锅炉从开始应用到现在己有二百多年的历史,锅炉从低温低压发展到高温高压,从小容量发展到大容量。从铆接胀接发展到焊接。从人工加煤发展到机械加煤。截止到2012年我国在用63.53万台。燃煤工业锅炉占95%。目前我国工业锅炉热效率低造成了能源大量浪费及环境污染。随着现代工业生产的发展对锅炉要求主要提高经济性能和环保性能。
首先解析锅炉实际运行状态对能耗的影响。
1锅炉负荷变化对热效率的影响
据统计,目前全国工业锅炉平均运行负荷只有额定负荷的50%-70%。当锅炉低负荷运行是 燃煤量减少、通风量减少,炉内温度降低。热效率降低,造成能源浪费。
2锅炉排污控制不当造成热损失
锅炉排污分为连续排污、定期排污及表面排污。锅炉单机除尘设备在排污的过程中会损失一部分热量。排污量越大,热损失就越大。据相关资料介绍排污率每增加1%就会使燃料增加3%。由此可见浪费燃料和水资源。
3煤质变化影响
锅炉参数的设计选取是 按一定煤种设计的。有许多单位为省钱购买低热值的劣质煤,燃烧效果差,热效率低。
4水垢影响
锅炉运行中水质处理不符合要求,在锅炉受热面上就会生成水垢。水垢导热性较差。据相关资料介绍,工业锅炉受热面结有lmm的水垢燃料会增加3%-8%造成能源浪费。
5积灰影响
锅炉受热面积灰严重影响锅炉传热。因烟灰的导热系数为钢材的1/460.所以导致排烟温度提高。
6跑、冒、滴、漏的现象
工业锅炉的阀门、法兰等连接处,有许多存在跑、冒、滴、漏的现象。由蒸汽管道或设备孔隙向大气泄漏较大漏气量m(千克/秒)可按下式
A一孔隙截面积P体压力—流体比容
针对上述情况采取的措施:
1.提高锅炉运行负荷。要提高锅炉运行效率。应合理提高运行负荷,确保锅炉负荷处于经济运行状态。
2.控制过量空气系数。过量空气系数应控制在合理范围内。这对锅炉提高燃烧效率、降低炉渣含碳量,减少排烟热损失、气体未完全燃烧热损失和固体未完全燃烧热损失非 常重要。
3.控制排烟温度。降低排烟温度是 锅炉节能的重要途径。单机布袋除尘器在用锅炉可增加尾部受热面来降低排烟温度。
4.搞好锅炉给水软化处理,避免减少受热面结垢。由于水垢导热系数低、热阻大、传热受影响,煤耗增加。因此要加强水质,保证不结垢。若结垢后达到一定厚度应及时清除。
5.定期清灰。
6.加强炉墙、炉体的密封与保温。
7.煤质选取符合设计或相近的。
8.控制排污率,减少不必要的排污热损失。
9.加强锅炉运行监测。
10.余热利用。如凝结水回收、排污热量合理利用。
11.对在用锅炉进行一些节能改造或增加节能装置。如炉拱改造、辅机改造等。
其次,探讨工业锅炉大气污染及采取控制技术和措施。由于工业锅炉平均容量小、排放高度低、燃煤品质差异大、治理效率低、污染和排放强度高,因此脉冲单机除尘设备对环境影响备受关注,对城市污染贡献率达4565。由此可见控制锅炉污染极其重要。
其污染主要是 炉外燃料燃烧过程中所产生的主要污染物烟尘(颗粒物)、二氧化硫、氮氧化物和汞及其化合物。严重的危害生态和人体健康。具体表现为:
1.烟尘(颗粒物)危害
烟尘(颗粒物)悬浮在空气中使能见度降低形成灰霆。霆的核心物质是 空气中悬浮颗粒。由于PM2.5对可见光具有较强的散射能力从而影响能见度。因此,PM2.5是 导致霆发生的主要因素之一。颗粒对人体的危害程度主要决定于自身颗粒大小及化学组成。总悬浮颗粒(TSP)对人类危害较大的是 10微米以下的可吸入。颗粒物(PM10)和细颗粒物(PM2.5)飘尘可经过呼吸道沉积于肺泡,致人类患呼吸系统疾病。当长年接触颗粒物浓度高于0.2毫克/立方米的空气时,其呼吸系统病症增加。
2.二氧化硫危害
二氧化硫是 酸雨的重要来源。酸雨给地球生态环境和人类社会经济带来严重的影响和破坏,危及人类生存和发展。通过呼吸系统吸入易被湿润的劲膜表面吸收生成亚硫酸、硫酸。大量吸入可引起肺水肿、喉水肿、声带痉挛而致窒息。长期低浓度接触可有头痛、头昏、乏力等症状。
3.氮氧化物危害
以一氧化氮和二氧化氮为主的氮氧化物是 形成酸雨的重要原因。氮氧化物与碳氢化合物经紫外线照射发生反应形成有毒烟雾称光化烟雾。它使能见度降低,刺激眼睛,伤害植物。与空气中的水反应生成硝酸和亚硝酸是 酸雨的成分。危害生态。长期吸入氮氧化物能导致肺部构造改变、危害人类健康。
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