上网注册|上网登陆
加入收藏|下载中心|留言板

中国电力设备管理协会

首页>专业论文

燃煤有机热载体锅炉系统装置的升级改造探析

作者:   发布时间:2019-06-04

     【摘  要】:本文就燃煤有机热载体锅炉系统装置在满足安全性和生产性的同时,对其结构进行一定的升级和改造,希望能从多方面对整个运行系统重新整合,在有针对性的优化措施作用下进一步促进可持续稳定发展。

     【关键词】:燃煤有机热载体锅炉;系统结构升级改造;研究探析

     就目前国内有关固体燃料市场发展前景来看,我国的有机热载体锅炉系统装置主要是以固体燃煤为主要能源供给物之一,该系统投入生产时所消耗的燃煤产量约占我国煤矿资源消耗总量的四分之一。根据相关数据调查显示,当前某市在利用有机热载体锅炉时,其能源的利用率仅为60%,存在严重的能源浪费的现象,且所生产出的工业产品与发达国家相比也存在一定的差距。

     为进一步提高该系统的使用率,从而有效减少国内生产体系能源的损耗,本文主要就该市有关锅炉系统进行了全面的分析和调研,通过对运行的数据和生产成本进行科学化的测试,对整个锅炉装置进行综合性的升级和改造,实现最终的节能目标。

     1 有机热载体锅炉系统中给煤装置改造分析

     结合实际案例生产现状进行系统的分析,主要针对型号为YGL、YLW的燃煤有机热载体锅炉装置。前一个系统在实际的生产中,所需要的额定热功率相对较小,且主要适用于油脂厂、木材厂进行间接性生产工艺。在对该装置进行系统结构改造时,从给煤系统进行,在其操作和经济收益上均没有过多的改善。因此,对于给煤装置进行系统的升级和改造,主要就YIW型号进行。

     首先,该锅炉为液相链条卧式有机热载体锅炉,在对其给煤系统进行改造时,只需在原有的给煤斗基础上,增加一个具有连续性的转棍即可。当锅炉的主动轴为转棍提供动力的时候,就不需要在系统中另外添加其他动力装置,在提高煤炭燃烧效果的同时,让生产体系更加安全、稳定,最终有效的提高了锅炉的热效率。

     2 有机热载体锅炉系统中炉拱进行节能改造分析

     根据进行有机燃煤锅炉装置的运行特征,可以采取将锅炉的前供进行相应的改造,从而使得该前供的设计弧度增大,能够充分利用炉膛的高温烟气所产生的热量和辐射作用,促使装置的内部燃烧区温度会进一步提高。

     在本文依据的装置体系中,通过给煤装置的作用,将炉中上层的细煤和煤粉进行充分的燃烧,从而缩短系统的整体燃烧时间。当对后拱拱度进行改造时,要适当的将其拱度降低,让炉内的有效受热面积增加。随后,还可以将后拱设计成在深度保持同时,向下倾斜一定角度的斜坡状,使得烟气在炉内停留更长的时间,系统在吸收烟气的大量热量后,使得燃烧的效率更高。将炉拱进行前后拱的设计,会在一定程度上减少烟气所产生流动阻力,这种改造的方式能够起到很好的节能减排效果,降低了大气污染。

     3 有机热载体锅炉系统中膨胀罐的改造分析

     目前来说,市场中使用的最为常见的锅炉装置大多采用开放式膨胀系统。其系统具有独特的结构,能在实际的生产生活中,将高温导热油与外界的空气进行大面积的接触,促使油体进行迅速的氧化,导致热油的蒸汽在通过管道时出现排空管膨胀现象,从而导致产生严重的空气污染。

     基于此,要在原有系统基础上进行一定的结构改造,将开放式的系统改造成半开放式的膨胀系统,不仅能够解决油管道膨胀的问题,还能有效避免发生热油喷发的危险。

     具体的改造方法是,将储油槽间的空间用一个隔板进行隔断,在其底板设置能够左右连通的空隙,使得两个区域形成一组连通器原理的装置,在这样的操作下能够有效的降低造成管道膨胀的压力,减少了热油产生氧化所生成污染物的排放。

