【正文】 效率的技術(shù)途徑隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，工業(yè)鍋爐作為動力源之一已經(jīng)顯現(xiàn)出越來越重要的地位，但由于各種原因，工業(yè)鍋爐平均運(yùn)行熱效率為6070％，運(yùn)行效率與鑒定效率相差1020％，這就使燃料的消耗白白增加了1525％，既浪費(fèi)了能源，又造成了污染。其機(jī)理是：通過分層加煤裝置，使進(jìn)入到爐排上的燃料煤，大塊落在底層，然后中塊、小塊、粉末依次均勻分布。 近年來，對工業(yè)鍋爐采用微機(jī)控制技術(shù)，對引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、循環(huán)水泵等大容量的電動機(jī)采用變頻高速技術(shù)，對提高鍋爐運(yùn)行自動化水平、提高鍋爐熱效率、節(jié)約電能的消耗是一項有力的新技術(shù)。 該公司生產(chǎn)的20t／h以上的工業(yè)鍋爐，都是在現(xiàn)場進(jìn)行砌筑包裝，其保溫墻均設(shè)計為內(nèi)層使用耐火磚、外層使用一般紅磚。鍋爐生產(chǎn)廠家對拱型的設(shè)計均按照標(biāo)準(zhǔn)煤進(jìn)行，而實際上用戶所用的煤則是千差萬別，與標(biāo)準(zhǔn)煤有較大差距。在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方面，首先要求在原料煤的購置上，低位發(fā)熱量不能小于18000kJ／kg，含硫量、粒度、水分要達(dá)到一定要求；司爐人員要經(jīng)常有效地調(diào)節(jié)給煤、給風(fēng)，使燃料與風(fēng)充分混合，達(dá)到充分燃燒；消除一切跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，尤其是煙風(fēng)道上的漏處；要定期清除鍋爐受熱面外部的煙垢和內(nèi)部的水垢，保持受熱面的內(nèi)外清潔，實現(xiàn)高效換熱；要重視對除塵器的管理，定期定時清除積灰，做到排塵達(dá)標(biāo)。 參考文獻(xiàn)[1] 爐房實用設(shè)計手冊編寫組．鍋爐房實用設(shè)計手冊（第2版）．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001年。[5] 楊世銘，陶文銓．傳熱學(xué)（第三版）．北京：高等教育出版社，1998年。[9] 賀平，孫剛．供熱工程（第三版）．北京：中國建筑工業(yè)出版社，1993年。[7] 工業(yè)鍋爐房實用設(shè)計手冊編寫組．工業(yè)鍋爐房實用設(shè)計手冊．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991年。[3] 劉錦梁．簡明建筑設(shè)備設(shè)計手冊．北京：中國建筑工業(yè)出版社，1991年。我們看到，鍋爐用戶之間存在的管理差距是極大的，其運(yùn)行熱效率相差竟達(dá)20％。此項服務(wù)，可使個別用戶的鍋爐運(yùn)行熱效率提高5％以上。 ，設(shè)計優(yōu)化拱型 為使公司20t／h V_／_E的鍋爐產(chǎn)品能最大地達(dá)到節(jié)能的目的，該公司可為用戶針對使用的具體煤種，優(yōu)化設(shè)計最適用的拱型。對大容量的電動機(jī)采用變頻調(diào)速技術(shù)，可在負(fù)荷變動時，降低電動機(jī)轉(zhuǎn)速，減少電能消耗，由于風(fēng)機(jī)類機(jī)械，其輸入功率與轉(zhuǎn)速成三次方關(guān)系，所以在負(fù)荷變小時，其節(jié)電效果十分明顯。根據(jù)許多用戶反映，沒加裝置前，煤渣含碳量平均要在20％以上，加上該裝置后，平均含碳量僅在10％左右。下面將近年來大慶振富集團(tuán)公司為用戶推廣配套的一些新技術(shù)的應(yīng)用，作一介紹。 