據(jù)悉,我國能源有將近2/3被鍋爐消耗掉了,80%的工業(yè)鍋爐使用煤。而鍋爐的熱損失范疇有:排煙損失、化學(xué)不完全燃燒損失、散熱損失、灰渣物理熱損失等項目。其中,排煙損失是最主要的部分,約占整個鍋爐熱損失的70%--80%。
一般而言,排煙溫度每降低15℃,鍋爐熱效率提高1%,因此,如何降低排煙溫度是提高鍋爐效率的有效解決途徑。
一、降低排煙溫度的節(jié)能開發(fā)和創(chuàng)新
在國家節(jié)能減排,能源利用政策的大環(huán)境下,鍋爐工業(yè)必將是首要整頓目標(biāo),而鍋爐在管理方面的節(jié)能措施已經(jīng)沒有更大的節(jié)能空間,無法突破瓶頸。常言道:條條大路通羅馬,如果在鍋爐煙道口加裝換熱器--煙氣余熱回收節(jié)能器作為熱水的熱源,可以減少生產(chǎn)抽汽的用量,達到節(jié)能的目的,同時銷售熱水能給企業(yè)帶來實在的經(jīng)濟收益,可謂一舉多得,下面通過例子來看看煙氣余熱余熱回收節(jié)能器的作用到底多大。
哈爾濱熱電責(zé)任有限公司五期工程鍋爐為,亞臨界、一次中間再熱、單爐膛、平衡通風(fēng)、自然循環(huán)汽包鍋爐。鍋爐實際排煙溫度為130℃,而脫硫裝置的最佳入口煙氣溫度應(yīng)為90-100℃,入口煙氣溫度高導(dǎo)致脫硫裝置不在最佳工作狀態(tài),同時造成漿液蒸發(fā)量大、機械攜帶量大、補水量大、以及煙道腐蝕以及飄液等問題。
為了節(jié)能降耗,降低脫硫裝置入口煙氣溫度,減少補水量,有必要在引風(fēng)機出口煙道上
安裝煙氣余熱回收節(jié)能器,充分利用煙氣預(yù)熱,結(jié)合公司熱水的對外銷售,加熱廠內(nèi)生活水,為洗浴、賓館、酒店等用戶供洗浴熱水,節(jié)約能源、凈化環(huán)境,更增加經(jīng)濟效益。
單臺機組安裝在引風(fēng)機出口水平煙道內(nèi)分離式熱管換熱器能夠?qū)?50t/h生活水由20℃提高到80℃,同時將煙氣溫度由130℃降低到100℃,機組運行按4500小時計算,年可以節(jié)約標(biāo)煤898噸。同時由于煙氣溫度由130℃降低到100℃,降低了脫硫塔的入口煙溫,不僅使煙溫接近脫硫塔的最佳反應(yīng),而且因煙溫降低了30℃減少了漿液的蒸發(fā)量,也就是降低了脫硫塔的補水量,根據(jù)統(tǒng)計煙溫降低10℃,可以減少補水8t,共計減少補水24t/h,一年可以節(jié)水約11萬噸,節(jié)約水費約30萬元。由于進入脫硫入口煙氣溫度降至最佳反應(yīng)溫度,將煙筒做好防腐后,可將GGH換熱系統(tǒng)去掉,節(jié)約廠用電量約570萬元,同時減少運行維護及脫硫系統(tǒng)故障影響機組的正常運行,所以帶來可觀的效益。
二、市場調(diào)查研究:
哈爾濱某電廠目前銷售僅三段抽汽及生活水給中間商,中間商在廠區(qū)外建立熱水站,用混合加熱器將自來水加熱80-90度,由中間商銷售向哈爾濱市各大濱、洗浴中心、及酒店供應(yīng)熱水,哈爾濱某電廠收取電費、水費及熱費,每噸熱水電費約1.5元,水費為市內(nèi)生活水價3元,熱費約6.5元,合11計元。中間商每日銷售熱水最多70車,最少30車,熱水車為灑水車加保溫改造,每車裝12噸,每車對外熱水售價在270元左右,每噸水售價相當(dāng)于23元左右。每年利潤300萬/年。因此,建議我廠擬進行7、8號鍋爐煙氣深度冷卻系統(tǒng)技術(shù)改進和建立供熱水站,對外銷售熱水。利用尾部煙氣,降低排煙溫度,使脫硫系統(tǒng)煙氣與石灰石漿液反應(yīng)更充分,減少二氧化硫的排放量,同時通過對外銷售熱水給公司帶來更大的經(jīng)濟效益。