     4 有机热载体锅炉系统中膨胀管道改造分析

     针对实际的热锅炉系统出现的故障进步系统的分析,并找出产生的原因。本文出现的系统,其主要原因在于锅炉在进出口的压力变化值较大,其膨胀器的排空管道存在冒油气的现象。

     通过研究发现,该系统在原有的基础上进行了一定的扩容操作,并将系统中有关的膨胀管道在水平过度段上有所增加,导致有机热载体在实际运行的过程中无法在管道中及时被排出,从而导致系统在气态波动下运行,其产生的压力值变化极大。

     其具体改进的措施,可将膨胀管道的水平段数值改成与水平线呈现30°的坡度,促使系统能够顺利进行气体的排放。只有将膨胀罐的定容和定压两个因素进行合理化的处理,才能从根本上保持系统运行的稳定性。

     5 有机热载体锅炉系统中余热回收改造分析

     对于锅炉系统在进行余热回收装置改进时,可以通过在系统中添加空气预热器,从而辅助增加余热蒸汽发生装置。当通过空气预热器的气体在温度有所提高的时候进入炉膛内,使得整个炉膛的温度有所提高,从而促进了材料的燃烧,更为高效的节约了能源。

     在对整个余热回收装置进行专项设计和设置时,要将锅炉系统的各个结构进行综合性的考究和设计,还要进一步分析改造方案是否具有一定的经济性,能够从根本上提高能源的有效利用率。

     6 有机热载体锅炉系统中辅机节能改造分析

     在对系统运行所受到的阻力进行综合考虑后,对相关辅助机械进行一定的结构改造和升级,如鼓风机、引风机械、导热油循环泵等。在对这些系统的主要构成组件进行选择性的优化时,要注意将消耗的成本控制到最低,并提高锅炉的生产效率。根据运行情况以及所产生的热量需求对锅炉辅助机械进行合理化的配置,可以通过优先使用辅机变频装置,当面临不同工况时,可以通过该装置实现一定的变频节省电能,并提高锅炉系统的自动化生产程度。

     7 有机热载体锅炉系统中有关控制系统的改造分析

     随着经济的不断发展,生产所需要的能源面临着几近枯竭的局面。在此基础上,国家大力倡导进行节能减排。因此,越来越多的具有现代化的生产控制技术在燃煤有机热载体锅炉系统中应用。常用的控制技术主要有可编程远程控制器、变频控制器、DCS控制体系等等。

     但是,当锅炉整体系统与上述技术进行有机性的结合时,其投入的生产成本也会有所增加。可以通过在有机热载体锅炉系统中安装变频器来达到对其进行自动化控制的操作。这项操作能够根据锅炉的实际运行负荷对煤量进行自动化的控制,并同时分配鼓风机、引风机来调节煤的功绩量,促使燃煤在锅炉内部进行充分的燃烧,最终提高其燃烧的效率。

     8 有机热载体锅炉系统运行管理的改进分析

     对该系统进行改造时要在原有基础上建立科学、合理的有效方法,通过对不同型号的锅炉进行全面系统的分析和调查,从而制定出有针对性的运行管理方案,力保每台机械都能够有合适的节能改造方案,来实现最终的生产化节能减排。

     参考文献

     [1]张裕泰,李鸿涛,郑晓鹏.中小型燃煤锅炉的清洁能源改造[J].中国环保产业,2017(12):35-37.

     [2]黄学静,祁卓娅,王婧,侯睿.高效工业锅炉系统产业化措施研究[J].机电产品开发与创新,2017,30(06):22-24.

     [3]赖华杭.燃煤有机热载体锅炉系统装置的升级改造分析[J].化学工程与装备,2017(11):178-180+135.

     [4]陈详川,张卫强,柴双民,闫丰.小型燃煤有机热载体炉简易烟气降温、除尘节能装置的探讨[J].粮食与食品工业,2014,21(03):19-21.

     [5]谭蓬,周英,戴恩贤,薛东剑.有机热载体锅炉节能改造及效益[J].中国特种设备安全,2013,29(03):65-67.

     (此专文摘自《电力设备管理》杂志文库,专文主创:江苏国信靖江发电有限公司  王  健)