煤處理設(shè)備的選擇1磁選設(shè)備的選擇 查文獻(xiàn)[1]表10—43知：根據(jù)帶寬，選擇RCDB—6型電磁除鐵器，其性能如下表51 RCDB—6型電磁除鐵器性能表型號規(guī)格額定懸掛高度（mm）配用電源重量（Kg）外形尺寸(長寬高)RCDB—6150KGLA20/2505526444007002 破碎設(shè)備根據(jù)輸煤量，由文獻(xiàn)[1]表10—46，選擇PCH0808型環(huán)錘式碎煤機(jī)，其性能如下：表52 PCH0808型環(huán)錘式碎煤機(jī)性能表型號轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速r/min最大進(jìn)料塊度 mm出料粒度mm產(chǎn)量t/h轉(zhuǎn)子(mmmm)（直徑長度）PCH080874020≤30751058008003 篩選設(shè)備根據(jù)輸煤量，查文獻(xiàn)[1]表10—48，選擇GTS100型滾筒篩，其性能如下：表53 GTS100型滾筒篩性能表型號篩分量t/h進(jìn)料粒度mm篩下物粒度mm電動機(jī)型號減速機(jī)型號滾筒轉(zhuǎn)速r/min設(shè)備總重kgGTS6060≤160≤40Y132M261612246 灰渣量的計算查文獻(xiàn)[2]—68知，爐的灰渣量為； （55）公式中：—鍋爐房每小時耗煤量，t/h，=； —煤的灰分，在此取=%； q4—煤的機(jī)械不完全燃燒損失，%，查文獻(xiàn)［6］表3—2得：q4=11%； —煤的低位發(fā)熱量，=19310kj/kg；所以： （） 除灰渣方案與設(shè)備的選擇 除灰渣方案 計的除灰渣流程為：爐膛——灰渣池——除渣機(jī)——灰渣斗——最后由汽車運(yùn)走 除渣設(shè)備的選擇1 灰渣池的設(shè)計 本設(shè)計每臺鍋爐都配有一個灰渣池，根據(jù)灰渣量及除渣機(jī)的規(guī)格，灰渣池的設(shè)計尺寸（長寬高）為：1300012001100（mm）。第5章 運(yùn)煤除灰渣系統(tǒng)設(shè)計與設(shè)備的選擇計算 煤場的設(shè)計與計算 貯煤量的確定由文獻(xiàn)[1]知，選用火車運(yùn)煤，貯煤量為20天，鍋爐房最大耗煤量，即貯煤量： （51） 煤堆高度的確定： 查文獻(xiàn)[1]表10—1得，選用推煤機(jī)推煤，故堆的高度定為5米。（2）選擇風(fēng)機(jī)時，必須考慮當(dāng)?shù)貧鈮汉徒橘|(zhì)溫度對風(fēng)機(jī)特性的影響，不能超過風(fēng)機(jī)限定的使用介質(zhì)溫度的范圍。鍋爐房奘機(jī)總?cè)萘看笥?8MW（40t/h）時，其煙囪的高度按批準(zhǔn)的環(huán)境影響報告書要求來確定，但不得低于45m。 燃料特性及煤燃燒的空氣量和煙氣量的確定 燃料特性 根據(jù)文獻(xiàn)[1]表2—33的我國部分煤質(zhì)分析表及鍋爐房所在地區(qū)，選擇來自黑龍江省鶴崗的煤炭，煤種為一類煙煤，名稱為鶴崗四號原煤，其性能如下： 表41 鶴崗四號原煤性能表應(yīng)用基成分、%水分Mar灰分Aar碳Car氫Har氧Oar氮Nar硫Sar低位發(fā)熱量KJ/kg19130 理論空氣量VK0與理論煙氣量VY0的計算由文獻(xiàn)[2]—1知:理論空氣量可以由下式計算： VK0= （41）=+= 理論煙氣量可以由下式計算： VY0 = （42）=+= mN3/kg 實際空氣量與實際煙氣量的計算：由文獻(xiàn)[2]—1得：實際空氣量： VK=aLBj VK0 （43） —2得：實際煙氣量： VY=ayBjVY0 （44） 公式中：aL、ay—爐膛及引風(fēng)機(jī)入口過?？諝庀禂?shù)； Bj——鍋爐額定負(fù)荷時的燃料消耗量；kg/h 由文獻(xiàn)[2]—2查得： aL= ay=+ΣΔa （45） ΣΔa=+++++++= ay=+ΣΔa=+= 由文獻(xiàn)[6]公式3—31得：鍋爐每小時燃料消耗量： B= kg/h （46） 公式中：Qgl—鍋爐每小時的有效吸熱量；Qgl=14MW ηgl—鍋爐設(shè)計效率；ηgl=% 則： B== 所以：實際參加燃燒反應(yīng)的燃料為：Bj=B（1q4/100） kg/h 公式中：q4 —固體不完全燃燒熱損失，其大小可以由文獻(xiàn)6表3—2查得：q4=11%Bj=B（1q4/100） （47）=（111%）=故：實際空氣量： VK=aLBj VK0= =18978 mN3/h 實際煙氣量： VY=ayBjVY0= = mN3/h 風(fēng)煙道流速及截面尺寸的確定 風(fēng)道流速及截面尺寸的計算風(fēng)道設(shè)計的材料用金屬，其流速可以選用ωf0=12m/s由文獻(xiàn)[1]公式3—1得風(fēng)道截面積的公式： （48） = 