天然氣鍋爐節能技術范例6篇

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天然氣鍋爐節能技術

天然氣鍋爐節能技術范文1

1.1冷凝節能技術

燃氣鍋爐供熱系統內,天然氣能源在燃燒時,產生大量的水蒸氣,水蒸氣在供熱系統內,溫度非常高,隨著排煙的過程排到空氣中,帶走了大量的熱能,導致熱能流失?;诶淠夹g的鍋爐供熱系統,借助冷凝換熱器,在水蒸氣排出前,采取凝結的方式,將熱量重新投入到鍋爐供熱系統內,合理利用水蒸氣中的熱量,還能降低排煙污染。冷凝節能技術中,比較重要的設備是冷凝換熱器,其可提高供熱系統的傳熱效率,其在單位面積內可以傳遞的熱量,是與鍋爐供熱系統的溫差保持正比關系,與熱值存在反比關系。

1.2氣候補償技術

氣候補償技術在燃氣鍋爐供熱系統中的節能應用,借助氣候補償器,維持傳熱的穩定性。氣候補償器主要是確保燃氣鍋爐供熱系統與外界的溫度保持協調狀態,避免溫度發生波動,以某工業企業為例,分析氣候補償技術的節能效果。

2燃氣鍋爐供熱系統節能中的問題

綜合分析節能技術在燃氣鍋爐供熱系統中的應用,例舉節能降耗措施中出現的問題,以便規劃供熱系統節能化的發展方向。

2.1能源轉換的熱損失

燃氣鍋爐供熱系統運行的過程中,在進行能源轉換時,部分能量會散失,尤其是燃氣鍋爐停止運行的階段,供熱系統內殘留的水分,在凝結成冷凝水的期間,會散失掉熱量,殘留的水蒸氣還會腐蝕供熱系統,縮短系統的運行壽命。

2.2供熱消耗的熱損失

燃氣鍋爐供熱系統在單位面積運行中,面臨著高能源的消耗,導致消耗不均勻的情況,不利于供熱的穩定性,由此引起熱損失。供熱消耗中,熱損失量比較大,逐步降低了供熱系統的運行質量,不利于燃氣鍋爐的節能降耗,屬于供熱系統節能發展中應該重點考慮的內容。

3燃氣鍋爐供熱系統節能技術的發展

燃氣鍋爐供熱系統節能技術的發展,需要根據節能技術的應用現狀以及出現的問題,制定發展計劃,提出提高節能效益的策略。首先解決供熱系統節能技術中的問題,針對不同類型的熱損失,提出治理的方法,最大程度降低供熱系統中的熱損失,提升熱傳遞的效率,滿足燃氣鍋爐的供熱需求。然后是適當的改進供熱系統,考慮到熱效率的影響因素,調整供熱系統的運行方式,在達到供熱標準的基礎上,落實節能技術,一方面規避供熱系統中潛在的損失隱患,另一方面優化供熱系統的運行環境,避免出現熱損失的問題。最后燃氣鍋爐的應用工業,應該積極引進先進的節能技術,在供熱系統中做好節能工作,全面落實節能技術的應用,達到燃氣鍋爐供熱系統的節能標準,促使供熱系統處于最佳的運行狀態,改善供熱系統的運行環境,保障燃氣鍋爐可以具備節能的優勢,實現高質量、高性能的運行方式,推進節能技術的發展。

4結語

天然氣鍋爐節能技術范文2

關鍵詞:萬支卷煙綜合能耗;統計分析;影響因素;節能降耗

中圖分類號:TS47 文獻標識碼:A

萬支卷煙綜合能耗是測控卷煙能耗的主要經濟指標,是衡量煙草加工企業對能源利用率的主要技術指標,通過跨年度大量的歷史數據分析找到影響卷煙能耗指標的關鍵因素,便于抓住關鍵影響因素,進行目標的制定并落實考核,節能降耗,從而實現卷煙加工企業經濟效益和社會效益的和諧統一。

1主要產能和耗能設備(鍋爐)對卷煙能源消耗指標的影響

鍋爐既是耗能大戶,又是產能主要設備,它的能源轉化率對卷煙能耗指標產生重要影響。我們比較兩種不同的鍋爐(燃煤鍋爐和燃氣鍋爐)對能源消耗指標的影響。

通過比較,熱效率僅有65%的燃煤鍋爐改造成熱效率達93%的燃氣鍋爐后萬支卷煙綜合能耗下降了46%,說明鍋爐熱效率對能耗指標產生重要影響。鍋爐的熱效率越高,單位產量綜合能耗就越低。

2 卷煙產量對萬支卷煙綜合能耗指標的影響

我們對2011年全年(冬季除外)4-11月份萬支卷煙綜合能耗與月產量進行統計分析,數據統計結果見表1

對月完成產量與單位產量綜合能耗進行相關性分析。由線性回歸方程可知,相關系數平方R2=6395 ,相關系數R=0.800,實驗次數n=8,查相關系數得置信度為0.05,自由度為n-2=6時相關系數臨界值為R(0.05,6)=0.707,由于R>R(0.05,6),故回歸方程顯著,即卷煙產量與單位產量綜合能耗成較強的負相關關系,在每年的正常月份(冬季除外)卷煙產量越大,月單位產量綜合能耗越小。

3 季節性變化對單位產量綜合能耗的影響

我們選取2011年-2012年冬季、夏季、春秋季節單位產量綜合能耗進行比較分析,如表2。

表2表明:環境溫度越低(如冬季)萬支卷煙綜合能耗越高,環境溫度越高,萬支卷煙消耗越低(如夏季),因為天然氣消耗占總耗能的比例越大,說明,燃氣消耗對單位產量綜合能耗的影響占絕對的因素。

4 日產量與日均消耗天然氣的關系

我們對2012年全年(冬季除外)3-11月份每月日平均消耗天然氣與日產量的關系進行了統計分析。由線性回歸方程可知,相關系數平方R2=0.7003 ,相關系數R=0.8368,實驗次數n=9,查相關系數得置信度為0.05,自由度為n-2=7時相關系數臨界值為R(0.05,7)=0.666由于R>R(0.05,6),故回歸方程顯著,即在正常月份卷煙日產量與日綜合能耗成較強的負相關關系,在每年的正常月份(冬季除外)每日完成卷煙產量越多,日消耗綜合能耗越小。

5 軟硬包產量不匹配對卷煙綜合能耗造成的影響

針對軟硬包產量不匹配對單位產量綜合能耗造成影響問題,我們仍取2012年3-11月份(冬季月份除外)進行統計分析。

圖1為每月實際生產天數、軟硬包同時生產天數、硬包單獨生產天數日與單位產量綜合能耗的關系相關分析圖。深蘭、淺紅、淺黃分別為每月日生產天數、軟硬包同時生產天數硬包單獨生產天數與萬支產量綜合能耗的線形回歸方程。其相關系數分別為:

6 分析結論

上述統計分析表明,為減少單位產量綜合能耗,可采取以下幾項措施:

6.1 提高關鍵耗能設備的能源轉化率或能源利用率,如提高鍋爐的熱效率,空壓設備產氣效率等。

6.2采用科學調度方法,提高月生產卷煙的計劃執行均衡度,增加日產量,減少批次作業停機時間,實行集中生產,集中停產。

6.3針對天然氣消耗是影響綜合能耗的關鍵因素,隨著室外溫度的降低(尤其在冬季期間),采取各項管理措施,減少蒸汽消耗,充分利用蒸汽余熱,搞好節能改造,提高蒸汽的利用效率。

結語

針對影響萬支卷煙綜合能耗的關鍵因素,采用上述方法,從節能技術改造(如改燃煤鍋爐為燃氣鍋爐)、加強能源日常管理等手段,推進能源節約和提高能源利用效率,2008年至2012年間,萬支卷煙綜合能耗由期初的5.30kgce /萬支下降到08年的3.47kgce /萬支,減少34.5%,年均減少8.6%,綜合能耗年均下降4%的目標。

參考文獻

天然氣鍋爐節能技術范文3

關鍵詞:燃煤鍋爐、燃氣鍋爐、改造

Abstract: In order to improve the quality of city environment, the government of coal to gas project (transformation of coal-fired boiler to gas-fired boiler). In this paper the policy, put forward own views.