三、系統(tǒng)匹配:
在單臺機組引風(fēng)機出口水平煙道上,安裝分離式熱管換熱器吸收煙氣余熱,該分離式熱管換熱器加熱生活水,送至熱水箱內(nèi),對外供熱水。在引風(fēng)機出口水平煙道上安裝分離式熱管換熱器,對局部煙道擴大,系統(tǒng)無變化。因加裝分離式熱管換熱器,系統(tǒng)阻力增大170Pa左右,引風(fēng)機的通風(fēng)量905m3/h,則引風(fēng)機增加的功率為68KW,單臺引風(fēng)機功率為1600KW,滿負荷時動葉開度為80%,功率為1280KW,裕量能夠滿足要求。
分離式熱管換熱器安裝在7爐或8號鍋爐引風(fēng)機出口水平煙道上,因加裝分離式熱管換熱器后,水平煙道的煙氣流速降低了4-5m/s,可能造成翅片管和煙道底部積灰,為了防止翅片管和煙道底部積灰,在分離式熱管換熱器兩側(cè)煙道上安裝壓縮空氣吹灰系統(tǒng),在分離式熱管換熱器上安裝8個吹灰器,定期對煙道進行吹灰。
熱水站設(shè)置在多徑實業(yè)公司院內(nèi),需要安裝一臺容積為200m3保溫?zé)崴湟慌_、兩臺出力100t/h的熱水泵、200m3保溫?zé)崴錇楦呶徊贾?,直接向熱水車加水?/span>
四、環(huán)境保護:
安裝分離式熱管換熱器后,使進入脫硫塔的煙氣溫度降低了30℃,減少了漿液的蒸發(fā)量和機械攜帶量,可以降低石膏雨量,改善環(huán)境質(zhì)量,滿足環(huán)保的要求。
五、節(jié)能降耗、提高經(jīng)濟性:
7、8機組負荷300MW,分離熱管換熱器前煙氣溫度130℃,換熱器后100℃,分離式熱管換熱器內(nèi)水流量130t/h,換熱器入口水溫20℃,出口水溫80℃,脫硫塔漿液補水減少24t/h換熱器運行時間按4500小時計算。
回收熱量:130×1000×(130-85)×4500=26325000000(kJ);
折成標(biāo)煤:26325000000/29307.6/1000=898(t)
供熱水利潤為10元/噸,
則每年盈利為:10×1000×365/10000=365(萬元)
脫硫塔節(jié)水量:24×4500=108000(t);
節(jié)約水費30萬元。
GGH系統(tǒng)耗電量:
換熱器:9×24×4500=972000kwh
密封風(fēng)機:7.5×24×4500=810000kwh
低泄漏風(fēng)機:160×24×4500=172800000kwh
總耗電量=972000+810000+172800000=19062000kwh
節(jié)約電費:19062000×0.3÷10000=570萬元
因此,通過安裝分離式熱管換熱器和建立供熱水站,回收煙氣余熱,提高機組熱經(jīng)濟性,降低發(fā)電煤耗,節(jié)約水費,節(jié)約廠用電量,銷售熱水增加收入。
通過吸收煙氣余熱,提高機組運行經(jīng)濟性,降低發(fā)電煤耗,同時降低脫硫裝置入口煙氣溫度,降低脫硫系統(tǒng)的廠用電量,降低脫硫塔內(nèi)的蒸發(fā)水量和機械攜帶水量,減少補水量,減輕脫硫塔后煙道腐蝕以及飄液等問題。