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生物質鍋爐新聞動態
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20t/h工業鍋爐節能、安全改造實踐
發布時間:2013-06-29 12:21 來源:未知
1、現狀
濟鋼1#、2#20 -1.27/350工業鍋爐是1958年10月和1959年1月投產的,原設計為燃燒75%的煤氣、25%煤。爐排為手搖翻轉式,早己被淘汰。隨著濟鋼“節能降耗、挖潛增效”的發展和高爐煤氣的進一步回收利用,這幾年1#、2#工業鍋爐基本上燒高爐煤氣。煤氣燒嘴分為自然風的火炬燒嘴和強制送風的無焰燃燒嘴。鍋爐的熱效率只有64%左右,要想提高鍋爐熱效率,必須對鍋爐進行改造。此外,近幾年來煤氣管道爆炸事故時有發生,造成不必要的人身傷亡和設備事故。1#、2#工業鍋爐主管道上一直沒有安裝煤氣泄爆裝置。
2、節能改造
2.1 1#、2#工業鍋爐的水循環系統
鍋爐給水經給水泵到達省煤器,然后流入上汽包內。上汽包內的水經對流管束到達下汽包,由下汽包到4個集箱,再由水冷壁管在爐膛內經高溫煙氣加熱后回到上汽包。由此可以看出:水冷壁管面積的大小,直接影響鍋爐的熱效率。吸熱面積越大,鍋爐熱效率越高,富通新能源生產銷售生物質鍋爐,生物質鍋爐主要燃燒木屑顆粒機壓制的木屑生物質顆粒燃料。
2.2 水冷密封爐底應用
水冷密封爐底就是將手搖爐排及拋煤機去掉,前集箱去掉,增加一根∮219×10.1=4850mm的后集箱及16根水冷壁管(∮70×3.5)及4根下降管。水冷壁管由爐前經過爐底延伸到爐后集箱。延伸水冷壁管下的爐底整個用耐火混凝土和耐火磚密封。通過計算,延伸水冷壁管增加的吸熱面積為25.5m2,同時也解決了鍋爐爐底漏風嚴重的狀況。經過水冷密封爐底技術改造后,測試鍋爐的熱效率提高了6個百分點,由原來的64%提高到現在的70%。水冷密封爐底示意圖如圖1。
3、安全改造
3.1在煤氣管道上加裝安全泄爆裝置
近幾年來,煤氣管道爆炸事故時有發生,造成不必要的人身傷亡和設備事故。為了避免煤氣爆炸對人身的傷害和對設備的損壞,需要在煤氣管道上加裝安全泄爆裝置。泄爆閥是一種安全裝置,主要用于冶金、建材、化工、電力、煤炭等工業管道或裝置的防爆,避免管道或裝置因超過預定壓力而發生設備損壞。
為了認真貫徹“安全第一,預防為主”的方針,杜絕煤氣爆炸事故的發生,根據GB6222-1986《工業企業煤氣安全規程》的規定:各煤氣用戶的燃燒裝置采用強制送風的燃燒嘴時,在煤氣、空氣管道上應設泄爆裝置。
2001年4月,濟鋼在20t/h工業鍋爐煤氣管道上安裝了FB44LBX -1DN400泄爆閥。該裝置是更安全、更可靠的泄爆裝置,它可以保證鍋爐煤氣在出現爆炸或超壓時,及時泄爆,從而保證人身、設備安全。
3.2泄爆閥結構組成
泄爆閥主要由閥體、閥蓋、鎖鉤、張力器、輔助推力器、防爆片、短管等組成。結構安裝圖如圖2。
3.3 泄爆閥工作原理
泄爆工作原理為:鍋爐正常運行煤氣壓力為0.03MPa以下,泄爆閥安全裝置的設計泄爆壓力為0.1MPa。也就是說:當管道內煤氣壓力達到0.1MPa時,防爆片(材質為中硬鋁板)被氣體沖破,在0.1MPa壓力下頂開閥蓋,管道泄壓。壓力下降后,閥蓋在重力作用下關閉,鎖鉤依靠張力器作用力,將閥蓋緊鎖密封。
泄爆閥安全裝置設有輔助推力器,當防爆片被0.1MPa氣體沖破后,輔助推力器幫助鎖鉤快速打開閥蓋進行泄爆。輔助推力器連接快速充氣閥和快速泄壓閥,以保證泄爆壓力準確。
3.4試驗情況
2001年11月,對1#、2#工業鍋爐泄爆裝置進行了人為試驗,向1#工業鍋爐煤氣管道內充氮氣,當氮氣壓力達到0.1MPa時,泄爆閥自動進行了泄爆,試驗獲得了成功,證明該裝置是安全、可靠的泄爆裝置。
4、經濟效益分析
(1)鍋爐采用水冷密封爐底以后,使鍋爐熱效率得到提高,鍋爐熱效率從64%提高到70%。
通過計算:
鍋爐吸熱量Q。。= 12978924kcal/h
燃料相當發熱量Qd。=18378. 97kcal/kg
熱效率n1=64%時的燃料消耗量
B1= Qge/n1 Qdw=1103.4( kg/h)
熱效率n2=70%時的燃料消耗量
B2=Qg/n2 Qdw=1008.8(kg/h)
燃料消耗量之差=B1-B2=94.6( kg/h)
年節約燃料量= 94.6×24×320= 726528( kg)
年創效益= 726.528t×250元/t=18. 16(萬元)
(2)鍋爐增產所創經濟效益
1#鍋爐改造后能夠滿負荷運行,鍋爐負荷由原來的18t/h增加到額定負荷20t/h,每小時多產蒸汽2.0t/h。
年多產蒸汽=2.0t/h x24h x320 =15360(t)
每噸蒸汽成本80元/t,售價120元/t,則
年創經濟效益=15360t×(120 - 80)元/t=61. 44(萬元)
(3)合計年創經濟效益=79.6(萬元)
5、結論
1#、2#工業鍋爐實行節能、安全技術改造后,特別是水冷密封爐底的應用、煤氣主管道上加裝安全泄爆裝置,運行一年多效果良好。水冷密封爐底的應用,提高了鍋爐的熱效率。FB44LBX-1 DN400泄爆閥安全裝置與其它泄爆閥比較,具有安全、可靠、密封性好,雙層防泄漏功能,結構緊湊,安裝維護方便等優點,是工業鍋爐節能、安全改造成功的實踐。
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