Key word: Coal fired boiler、Gas boiler、Transform

1 引言

近些年來,由于城市管理意識的提高不斷,對市區環境的改造治理力度也在不斷加強,很多造成嚴重污染的工廠都陸續停產或遷到郊外。因此,市區內的各種燃煤鍋爐對城區的污染就更加明顯。

隨著陜北天然氣進入京津,為我們帶來了清潔、優質、高效的天然氣能源。也為長期受限制的燃氣鍋爐提供了能源保障。

2 淘汰燃煤鍋爐的趨勢

由于許多燃煤鍋爐均修建早,使用時間較長,在經濟效應和使用效果等方面都存在問題。隨著采暖區域內的居民人口數目不斷上升,燃煤鍋爐的熱負荷就顯得嚴重不足。許多居民住宅的室溫不能達到供暖要求,使居民生活水平下降。

燃煤鍋爐普遍造價偏高、工作速度慢、熱效率低、操作強度大。并且,需要很大的儲煤與存灰場所,還要對煤料進行養護、粉碎、防止自燃等繁雜程序。

隨著現在社會在對有些燃煤鍋爐改造成燃氣鍋爐,并且得到了較好的效果,但由于在很多方面,例如燃燒器的安裝、爐膛內對流管束的布置及排煙系統等,都還要遷就原來的燃煤鍋爐,造成改造后的總體效果遠不如專業設計的燃氣鍋爐。目前,各城市政府已意識到燃煤鍋爐會降低城市的空氣質量。除拆除一些中小型的燃煤鍋爐,加大熱電聯產集中供暖系統的供應能力外,還要引進低污染的燃氣鍋爐替代燃煤鍋爐。

3 燃氣鍋爐代替燃煤鍋爐的必然性

就鍋爐運行與使用方面的經濟性進行分析,對于一些使用時間較長的燃煤鍋爐,就不進行燃氣改造了。通過評估燃煤鍋爐剩余使用壽命,檢測其熱效率,再與新燃氣鍋爐進行比對就不難發現,僅通過更換燃燒器的燃燒方式來轉變成燃氣鍋爐的方法是不可取的。所以說,用燃氣鍋爐代替燃煤鍋爐是必然趨勢。

4 燃氣鍋爐的優越性

1 煙氣污染小

由于石油天然氣中的含硫量與含氮量均低于煤中的含量,燃燒后所排放出的煙氣中粉塵及有害物質量很少,容易達到國家對燃燒設備的環保要求標準。減輕對環境的污染。

2 爐膛容積熱強度較高

由于煙氣污染小,使得煙管及對流管束火側受腐蝕和結渣的影響較少,傳熱效果好。而且排出的煙氣溫度不高,使其熱效率得到明顯的提高。

3 節省鍋爐設備投資

通過對煙管和對流管束的合理排布,使得燃氣鍋爐與同容量的燃煤鍋爐相比尺寸更小、結構更緊湊、重量更輕。并且,燃氣鍋爐不用配置上煤系統、吹灰器、除渣設備及除塵器的設備。投資制造成本大大減少。

燃氣鍋爐采用管道輸送的天然氣作為燃料,不需燃料儲存,節省了運輸 統得到簡化。

4 運行成本低

燃氣計量簡單精準,比燃煤更好控制供應量。燃燒前不需要燃料處理,燃氣鍋爐的燃燒系統啟動快,減少了預熱爐膛時帶來的各種消耗。燃氣內雜質較少,減少了爐膛內因為高低溫受熱不均產生的腐蝕,減少了結渣問題,大大提高了鍋爐的運行周期。

5 節約維修和保養的費用

燃氣鍋爐出現結渣與腐蝕現象發生少,節省了更換管件與空氣預熱器的費用。并且其燃燒系統設備簡單,因此需要維修保養的項目也不多。

5 燃氣鍋爐的安全性

燃氣鍋爐應十分注意,防止燃氣的泄漏。由于燃氣是一種無色易燃,有刺激性氣味的有毒氣體。當燃氣漏入空氣或停爐后的鍋爐的爐膛中會引起爆炸,所以燃氣管路就要求嚴格檢漏,爐膛也內要有連鎖保護控制系統,鍋爐房還要有燃氣泄漏監控報警裝置及通風設備,并且采用防爆電器。燃氣鍋爐要配備嚴格的啟動順序控制系統,在燃氣鍋爐點火前必須仔細吹掃爐膛及煙道,排除爐內可能殘留的可燃氣體。燃燒器必須配有熄火安全保護裝置,一旦發生熄火現象,在二次點火前必須完成吹掃并按規定點火程序點火。此外,燃氣采用管道輸送方式,無備用燃料,如果出現燃氣管道破裂或燃氣壓力過低等問題時,便會造成停爐事故。隨著燃氣鍋爐的廣泛應用及技術設備的日益完善,已有越來越多的保護方式保證燃氣鍋爐的安全運行。

6 鍋爐的選型問題

選型問題是燃煤改燃氣鍋爐工作中的重點。選擇合適的燃氣鍋爐爐型既可以節約大量資金與土地又能夠得到十分明顯的經濟效益,這一點應用在市區內更為突出。對于燃氣鍋爐爐型的選擇,要根據各單位自身使用情況來考慮,主要涵蓋以下兩方面:

1 如果該單位除供暖外,全年還需要保證蒸汽的供應(如醫院、制劑、制藥、賓館等單位),那么燃氣型蒸汽鍋爐就更為合適。

2 如果該單位只應用在供暖方面,那選擇燃氣型熱水鍋爐合適。但有一點需要,燃氣型鍋爐一般的使用壽命是15年左右,如果在使用中維護保養工作較好,可以延長使用壽命。使用壽命越長,其經濟效益越明顯。保證鍋爐中爐水的水質是延長鍋爐使用壽命的關鍵因素,因為將鍋爐與供暖外部管線直接相連,會造成外線管道內的部分水垢和雜物,流入爐內形成沉積,容易造成爐體局部過熱,腐蝕爐體和煙火管,影響使用周期。建議燃氣型熱水鍋爐與外部供熱管道間最好加一個高效換熱器來保證水質,延長鍋爐的使用壽命。

