-石膏法有:鈉堿雙堿法、堿性硫酸鋁法和稀硫酸吸收法等。原理:鈉堿、堿性氧化鋁(Al2O3˙nH2O)或稀硫酸(H2SO4)吸收SO2,天生的吸收液與石灰石反應(yīng)而得以再生,并天生石膏。該法操縱簡(jiǎn)樸,二次污染少,無結(jié)垢和堵塞題目,脫硫效率高,但是天生的石膏產(chǎn)品質(zhì)量較差。