【正文】 二 辦公樓 12 蒸汽流量計(jì) 3 蒸汽 一 熱力車(chē)間 13 地磅 2 煤 一、二 地磅房 14 水表 1 水 一 自來(lái)水公 司 計(jì)量?jī)x表由設(shè)備部管理 ,由專(zhuān)門(mén)維護(hù)人員對(duì)其進(jìn)行日常檢查維護(hù)。每年由公司委托相關(guān)單位做定期保養(yǎng)和檢定。 項(xiàng)目實(shí)施前工藝流程和主要生產(chǎn)裝置的規(guī)模 公司 2020 年全年生產(chǎn)冶金級(jí)氧化鋁 萬(wàn)噸。循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)工作流程圖如下： 圖 41 鍋爐系統(tǒng)流程圖 項(xiàng)目實(shí)施前消耗的能源種類(lèi)、數(shù)量 公司氧化鋁生產(chǎn)采用拜爾法生產(chǎn)工藝，公司設(shè)備先進(jìn)，技術(shù)力量雄厚，冶金級(jí)砂狀氧化鋁設(shè)計(jì)產(chǎn)能為 30萬(wàn)噸 /年，分兩期實(shí)施，一期煤倉(cāng) 鍋爐爐膛 細(xì)灰分離 器 省煤器 煙囪 水膜除 塵器 電收塵 空氣預(yù) 熱器 爐渣 水泥廠 8 總投資 億元，設(shè)計(jì)規(guī)模為 15 萬(wàn)噸 /年 。公司于 2020 年開(kāi)始進(jìn)行節(jié)能技改，根據(jù) 《節(jié)能項(xiàng)目節(jié)能量審核指南》 ，以技改前一年能耗統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)作為節(jié)能量審核的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)， 2020 年 公司產(chǎn)能和能源消耗數(shù)據(jù)如下： 表 41 2020 年 公司產(chǎn)能和能源消耗數(shù)據(jù) 表 項(xiàng)目 年用煤量 年用電量 產(chǎn)品 產(chǎn)量 合計(jì) （萬(wàn) t） （萬(wàn) kwh） （萬(wàn) t） 2020 年 折標(biāo)系數(shù) 折合標(biāo)煤 84173tce 8983tce 93156tce 項(xiàng)目實(shí)施前能源計(jì)量措施 能源計(jì)量是企業(yè)實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理的基礎(chǔ)性工作，沒(méi)有完整的計(jì)量器具配備，就不能為生產(chǎn)和生活的各個(gè)環(huán)節(jié)提供可靠的數(shù)據(jù)，它也是評(píng)價(jià)一個(gè)企業(yè)管理水平的一項(xiàng)重要標(biāo)志。在計(jì)量?jī)x表管理方面，重慶鼎泰拓源氧化鋁開(kāi)發(fā)有限公司對(duì)生產(chǎn)用電一、二級(jí)的計(jì)量?jī)x表配備完善；煤、蒸汽、水的 一 級(jí)計(jì)量器具配備滿(mǎn)足規(guī)定要 求，二、三級(jí)計(jì)量還有待完善，管理比較粗放。 目前重慶 鼎泰拓源 氧化鋁公司的能源計(jì)量管理工作主要由公司裝備能源部負(fù)責(zé)，計(jì)量體系由電、煤、水、蒸汽四部分組成。 通過(guò)統(tǒng)計(jì)計(jì)算，企業(yè)能源計(jì)量器具的煤、電、配備率為 100%，水配備率為 %，蒸汽配備率為 %。詳見(jiàn)表 42 能源計(jì)量器具匯總表。由于公司主要用能設(shè)備均在可獨(dú)立考核的用能單位內(nèi)，按照GB/17167－ 2020《用能單位能源計(jì)量器具配備和管理通則》可不再單獨(dú)配備能源計(jì)量?jī)x表。 9 表 42 能源計(jì)量器具匯總表 序號(hào) 能源計(jì)量類(lèi)別 Ⅰ 級(jí) Ⅱ 級(jí) Ⅲ 級(jí) 綜合 應(yīng)裝數(shù) 實(shí)裝數(shù) 配備率 完好率 應(yīng)裝數(shù) 實(shí)裝數(shù) 配備率 完好率 應(yīng)裝數(shù) 實(shí)裝數(shù) 配備率 完好率 配備率 完好率 臺(tái) 臺(tái) ％ ％ 臺(tái) 臺(tái) ％ ％ 臺(tái) 臺(tái) ％ ％ ％ ％ 1 電 2 2 100 100 34 34 100 100 0 0 0 0 100 100 2 煤 2 2 100 100 2 2 100 100 0 0 0 0 100 100 3 水 1 1 100 100 9 0 0 0 0 0 0 0 10 100 4 蒸汽 3 3 100 100 5 0 0 0 0 0 0 0 100 注：配備率 =安裝數(shù) /應(yīng)裝數(shù) 100%；完好率 =完好數(shù) /安裝數(shù) 100%。 