7 鍋爐房內安全設備的配置

燃氣鍋爐房內對于用火,要求十分嚴格。因為這不僅能保證鍋爐的正常運行,還能減少用爐單位不必要的經濟損失。做到用火安全,除了要有熟練的操作人員和嚴格的規章制度之外,還需要配備一套安全有效的燃氣泄漏報警處理系統,此系統能在燃氣泄漏的情況下及時切斷燃氣源,最大程度的避免了火災的發生和蔓延。這套系統主要是由燃氣連動切斷閥、燃氣泄漏感應探頭及報警控制柜等幾個關鍵部件組成,使用前要進行安裝調試,使用期間還要進行清洗與維護,使報警系統能夠正常的工作。這是建造燃氣鍋爐房內時的一個重點。

8 其他附屬設備的改造

燃煤改氣工程既保護了環境,同時還帶來了巨大的社會效益。但是某些單位一聽到它巨額的改造運行費用時,又不免會退避三舍,找各種借口延緩改造工作的執行。雖然燃氣價格較煤相比相對偏高,但通過一些節能技術設備,節約燃氣降低運行成本也是十分有可能的。

燃氣鍋爐的熱效率普遍比較高,一般是在90%以上,由于排煙時煙氣溫度不高,就會造成酸液腐蝕煙道及煙火管,所以小噸位級別的鍋爐不設有尾部受熱面。這就要求另辟蹊徑尋找節能方法。首先要對燃氣爐的連續排污和定期排污的情況設置排污擴容器,對余熱加以回收利用。

其次對于凝結水熱能的利用,同樣是蒸汽鍋爐房內能回收的重點。從前凝結水的回收主要是采用外線疏水器,將凝結水匯集到凝結水管,用背壓把其壓至鍋爐房內的低位凝結水池,凝結水池處于低洼地方又是敞開式布置,造成高溫污染煙氣大量流出,形成巨大的熱能浪費。如果采用凝結水回收器與自動加壓器能減少這些問題的出現。自動加壓器是將凝結水收集,然后加壓抬高到密封的凝結水回收器內。

天然氣鍋爐節能技術范文4

2009年,在政府扶持、社會參與、企業實施的基礎上,按照先易后難、突出重點、狠抓落實、力求實效原則,進一步加快燃氣市場整合步伐,落實燃氣資源,保證供應安全;加快實施燃煤鍋爐改燃氣、改電替代改造工程,發展燃氣用戶,實施新項目建設和“上大壓小”、小機組關停等,最大限度減少主城區燃煤量,確保年底前實現全市第二階段“煤改氣”工作目標。

1.全力推進燃煤供熱鍋爐改造為燃氣鍋爐工程。2009年,計劃對主城區京廣鐵路以西的裕西、西郊、北城三大供熱公司現有燃煤供熱鍋爐實施天然氣改造工程。按照有序推進、分步實施的方式,逐步將三大供熱公司現有高溫熱水鍋爐18臺,由燃煤改造為燃氣鍋爐。在認真調研考察的基礎上,加緊對改造工程進行研究分析和比選優化方案,全力落實資源,加快實施,確保改造工程投資少、工期短、見效快、運行安全。改造后,每個采暖期需天然氣用量2.5億立方米,可削減燃煤量約50萬噸。

2.繼續發展民用天然氣用戶。計劃到2009年12月底,主城區新增居民天然氣用戶3萬戶以上,年新增用氣量390萬立方米以上。

3.加快主城區內“無煙區”建設和燃煤改燃氣、改電工程推進。按照“易改則改、不改則關、非氣即電、氣電擇優”的原則,加快兩個“無煙區”建設,推進燃煤改燃氣、改電工程。一是在亞太大酒店已實現“煤改氣”的基礎上,加快白樓賓館等區域“煤改氣”工作的實施,推進兩個區域無燃煤化目標的實現,年削減燃煤量5.5萬噸。二是采取積極有效措施,結合燃氣管網建設改造和天然氣資源量落實情況,全力推進燃煤改燃氣工程,在主城區內,除熱電企業符合運行條件的燃煤鍋爐外,實現工業、服務業等行業所有燃煤設施的關?;蚋挠萌細狻㈦娏Φ惹鍧嵞茉?,預計年削減燃煤量2萬噸以上。

4.盡力推進熱電九期項目建設。該項目是省“十一五”電源規劃“12+1”項目之一,規劃建設規模為2×390MW燃氣-蒸汽聯合循環供熱機組,總投資22億元,年用氣量約8億立方米。該項目建成后,可新增供熱面積1000萬平方米,將有效緩解現*熱電廠區域供熱緊張狀況和環保壓力,并可解決滹太新區京廣鐵路以東區域集中供熱問題,年削減燃煤5萬噸以上。繼續抓好項目建設所需天然氣資源落實和建設條件完善工作,力爭早日開工建設。

5.推進熱電二廠熱源能力建設,擬實施燃氣供熱鍋爐替代工程,緩解區域供熱緊張狀況。針對熱電二廠能力嚴重不足,已影響到區域供熱發展和大氣質量的實際,為解決好熱電二廠供熱區域供熱能力嚴重不足的問題,并兼顧解決滹太新區京廣鐵路以西區域的供熱問題,擬考慮利用既有熱電專線,在熱電二廠北區實施240噸/時燃氣尖峰供熱鍋爐建設,替代規劃關停小機組,形成350萬平方米供熱能力,年天然氣用量約4000萬立方米。項目實施后,年可削減燃煤20萬噸。

6.對在用熱電機組、鍋爐等設備設施進行節能技術改造。通過對河北華電*熱電廠、東方熱電集團公司各企業等在用熱電機組及鍋爐、大型集中供熱鍋爐等,進行節能技術改造,采取強化管理、內部挖潛等措施,提高能源利用效率,年削減燃煤量3.5萬噸。

7.繼續實現“上大壓小”,推進關停替代落實工作。依據我市熱電聯產規劃和“上大壓小”關停替代實施方案,加快支撐性熱源項目建設的同時,認真抓好“過渡期”供熱銜接,推進小機組關停替代工作的落實。2009年,計劃關停替代熱電四廠小機組和現良村熱電廠部分小機組,年削減燃煤量25萬噸。

8.繼續推動燃氣市場整合工作,保障資源,促進燃氣事業健康有序發展。積極落實《合作開展城市燃氣業務框架協議》確定的原則和目標,把推動燃氣市場整合工作取得實質性進展,做為第二階段“煤改氣”工作重中之重的工作,確保省會燃氣資源落實和供應安全,為推進熱電九期項目、熱電二廠新建燃氣供熱鍋爐工程等規劃項目建設創造條件,實現統一布局、運作規范、環節少、服務優、惠及百姓、健康有序發展的新局面。

二、重點工作任務及責任分解

2009年,第二階段“煤改氣”工程依然是市政府確定的重點工作,是民心工程;燃煤設施改燃氣、改電等替代改造工程是重點,推進燃氣市場整合,是實現氣量資源落實、供氣安全和項目實施重中之重的工作。為推進工作,確保上述目標實現,按職能分工和屬地管轄范圍,逐級分解目標、落實責任,將目標、責任分解落實到單位和個人,加強調度、協調、督導和考核,強力推進各替代改造工程的實施,確保全年燃煤削減目標的實現。市能源辦負責整體工作的組織和協調,其它有關部門責任分解如下:

(一)市內各區政府負責,做好各自轄區內“煤改氣”工作和燃煤設施改燃氣、改電等替代改造工程實施中的協調、配合工作,確保轄區內相關工作的順利推進。區屬部門、街道辦事處(鄉鎮)、社區居委會、居民小區物業公司及相關單位,配合做好轄區內“煤改氣”工作和燃煤改燃氣、改電工程實施中的宣傳動員、組織管理、調查摸底、協調服務、現場安全等具體工作。