把風(fēng)道設(shè)計成金屬矩形，根據(jù)以上計算，可以取尺寸為： （長寬）=（）所以：實際流速為： （49） = = 煙道流速及截面尺寸的計算1煙道分為鍋爐煙道和總煙道兩部分，其中鍋爐煙道設(shè)計材料為金屬，其流速可以選為ωY10=12m/s；總煙道設(shè)計材料為混凝土，其流速可以選為ωY20=7m/s.2 鍋爐煙道截面積由文獻(xiàn)[1]式3—1得： （410）= 鍋爐煙道設(shè)計成金屬矩形煙道，其尺寸為： （長寬）=（1m） 所以，實際流速為： （411）= ② 總煙道截面積由下式計算： （412）= 總煙道設(shè)計為混凝土矩形煙道。這類通風(fēng)系統(tǒng)為通風(fēng)系統(tǒng)裝置同時使用鼓風(fēng)機(jī)和和引風(fēng)機(jī)。它是連接鍋爐房和外網(wǎng)用戶的樞紐。 鹽液泵的選擇： 因為鹽液有腐蝕性，所以根據(jù)鹽液泵流量和揚(yáng)程從文獻(xiàn)[4]的表2—20選擇耐腐蝕的IH型化工泵，其性能如下： 表38 IH型化工泵性能表型號電機(jī)型號流量 m3/h揚(yáng)程 mIH5032250YB100L14/20 除污器的選擇由文獻(xiàn)[2]—19選擇臥室直通除污器，其性能如下：表39 臥室直通除污器性能 類型規(guī)格工作壓力臥室直通除污器1504506001200kpa 鍋爐房熱力系統(tǒng)管道管徑的設(shè)計與計算 由文獻(xiàn)[1]表8—6和公式8—3及文獻(xiàn)[2]——2計算得到下表： 表310 管道計算表管道名稱管道代號流量m3/h允許流速m/s計算管徑 mm選用管徑Фσ選用管才熱網(wǎng)供水管R125309無縫鋼管熱網(wǎng)回水管R225309無縫鋼管自來水管S0257無縫鋼管軟化水管S8257無縫鋼管補(bǔ)給水箱BT257無縫鋼管鹽液管HCO無縫鋼管定期排污管DW22159無縫鋼管除氧水管CY182734無縫鋼管 熱力系統(tǒng)管道的保溫與涂色供暖供回水管、鋼制除塵器、室內(nèi)引風(fēng)機(jī)、鋼板煙道、鋼板熱風(fēng)道及表面溫度高于50℃的設(shè)備，均需保溫。鹽溶液可以分為稀鹽液池和濃鹽溶液池，本設(shè)計各設(shè)一個，稀鹽池的有效溶積應(yīng)至少滿足最大一臺鈉離子交換器再生用鹽液量。其性能如下： 表3—4 除氧水泵性能表 流量(m3/h)揚(yáng)程(m)轉(zhuǎn)速 (r/min)功率(KW)電動機(jī)18461450Y132S4 軟化水箱和除氧水箱的選擇軟化水箱的總有效容積應(yīng)根據(jù)水處理的設(shè)計出力和運(yùn)行方式來確定，當(dāng)有再生設(shè)備備用時，軟化水箱的總有效容積當(dāng)為30—60min的軟化水消耗量，即；V=（30/60）Q== m3軟化水箱和除氧水箱可以設(shè)一個中間用隔板隔開，容積可以相同，所以由文獻(xiàn)[1]表6—34選擇水箱規(guī)格如下：表3—5隔板方形開式水箱： 公稱容積m3有效容積m3長 Lmm寬 Bmm高 Hmm水箱本體重量kg15380026001800 補(bǔ)給水泵的選擇 補(bǔ)給水泵的流量有文獻(xiàn)[1]公式6—24得： Q=K（Q1+Q2） （33） 公式中：Q—鍋爐補(bǔ)（給）水泵的流量，m3/h； Q1—所供鍋爐額定出力的總給水量，m3/h；Q2—其它用水量，如減溫器等用水，m3/h； K—附加系數(shù)；—。 m—循環(huán)水量，t/h；△t—進(jìn)出口水溫差，℃；Q—額定熱負(fù)荷，MW。溶解物以分子或離子的狀態(tài)存在與水中，天然水中的溶解物大都為溶解在水中的礦物鹽類的離子和一些溶解氣體，鹽離子以鈉離子、鉀離子、鈣離子、鎂離子等，一般以鈣鎂離子為主，他們會引起鍋爐結(jié)垢，鈣鎂的硅酸鹽和氯化物會使蒸汽品質(zhì)惡化，氯化鈣、氯化鎂和硫酸鎂會使骨碌金屬腐蝕。 鍋爐型號的確定根據(jù)以上原則及計算分析，查文獻(xiàn)[2]表2—64得到的鍋爐的型號為SZL14——AⅡ，其性能如下：表23 SZL14——AⅡ型號性能熱功率140 MW工作壓力 MPa供回水溫度115 ℃ / 70 ℃爐排有效面積 m2對流和輻射總的受熱面積 m2燃料的發(fā)熱量18757kj/kg燃料的消耗量3080kg/h鍋爐效率％外形尺寸 長寬高生產(chǎn)場地太湖 鍋爐臺數(shù)的確定