項(xiàng)目實(shí)施前產(chǎn)品種類(lèi)、數(shù)量和統(tǒng)計(jì)方法 根據(jù)公司入庫(kù)成品統(tǒng)計(jì)，公司 2020 年全年生產(chǎn)冶金級(jí)氧化鋁 萬(wàn)噸。 項(xiàng)目實(shí)施節(jié)能改造的工藝流程和主要生產(chǎn)裝置 循環(huán)流化床鍋爐存在的問(wèn)題及改造方案 重慶鼎泰拓源氧化鋁開(kāi)發(fā)有限公司現(xiàn)有 3 臺(tái)湘潭鍋爐廠生產(chǎn)的35t/h 低倍率循環(huán)流化床鍋爐。鍋爐參數(shù)如下： 10 鍋爐名稱(chēng)： 低倍率循環(huán)流化床鍋爐 鍋爐型號(hào)： Ⅱ 額定蒸發(fā)量： 35t/h 額定蒸汽壓力： 額定蒸汽溫度： 194℃ 給水溫度： 105℃ 排煙溫度： 170℃ 設(shè)計(jì)效率： 83％ 表 51 2020 年鍋爐運(yùn)行綜合指標(biāo) 運(yùn)行綜合指標(biāo) 2020 年 鍋爐年運(yùn)行時(shí)間（ h） 8064 年產(chǎn)蒸汽量（ 10 4t） 綜合煤低位發(fā)熱值（ kJ/kg） 17460 鍋爐平均熱效率（ %） 68 消耗總量 煤（萬(wàn)噸） 水（萬(wàn)噸） 從上表可以看出，由于鍋爐為低倍率循環(huán)流 化床鍋爐，設(shè)備技術(shù)老化，實(shí)際熱效率較低，煤耗高，主要存在以下問(wèn)題： （ 1）鍋爐自運(yùn)行以來(lái)，當(dāng)鍋爐以額定負(fù)荷 35t/h 以上運(yùn)行時(shí)，爐膛出口溫度在 750～ 800℃；當(dāng)鍋爐在 20t/h 左右的負(fù)荷運(yùn)行一段時(shí)間后返料系統(tǒng)就無(wú)法投入運(yùn)行，此時(shí)爐膛出口溫度為 500℃左右，使得鍋爐的飛灰含炭量高，導(dǎo)致鍋爐運(yùn)行熱效率低。從運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)爐膛出口溫度增加的同時(shí)，鍋爐的出力就上升。目前鍋爐的分離返料系統(tǒng)目前存在較大的問(wèn)題，第一，分離返料效果差（返料量不足），現(xiàn) 11 有的“ L”形返料閥的可控性太差，不能有效將分離的灰量及時(shí)返回爐膛組織有效燃 燒，不能實(shí)現(xiàn)返料的自平衡，影響鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行。第二，返料器經(jīng)常堵塞造成結(jié)焦影響運(yùn)行。 （ 2）鍋爐正常運(yùn)行的料層阻力為 5800～ 6000Pa，床料的料層高度為 450mm左右，當(dāng)進(jìn)一步提高料層高度，提高運(yùn)行料層阻力時(shí)，空預(yù)器、送風(fēng)管道、熱風(fēng)管道發(fā)生共振，其原因是鍋爐的送風(fēng)系統(tǒng)存在系統(tǒng)阻力大，布風(fēng)料層阻力偏小。 （ 3）該鍋爐的風(fēng)室以爐膛中心線(xiàn)為對(duì)稱(chēng)中心分左右兩個(gè)風(fēng)室，每個(gè)風(fēng)門(mén)前設(shè)置有調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)，運(yùn)行時(shí)存在布風(fēng)不均，爐床上設(shè)有高度為 370mm，寬度為 350mm的隔墻，鍋爐的給料采用兩臺(tái)行星給料機(jī)給煤，通過(guò)爐前溜煤管進(jìn) 入爐膛燃燒室，當(dāng)出現(xiàn)單臺(tái)給煤機(jī)斷煤時(shí)，流化床內(nèi)床與床之間物料交換困難，必須采取停爐處理，否則會(huì)出現(xiàn)鍋爐運(yùn)行結(jié)焦。 （ 4）鍋爐的監(jiān)測(cè)儀表不全，其溫度測(cè)點(diǎn)只有單邊布置，不能有效了解和掌握鍋爐運(yùn)行的狀況變化。 問(wèn)題分析 （ 1）爐膛出口溫度低，使得細(xì)小煤粒在爐內(nèi)的燃盡程度差，引起飛灰含碳量高，導(dǎo)致鍋爐的機(jī)械不完全燃燒熱損失 q4 較大，從而導(dǎo)致鍋爐熱效率低，煤耗高。 （ 2）返料系統(tǒng)存在返料不暢和經(jīng)常結(jié)焦等問(wèn)題，導(dǎo)致?tīng)t膛內(nèi)部的循環(huán)灰量不足，此一方面不能將燃燒室熱量有效帶入爐膛上部形成均勻的溫度場(chǎng)影響燃燒；另一方面，返料器 經(jīng)常結(jié)焦堵塞導(dǎo)致系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性差，使得運(yùn)行工況不能維持和穩(wěn)定在一個(gè)高效的水平，直 12 接影響鍋爐的運(yùn)行熱效率。 （ 3）送風(fēng)系統(tǒng)阻力大，使得風(fēng)室風(fēng)壓最大只能維持的 左右，此導(dǎo)致鍋爐只能在薄料層工況下運(yùn)行，薄料層帶來(lái)的弊病是：爐膛料層的蓄熱量偏低引起運(yùn)行不穩(wěn)定及蒸發(fā)量下降，同時(shí)薄料層運(yùn)行必然導(dǎo)致?tīng)t膛的過(guò)?？諝饬科?，也就是所謂的大風(fēng)量運(yùn)行，此使得爐膛的煙氣流速增大，引起細(xì)小煤粒在爐內(nèi)的停留時(shí)間變短，其結(jié)果造成飛灰燃盡程度差，飛灰含炭量高，煤耗量大。 （ 4）鍋爐的監(jiān)測(cè)儀表不全，特別是對(duì)爐膛內(nèi)重要參數(shù)的檢測(cè)其檢測(cè)儀表測(cè)點(diǎn)只有單邊有，此導(dǎo)致操作人員對(duì)爐膛的運(yùn)行和調(diào)節(jié)處于經(jīng)驗(yàn)和感官控制，當(dāng)爐內(nèi)狀況處于不對(duì)稱(chēng)狀態(tài)時(shí)，如一臺(tái)給煤機(jī)斷煤時(shí)其現(xiàn)有的檢測(cè)儀表根本不能及時(shí)反映爐內(nèi)的真實(shí)狀況，這既影響運(yùn)行又有一定的安全隱患。 鑒于以上原因，必須對(duì)公司現(xiàn)有鍋爐進(jìn)行技術(shù)改造，提高鍋爐效率，降低耗煤量，提高公司的經(jīng)濟(jì)效益。 針對(duì)重慶鼎泰拓源氧化鋁開(kāi)發(fā)有限公司現(xiàn)有 3 35t/h 循環(huán)流化床鍋爐目前的實(shí)際運(yùn)行情況、現(xiàn)場(chǎng)條件，本著提高運(yùn)行效率、降低煤耗、延長(zhǎng)運(yùn)行周期、降低磨損的原則擬定鍋爐技術(shù)改造內(nèi)容： a 重新設(shè)計(jì)現(xiàn)有爐膛絕熱燃燒室并根據(jù)設(shè) 計(jì)更換布風(fēng)板、風(fēng)帽，取消爐膛內(nèi)的隔墻。 b 改造現(xiàn)有鍋爐分離器的錐體，拆除現(xiàn)有返料器系統(tǒng)，重新設(shè)計(jì)分離器的錐體，布置兩套“ J”型自平衡返料系統(tǒng) c 改造現(xiàn)有的給煤系統(tǒng)將現(xiàn)有鍋爐的負(fù)壓給煤改為正壓給煤，延長(zhǎng)煤在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間，降低飛灰含碳量。 13 d 對(duì)主要磨損區(qū)域，采取相應(yīng)的防磨措施。 e 對(duì)現(xiàn)有鍋爐的送風(fēng)系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際進(jìn)行必要的調(diào)整，以減少送風(fēng)系統(tǒng)阻力，使鍋爐能在現(xiàn)有煤種條件下維持一定的料層厚度，確保爐內(nèi)料層有足夠的蓄熱量以滿(mǎn)足穩(wěn)定運(yùn)行的需要。 f 增設(shè)和補(bǔ)全鍋爐的檢測(cè)儀表，以便操作人員能及時(shí)了解和掌握鍋 爐的運(yùn)行參數(shù)變化，達(dá)到及時(shí)調(diào)節(jié)的效果，同時(shí)也可避免因檢測(cè)儀表不全所帶來(lái)的運(yùn)行安全隱患問(wèn)題。