(二)市國資委負責,做好燃氣市場整合的推進工作和第二階段“煤改氣”工作及燃煤改燃氣、改電工程實施等配合工作。

(三)市環保局負責,做好區域內燃煤鍋爐調查工作,摸清底數,配合推進工作,確保易改則改,應拆盡拆。

(四)市規劃局負責,替代改造工程管線路由、調壓站(柜)址的規劃勘定和手續報批等工作,確保替代改造計劃進度需要。

(五)市國土資源局負責,置換、改造工程所需土地征用手續的批辦等工作,保證正常的工程用地。

(六)市園林局負責,替代改造工程綠地占用手續報批、收費減免等工作。

(七)市建設局負責,替代改造工程建設事項審批等行政許可。配合做好燃煤改燃氣、改電工程實施中的相應工作。

(九)市質監局負責,依據國家質量技術標準做好替代改造工程主輔設備設施、改造工程等質量、安全性能監督檢驗工作;負責對生產資質、產品安全資質等確認工作。

(十)市城管局負責,簡化市政破路等手續及減免收費。

(十一)市交管局負責,在保證交通安全的情況下,簡化替代改造工程管線路口施工程序,協助維護施工秩序。

(十二)市安監局負責,對施工單位及人員安全施工資質的認證工作;協助做好現場安全隱患的排查及處置,確保替代改造工程的安全實施;簡化程序,減免安評收費等。

(十三)市消防支隊負責,協助做好替代改造施工現場火災爆炸事故的應急救援及處置,確保替代改造施工順利實施。

(十四)市供電局負責,配合做好燃煤改電工作,合理確定改氣、改電工程的電力配套工程工本費,確保改造后的設施及時投用。

天然氣鍋爐節能技術范文5

【關鍵詞】鍋殼燃氣鍋爐;熱效率;排煙熱損失;途徑

0.引言

隨著我國經濟的不斷增長,工業生產的進展十分迅速,燃氣鍋爐的使用越來越廣泛,同時人們也越來越重視環境質量的改善。但是許多燃氣鍋爐的熱效率十分低下,不僅不能很好地被利用,而且對環境造成了巨大的影響。因此如何采取有效的方法來提高燃氣鍋爐的熱效率成為了人們關心的問題。下面就此進行討論分析。

1.燃氣鍋爐熱效率和排煙損失

鍋爐設計熱效率是鍋爐技術水平的主要技術經濟指標,它表明鍋爐設備的技術先進程度和能源利用率的水平。燃煤鍋爐設計效率一般在80%~85%左右,燃氣鍋爐設計效率可以達到90%~98%。鍋爐熱效率可以通過正平衡法測試得出,也可從反平衡法測試得出。

1.1鍋爐正平衡熱效率

η=(Q1/Qr)×100%。

η-鍋爐熱效率,%。

Qr-鍋爐擁有熱量,KJ/m3。

Q1-有效利用熱量,KJ/m。

熱水鍋爐:Q1=4.187GqCn(tr-th);Cn――水的比熱KJ/kg℃。

G――循環水量,kg/s;tr、th出――供水、回水溫度,℃。

蒸汽鍋爐:Q1=D(i″]-i′)。

D-蒸發量,kg/s;i″――出口蒸汽熱焓,KJ/kg。

i′――給水熱焓,KJ/kg。

1.2鍋爐反平衡熱效率

(1)干燃燒產物熱損失。

(2)由空氣中水分引起的熱損失。

(3)由燃料中水分引起的熱損失。

(4)由燃料中氫燃燒后所生成的水分引起的熱損失。

(5)由未燃盡可燃物引起的熱損失。

(6)向周圍的輻射熱損失。

(7)其它熱損失。

以上(1)-(4)項就是通常所指的排煙熱損失,q2%;(5)項熱損失包括化學不完全燃燒熱損失,q3%。

固體不完全熱損失,q4%;(6)、(7)兩項對應散熱損失,q5%;灰渣物理熱損失,q6%。對于燃氣鍋爐熱損失中q4和q6兩項為零,且鍋爐密封性一般較好,q5項損失一般也很小(一般在1%~3.6%,國外有的鍋爐甚至小于1%)。燃氣鍋爐反平衡熱效率可由下式給出:

η=100-q2-q3-q5%。

其中q2由下式計算:

q2=[(Ipy-apy?I0lk)/Q]×100%。

Ipy――排煙熱焓,KJ/Nm3。

apy――排煙處過量空氣系數。

I0lk――冷空氣焓,KJ//Nm3。

Q――每標米燃氣送入爐內熱量,KJ//Nm3。

q2是燃氣鍋爐熱損失中最大的一項,它取決于排煙溫度和排煙量,而排煙量決定于過量空氣系數。目前WNS系列燃氣鍋爐一般選用國外品牌燃燒器,過量空氣系數小,一般在1.05~1.1之間,因而燃氣鍋爐排煙熱損失的主要決定因素是排煙溫度和所含水蒸汽量。表1燃氣鍋爐排煙熱損失占據鍋爐總熱損失的主要份額(來源于某廠鍋爐熱力計算書)。

從表1中可以得出:WNS系列燃氣熱水鍋爐排煙熱損失約占鍋爐總熱損失68~78%,而且隨著鍋爐容量增大,排煙熱損失份額有一定程度的增大。排煙熱損失與排煙溫度有直接關系,進而得出燃氣鍋爐熱效率很大程度上取決于選取排煙溫度的高低。

2.提高熱效率的途徑

天燃氣中主要成分是甲烷(CH4),1個體積的甲烷燃燒后生成2個體積的水蒸氣和1個體積的二氧化碳氣體(CO2),同時釋放出39842KJ/m3的熱量。2個體積水蒸氣的凝結熱可達其全部發熱量的10%,所以,天然氣的低位發熱量比高位發熱量低10%。天然氣的低位發熱量35500-41900KJ/m3。

下面圖示燃氣鍋爐尾部加裝冷凝器和熱管空氣預熱器,降低排煙溫度提高熱效率的原理:

燃燒反應方程式:

提高燃氣鍋爐熱效率的有效途徑是鍋爐尾部增加熱管空預器和冷凝器等余熱回收裝置,使鍋爐煙氣溫度從200℃以上降至60℃左右,可將燃燒產生水蒸氣中的汽化潛熱和煙氣大部分熱量回收。在工程實際應用方面:熱管式空氣預熱器的結構,由多根?32mm鋼制高頻焊接翅片管做成的熱管、殼體板、隔板和支架等組成。安裝在鍋爐尾部煙氣出口處,一般下部為煙氣通道,上部為空氣通道。被加熱的空氣送入爐膛助燃。使煙氣溫度從200℃降至140℃左右,空氣溫度從20℃升高到70℃左右。鍋爐熱效率提高5%~6%。

冷凝器由多根不銹鋼鋁合金翅片管、殼體板和支架組成,一般翅片管徑在?38~51mm,殼體板為4~6mm普通鋼板。管內介質為鍋爐給水,流速在1~2m/s,翅片管外為煙氣通道。冷凝器幾何尺寸與鍋爐容量相關。安裝在鍋爐熱管空預器后、引風機前煙道處。一般將煙氣溫度從140℃降至60℃,充分利用煙氣中的潛熱(煙氣中凝結水從煙道中排除)。設計冷凝器時,煙氣流速一般在7~12m/s,流速小于7m/s時,易積灰堵塞;煙氣流速大于12m/s時,冷凝器磨損嚴重,同時會產生噪音和振動現象。詳細冷凝器設計,請參閱有關換熱器設計書籍。WNS燃氣鍋爐尾部加裝冷凝器鍋爐熱效率可提高7~8%,使鍋爐熱效率達到98%以上。燃氣鍋爐尾部設置熱管式空氣預熱器和冷凝器技術,國內許多鍋爐制造企業已采用,如揚州斯大鍋爐有限公司等。

3.結語

綜上所述,WNS鍋殼燃氣鍋爐在我國的生產中得到了良好的發展,是一種重要的燃氣鍋爐,在鍋爐的各部分結構都有長足的進步,被廣泛應用于生產、生活中的各個領域。我們要不斷對其研究分析,針對實際情況來采取有效的措施,總結經驗,提高燃氣鍋爐的熱效率,促進燃氣鍋爐的發展。

【參考文獻】

天然氣鍋爐節能技術范文6

摘要:本研究報告對我市的中小型燃煤鍋爐污染提出了綜合防治對策。其中包括:禁止原煤直接燃燒和淘汰小鍋爐;采用清潔燃料;以潔凈配煤和型煤作燃料;應用型煤燃燒技術;采用高效煙氣除塵技術。認真實施這些對策,可以大幅度削減中小型燃煤鍋爐煙塵、SO2的排放量,簡便、經濟、有效地控制中小型燃煤鍋爐大氣煙塵、SO2污染,減少煙塵、SO2對我市大氣環境的污染。一、概述

自20世紀80年代初以來,隨著__市經濟持續迅速發展,城市化進程加快,人口不斷增加,煤炭

年消耗量逐年以3~9的遞增率大幅度增加,大氣環境受到了嚴重污染。__市是我國緯度最低的省會城市,冬季取暖期長達六個月,每年的供暖能源消耗折合標準煤500萬噸,占能源年消耗總量的30,為全國比重最大,其中消耗原煤400萬噸/年,亦為全國之首。根據20__年國家環??偩值慕y計,目前__是全國47個環境保護重點城市中人均采暖用煤量最多的城市,每年冬季以燃煤煙塵為主的降塵大量降落到地面,平均每平方公里每月高達17噸之多。

通過對大氣環境中污染物來源分析表明,__市的大氣污染屬于煤煙型污染,其中SO2和煙塵等污染物主要是由煤炭燃燒產生的。煤炭燃燒排放的SO2和煙塵,分別占SO2總排放量的90和煙塵總排放量的70。煤炭燃燒排放的CO2,占CO2總排入量的85,而中小型燃煤鍋爐排放的煙塵、SO2,占煤炭燃燒排放量的50。可見,控制中小型燃煤鍋爐煤炭燃燒SO2和煙塵排放量,對控制我市大氣污染具有重要的意義。但中小型燃煤鍋爐因其點源多、分布面廣、低空排放、經濟上投入多的特點,在污染控制技術上難度較大,如何采取切實、有效的治理舉措,是治理中小型燃煤鍋爐煙塵污染的關鍵。

多年來的大氣污染控制實踐表明,應用傳統的方法,如單純應用除塵和煙氣脫硫技術及設備,燃煤鍋爐煙塵、SO2污染是難以控制的。只有從能源與大氣環境問題入手,采用清潔燃料和潔凈煤技術,才能簡便、經濟、有效地控制燃煤鍋爐大氣煙塵、SO2污染。

二、中小型鍋爐的現狀與分析

__市原有鍋爐6000多臺,近幾年經過市環保局全面實施“藍天工程”大力治理改造鍋爐和全力推進集中供熱項目,許多污染嚴重的鍋爐得以更新改造和大面積拆除,但目前鍋爐的治理情況仍不容樂觀。

(一)燃料結構上仍以煤炭為主,清潔能源使用率偏低。

市區目前尚存各種類型的中小型鍋爐2461臺,其中燃煤鍋爐1992臺,約占鍋爐總臺數的81,年耗原煤202萬噸;型煤專用鍋爐172臺,燃油鍋爐144臺,電鍋爐101臺,燃氣鍋爐52臺,清潔能源鍋爐僅占總臺數的19,比例明顯偏低。而國外燃油燃氣鍋爐占85~95以上,鍋爐容量越小,燃油燃氣的比例越高。例如,美國工業鍋爐和商業鍋爐共有130多萬臺,燃煤的僅占5左右,其他燃柴油和天然氣等。到20__年底,我市將有200多臺燃煤鍋爐改造為清潔能源鍋爐,屆時__市的清潔能源使用率將達到27.2,有助于進一步緩解市區空氣污染程度。

(二)取暖鍋爐比例偏重,季節性環境污染壓力大。

作為北方典型的煤煙型污染城市,__市的采暖鍋爐在鍋爐布局中占據比較顯著的位置。目前市區有1825臺中小型燃煤鍋爐用于冬季取暖,占中小型鍋爐總臺數的74,而其它用于日常的生產生活的各類中小型鍋爐只有636臺。取暖期采暖鍋爐的大量集中使用,對__市冬季取暖期的大氣環境質量形成了很大的壓力,冬季的大氣污染指數較其他季節明顯偏高(見圖2)。因此,采暖鍋爐的治理改造應作為我市中小型燃煤鍋爐改造的重中之重。

(三)鍋爐平均噸位小,燃燒技術落后,除塵設備效率低下。

目前__市的中小型鍋爐單機容量小,平均噸位只有1.9噸/臺,其中1噸以下鍋爐767臺,1~4噸鍋爐1221臺,4~10噸鍋爐357臺,10噸以上鍋爐121臺(見圖3)。這些鍋爐中的燃煤鍋爐多為鏈條爐、往復爐排式層燃鍋爐,其中,層燃式爐排鍋爐占90,懸燃式鍋爐和沸騰床鍋爐等占10。層燃式鍋爐中,鏈條爐排鍋爐占2/3,往復爐排鍋爐占1/4,大多燃用混合煤,雖然助燃劑的添加在一定程度上促進了燃燒,提高了煤炭的利用效率,但由于鍋爐噸位較小、燃燒方式低下,多為層燃式,燃燒效率低,污染物排放強度高。鍋爐煙塵排放濃度一般為250~300mg/m3,而國外為50~100mg/m3;鍋爐平均熱效率只能達到50~60,較國外低20~30個百分點。同時,由于多數手燒鍋爐未安裝或僅安裝了簡單低效的除塵設施,煙塵的排放沒有得到相應的技術和設施加以有效遏制,市區冒黑煙的現象屢有發生。二氧化硫的治理長期以來也沒有得到足夠的重視,由于中小型燃煤鍋爐先進脫硫技術的開發一直處在矛盾之中,在技術和成本沒有達到合理平衡的情況下,推廣上存在較大難度,無法得到治理企業的積極響應和支持,進展一直十分緩慢。

三、治理措施可行性研究

目前,無論從國外還是國內治理比較好的城市的治理情況來看,中小型燃煤鍋爐的治理多是從調整燃料結構、改進燃燒方式入手,將原有的燃煤鍋爐更新改造為燃油鍋爐、燃氣鍋爐、電鍋爐或使用成熟的潔凈煤技術,成效較為明顯,值得借鑒。但是,由于我市實際情況不同,無法完全照搬成型的經驗,應根據本地情況,從實際出發,既要照顧到區域經濟的發展,又要在保證區域經濟可持續發展的基礎上摸索出有效的治理舉措,逐步、分階段、高起點的進行治理。

(一)煤炭、石油和天然氣燃燒的影響及評價

1、煤炭、石油和天然氣污染物排放評價

煤炭燃燒過程中排放出多種污染物,如煙塵、SO2、NOx、CO2、CO、烴類、醛類、痕量金屬、放射性物質,以及大量的灰渣。其中痕量元素包括砷、鈹、鉛、汞及放射性等有毒有害的痕量元素;灰渣包括底渣和除塵器收集的飛灰。

石油和重油燃燒不良時,會產生少量黑煙污染環境。但除了釩等痕量金屬元素外,沒有其它粉塵排放到大氣中,所以比燃煤要干凈得多。石油中的硫化物大都殘留在重油里,不易脫除,燃燒后變成SO2,但其排放量要比燃煤少得多。另外,油燃燒時還會排放出CO2、NOx、CO、烴類、醛類等污染物,其中CO2的生成量要比煤炭燃燒時少得多。

天然氣是一種高熱值的清潔燃料,燃燒時產生的污染物很少,基本上可視為潔凈燃燒,SO2生成量極少,燃燒時NOx、CO2、CO等。CO2的生成量也比煤炭要少 得多。

2、煤炭、原油和天然氣燃燒影響評價

以1000MW發熱量采用不同能源時的“三廢”排放量(如表1所示)。由表1可見,采用原煤為燃料時,每年排放的煙塵、SO2、廢渣最多,對環境污染危害也最大;以石油油品、型煤產品為燃料時居中;而以天然氣為燃料時污染物排放量最少,對環境污染危害最小,近似清潔生產。

表11000MW發熱量采用不同燃料的三廢排放量

項目

能源種類

廢氣

m3/yr

O2

t/yr

廢水中污物含量

t/yr

廢渣

t/yr

微量元素①

t/yr

放射物質

ci/yr

健康危害

(過早死亡人數)

原煤

燒油

燒天然氣

型煤

142×103

63.1×103

20.8×103

102×103

11×104

3.7×103

20

4.1×103

1028.7

1017

1051

1020

36×105

9.2×104

36×103

20.8

91.2

178×10-3

20

6

0.004

7

①包括砷、鎘、鉻、鉛、錳、汞、鎳、釩

從表中可以看出,以原煤為燃料時為了保護環境所要付出的代價相當沉重,而以清潔燃料天然氣、柴油、型煤等為燃料時,成套除塵脫硫設備不需要安裝,經濟效益和環境效益最佳。

3、燃料價格

由表2可見,清潔燃料天然氣、液化石油氣、柴油等價格,要比煤炭貴得多。

表2主要燃料比價系數

序號

燃料

單位

價格

(元)

熱值(大卡)

(低熱值)

百萬大卡熱值價格(元)

GJ熱值價格

(元)

熱值

價比系數

1

普通原煤

Kg

0.22

5000

44

10.51

1

2

低硫洗煤

Kg

0.3

6000

50.00

11.94

1.14

3

重油

Kg

2

9800

204.08

48.74

4.64

4

柴油

Kg

2.8

10302

271.79

64.92

6.18

5

液化石油氣

Kg

2.4

11650

206.01

49.20

4.68

6

煤氣

m3

0.8

4500

177.78

42.46

4.04

7

發電天然氣

m3

1.4

8400

166.67

39.81

3.79

8

民用天然氣

m3

1.7

8400

202.38

48.34

4.60

9

工業天然氣

m3

1.8

8400

214.29

51.18

4.87

10

商業天然氣

m3

2.2

8400

261.90

62.55

5.95

11

合理用氣價格

m3

1.11

8400

132.14

31.56

3.00

12

型煤

Kg

0.3

6000

55.00

15.52

1.4

(二)電鍋爐、燃氣鍋爐、燃油鍋爐和潔凈煤技術產品比較分析

1、從環境效益的角度,燃燒設備的改造應保證治理后從根本上提高市區大氣環境質量。

電鍋爐是以電作為燃料來支持燃燒的,沒有煙塵和二氧化硫排放方面的憂慮,應該說是最為環保的,符合環境效益上的要求。燃氣鍋爐使用天然氣或煤氣作為燃料,有其燃料上的優勢,天然氣或煤氣燃燒產生的煙氣基本上對環境不構成什么威脅。燃油鍋爐從燃料上分為兩種,一種是燃重油、渣油鍋爐,這種鍋爐所使用的重油、渣油往往含硫量很高,煙塵排放嚴重,約為燃煤的2倍,同時二氧化硫和二氧化氮的排放濃度也遠遠高于燃煤;另一種是燃用輕質油鍋爐,這類鍋爐主要使用輕質柴油、汽油支持燃燒,輕質柴油、汽油都是經過裂變后產生的優質油品,硫分含量相對較低,燃燒值很高,能夠滿足鍋爐對熱量的高要求,同時從環保的角度也保證了煙氣排放的清潔度。

潔凈煤技術是一種新興的先進技術,早在90年代初就已經引起國家的高度重視,主要包括4個領域14個方面:一是煤炭加工領域,包括選煤、型煤、配煤、水煤漿技術;二是煤炭的高效潔凈燃燒技術領域,包括先進的燃燒器、硫化床燃燒(FBC)技術、整體煤氣化聯合循環發電技術;三是煤炭轉化領域,包括煤炭氣化、煤炭液化、燃料電池;四是污染排放控制與廢棄物處理領域,包括煙氣凈化、煤層氣的開發利用、煤矸石、粉煤灰合煤泥的綜合利用、工業鍋爐和窯爐等技術。經過十幾年的研發、實踐,其中許多技術已經得到了不斷的改進,具備了相當的實用性。

簡言之,從環保的角度來說,除燃燒重油、渣油鍋爐外,電鍋爐、燃氣鍋爐、燃輕質油鍋爐和潔凈煤技術產品均能在不同程度上滿足治理項目環境效益上的要求,改善大氣環境質量。相對而言,電鍋爐、燃氣鍋爐的環保效果最好,環境效益也是最大的,能夠徹底的杜絕污染的產生,也便于管理,其他爐型和產品盡管能達到環保要求,但效果上要差一些。

2、從技術適用性的角度,燃燒設備的改造治理應在符合環保要求的前提下提高實用性。

目前,電鍋爐、燃氣鍋爐和燃油鍋爐的技術條件已經比較成熟了,能夠滿足取暖需求和工業生產上的要求,但在解決能耗方面一直沒有取得突破性的進展,相對于燃煤鍋爐而言,能耗還是比較高的,有待于進一步研發成熟實用的節能技術。在推廣上,這三種類型鍋爐比較適用于小噸位(主要是1噸以下)鍋爐的更新改造。

潔凈煤技術經過十幾年的發展已經取得了一定的成就,但對于中小型燃煤鍋爐的治理,比較適用的只有潔凈配煤和型煤鍋爐技術,其他諸如煤炭氣化、煤炭液化、硫化床燃燒(FBC)技術、整體煤氣化聯合循環發電技術等適用于大型鍋爐的改造,對于中小型燃煤鍋爐的改造,技術上的實用性并不強。

3、從經濟性的角度,燃燒設備應該適合于地區特點,便于推廣。

從經濟的角度來說,電鍋爐、燃氣鍋爐并不適應不發達地區特別是__地區的大氣污染治理,首先是更新改造的成本較大,治理單位前期投入很大,據估算,1個噸位大約需要前提投入12~15萬元,這在經濟不發達、企業經濟效益不太理想的地區,推廣的難度是可想而知的。其次,這幾種類型的鍋爐在使用的過程中較之燃煤鍋爐,使用成本的提高也是很大的,環保部門即便在鍋爐的更新改造前期投入時動用環保補助資金予以補助,也很難調動企業改造的積極性。因此,電鍋爐、燃氣鍋爐的推廣只能局限于小噸位鍋爐的改造。

雖然燃油鍋爐能夠滿足鍋爐環保方面的要求,熱效率高、環保效果好、占地少、便于調節,前期更新改造的投入較之燃煤鍋爐也差不多,但燃油鍋爐在經濟不發達地區的推廣也存在一定的難度,主要是使用成本太高,環保型燃油鍋爐對燃油的要求較高,一般需要燃用輕質柴油,廉價的重油無法達到環保的排放標準。另外,燃油除了煙塵排放比燃煤少以外,其他污染物的排放并不比燃煤少,推廣使用上只能局限于小范圍、特定的行業部門。

基于我市能源結構、經濟狀況和當前國內國際潔凈煤技術的發展情況,我市的中小型燃煤鍋爐治理應側重于推廣型煤、配煤和煙氣脫硫等潔凈煤技術,這批技術由于從20世紀90年代初就開始開發研究,到現在為止已經比較成熟了,能夠在短期內顯著減少煙煤污染,是一批實用而可靠的先進 技術。而且,這批技術在實際的推廣過程中,由于其成本低、熱效率高、環保效果好等優點,能夠減少大面積推廣的難度,在較短的時間里取得明顯的環保效益和經濟效益。

(三)固硫型煤及型煤專用爐推廣前景

1、固硫型煤的特性

(1)型煤的反應活性(α)比原煤高。試驗表明,在同一溫度下,型煤的活性(α)值比原煤高0.3~2.6倍。940℃時原煤活性(α)值為0.17,型煤的活性(α)值為0.78,型煤(α)值比原煤提高了3.58倍,此時型煤爐溫可達1100℃。

(2)型煤燃燒性能比原煤好。試驗表明,型煤的燃燒性能比原煤好(如表3所示)。由于型煤具有良好的燃燒性能,所以型煤熱效率高,燃盡率高,節煤好。

表3型煤燃燒性能與原煤的比較

燃燒性能

原煤

型煤

熱變形特性

焦渣特性

比表面積(cm2/cm3)

孔隙率()

爐膛溫度(℃)

反應活性α(1000℃時)

不變形

4~5

<5

<1

940

31.0

花卉狀

3

>200

>20

1100

54.1

(3)型煤固灰固硫能力比原煤好。由于型煤燃燒性能好,型煤燃燒時煙塵排放量減少50~80,苯并(α)芘的排放量也有大幅度下降,至少減少50以上。型煤含有固硫劑及其特殊的結構,SO2排放量減少了40~60。

2、固硫型煤在鍋爐上的應用

(1)固硫型煤在鍋爐上應用的環境效益和經濟效益,優于其它各種煤加工途徑(如表4所示)。

表4型煤與各種煤加工途徑對鍋爐用煤的效益比較

加工途徑

液化

氣化

選煤

塊煤篩粉

型煤

環境效益

煙塵減少

95

95

增大

40

50~80

SO2減少

90

95

50

40~75

其它污染

減少

減少

減少

節能效益

浪費22

浪費20

浪費14

節煤6

節煤15

經濟效益

建廠投資(元/t煤)

300

270

20

12

20

用戶燃料費

增加3倍

增加2倍

增加45

增加26

節約10

盈利情況

(2)固硫型煤在鍋爐上應用的節能效益,優于煤炭不同加工產品(如表5所示)。

表5煤炭不同加工產品在工業鍋爐上應用的節能效益

燃料或加工途徑

原煤

選煤

塊煤

型煤

液化

氣化

燃燒效率,

鍋爐熱效率,

節能率,

能量轉化效率,

總熱能利用率,

節煤率,

75~80

68

100

68

98

88

29

~99

85

25

75~80

68

85

58

-14

86

73

7

98.5

72

6

95

80

17

97.5

78

15

60

53

-22

56

48

-29

(3)固硫型煤在鍋爐上應用節約的基建費用,低于各種不同煤加工途徑(如表6所示)。

表6煤炭不同加工節約基建費用的經濟效益

加工途徑

原煤

煤液化

煤氣化

選煤

塊煤

型煤

按原煤計t噸/a基建費用,元/t

按產品計t煤/a的基建投資,元/t

節約t煤/a的投資,元/t

建廠周期

150

300

500

不節煤

4~5

270

480

不節煤

3~4

20

23

不節煤

2~3

10

25

130

1~2

20

20

118

1~2

(4)鍋爐燃燒固硫型煤的經濟效益。鍋爐燃燒固硫型煤時經濟效益十分顯著(如表7所示)。據研究資料記載,在總噸位150噸的幾臺鍋爐上燃用固硫型煤時,比燃用原煤時每年可節約237.6萬元,其經濟效益十分可觀。

表7鍋爐燃用固硫型煤的經濟效益

爐窯

類型

燃燒原煤

燃燒固硫型煤

煙塵治理

投資

萬元/1000m3

煙塵治理運行管理費用

萬元/1000m3

煤炭耗量

t標/a

煙氣量

m3/a

節省治理

投資費用

萬元/a

節治治理管理運行費用

萬元/a

型煤耗量

t標/a

節約

煤炭

節煤

價值

萬元/a

鍋爐

0.8900

0.5445

7896.08

150500

133.95

81.95

6689.7

15.3

21.7148

(5)鍋爐燃用固硫型煤的環境效益。如表8所示,鍋爐燃燒固硫型煤時環境效益也相當可觀,在幾臺總噸位達5000噸鍋爐上燃用固硫型煤后,煙塵年排放量可減少1577.2t,煙塵排放量可減少57;可降低煙氣林格曼黑度3度;SO2年排放量減少162.722t,型煤的固硫效率為54.52。鍋爐排放煙氣煙塵濃度,煙氣黑度及SO2的濃度,可達到《鍋爐大氣污染物排放標準》的要求。

表8鍋爐燃用固硫型煤的環境效益

爐窯

鍋爐總噸位

燃原煤時

平均排塵

濃度mg/m3

燃固硫型

煤后減少

排放煙塵()

減少排塵量

t/a

降低林格曼黑度

型煤固硫率()

減少SO2排放量t/a

鍋爐

5000

650

57

1577.2

3

51.52

162.72

綜上所述,從環境效益、技術性和經濟性上分析,基于目前中小型燃煤鍋爐的現狀,我市中小型燃煤鍋爐的治理改造應在堅持使用清潔能源的基礎上,推廣使用潔凈煤技術產品,特別是型煤產品,最大限度地降低大氣污染。

四、中小型燃煤鍋爐綜合治理對策

由于目前型煤專用鍋爐的成熟技術僅限于6噸以下(包括6噸)鍋爐,因此,為加速我市低效鍋爐的更新改造,必須從實際出發,堅持“切實可行,全面規劃,抓好重點,科學論證,先易后難”的原則,采取改用清潔能源、熱電結合、集中供熱、聯片供熱和單爐更新改造等不同方式,逐步取消各種燃原煤鍋爐。

(一)基本原則

1、對于燃煤鍋爐,尤其是小容量(1噸以下)鍋爐,優先燃燒清潔燃料,從源頭上控制燃料燃燒產生的SO2、煙塵等;在實 際的操作過程中,考慮到我市治理企業經濟狀況不甚理想,確有困難或不具備條件的,可改用蜂窩型煤專用鍋爐。

2、對于1~6蒸噸(不含1蒸噸,含6蒸噸)取暖鍋爐,在集中供熱管網覆蓋區域內的,原則上要求其采用集中供熱方式,拆除現有鍋爐;暫時不具備條件的,可改用蜂窩型煤專用鍋爐;對于1~4蒸噸(不含1蒸噸,含4蒸噸)非采暖鍋爐,實行蜂窩型煤專用鍋爐治理改造(有特殊工藝要求的除外)。

3、對于6蒸噸以上取暖鍋爐和4蒸噸以上非采暖鍋爐,由于目前該噸位的蜂窩型煤專用鍋爐技術尚不成熟,一方面在加強技術攻關力度的同時,暫時根據區域環境管理的需要允許一部分單位進行除塵器配套改造,改用干濕兩級除塵或靜電、布袋等高效除塵設施。另外,在燃料的選用上加強控制管理,杜絕散煤在市區范圍內的使用,推廣適用效率較高、環保的潔凈配煤。

4、積極推進城市集中供熱和聯片供熱工程的實施,通過城市集中供熱管網的延伸取締拆除覆蓋區域內且具備采用集中供熱條件的鍋爐,從根本上改變我市供熱方式,減少取暖鍋爐比重,降低點源低空污染,實行規?;泄芾怼?/p>

(二)禁止原煤直接燃燒

目前我市燃煤鍋爐SO2和煙塵污染狀況嚴重,主要是因為高灰高硫的原煤未經洗選篩選直接燃燒和燃燒技術落后造成的。但由于我市煤炭洗選能力很低,燃煤鍋爐的煤炭品質基本上得不到保證,多為原煤直接散燒。為了確保鍋爐熱效率高和大氣污染物排放量最少化,對燃煤鍋爐煤炭的品質要按國家規定嚴格要求,從鍋爐源頭上對燃料做出嚴格的限制,即禁止鍋爐燃燒高灰高硫的原煤,推廣使用潔凈配煤或添加燃煤助燃劑。

(三)淘汰小鍋爐

鍋爐的熱效率和污染物的排放量,不僅和煤炭的品質及燃燒方式有關,而且同鍋爐的容量有關。通常在其它條件相同時,鍋爐容量越大,鍋爐熱效率越高,污染物排放量越少。這是由于鍋爐容量大,熱負荷高,爐膛空間相對較大,煙氣停留時間長,煤炭燃盡系數高,熱效率高,煙塵排放量少。熱效率高,節省了煤炭,也就是減少了煙塵和SO2的排放量。容量愈小的鍋爐,燃燒方式也愈落后,燃燒不穩定,燃燒效率低,污染物排放量也愈多。20t/h鍋爐的熱效率比1t/h鍋爐高10左右,前者熱效率為60~70,而后者僅為50~60,當然,后者污染物排放量也要多。為此淘汰小容量的鍋爐,是提高熱效率、節約煤炭、減少SO2及煙塵排放量的最簡便、最經濟的方法。

五、需關注的問題

(一)推動型煤的生產和利用,需要從政策上積極引導。

1、雖然我市已經出臺了關于型煤發展的許多相關政策,但至今沒有制定不同煤種、不同用途型煤的產品質量標準,致使型煤生產無章可循。為促進已更新蜂窩型煤專用鍋爐的高效運行,我市應在國家仍無制定型煤生產標準跡象的情況下,盡快制定不同類型型煤的地方性暫行標準,例如,從能源角度出發,首先應考慮型煤的揮發份含量,因揮發份的大小影響著燃燒過程中的點火難易、火焰長度、傳熱類型及調火方式。其次,應考慮型煤的固定碳含量,因其含量大小直接影響著型煤的發熱量。

2、目前我市存在的大小型煤生產廠有十幾家,生產的型煤類型、品種參差不齊,質量情況難以達到令人滿意的程度。由于蜂窩型煤鍋爐本身存在加熱慢、出力小等缺點,型煤燃料的質量直接影響著型煤鍋爐的熱效率。從煤的綜合利用方面考慮,高質量的型煤宜采用非煉焦煤(如無煙煤、貧煤、半焦粉煤等),而不應采用煙大、成本高的煉焦煤。這樣的優質型煤能使型煤鍋爐的熱效率提高到70,不僅減少煙塵的排放,而且極大地節省能源,這需要我市制定出臺相關政策積極加以引導和規范。

3、目前,型煤售價與原煤價格相比,無論就地轉化還是遠距離銷售,都相當于原料價格(粉煤)的1.5~2倍,這對于蜂窩型煤鍋爐的推廣是一個不利的因素,但從環保的角度,型煤技術的推廣所取得的環境效益是相當可觀的。為解決這種矛盾的局面,政府應從政策上鼓勵、資金上支持型煤的研制、生產。另外,應鼓勵企業實行規?;洜I,降低型煤生產成本,理順供應機制。

(二)二氧化硫的治理相對滯后

__市的中小型燃煤鍋爐一直以來都以本省煤作為燃料,相對其他省份的煤礦,黑龍江省所產的原煤硫分的含量一般在0.3左右,對大氣酸雨化的影響較小,而長期化污染所帶來的后果卻是不容忽視的。多年來我市二氧化硫的排放一直沒有作為大氣污染治理的重點,主要是由于脫硫設施安裝成本居高不下,且脫硫效果難以達到理想要求,無論在新上鍋爐的審批還是對老舊鍋爐的治理上,都沒有要求配套安裝相應的防治設施,這對于我市空氣環境質量要達到國家標準是一個需要注意的方面。

為促進我市中小型燃煤鍋爐二氧化硫的有效治理,考慮到我市企業的經濟狀況及環保政策的連貫性、持續性,不宜對已改造的單位在進行二氧化硫污染防治設施的治理,應該在煤的固硫添加劑等化學處理方法上尋求突破,達到既環保又經濟的效果和目的;對于電廠、集中供熱項目新上的大噸位鍋爐,需要從審批上嚴格要求,配套安裝相應的脫硫裝置。

總之,我市中小型燃煤鍋爐的治理是一個長期的過程,在治理的過程中需要根據本地的實際情況,因地制宜,靈活的采取不同的治理措施,分期、分步驟地有序治理,這樣才能最終實現我市大氣環境質量的根本性轉變。

編撰人:榮海濤

參考文獻:

1、《__市原煤散燒污染防治辦法》(__市人民政府令第121號,20__.12.10)

2、《鍋爐大氣污染物排放標準》(GB13271-20__)

3、《“十五”期間城市環境綜合整治定量考核指標實施細則》(環發[20__]161號)

4、《環境管理》劉常海、張明順,中國環境科學出版社,1994.5.第一版

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