近(jin)年(nian)來(lai),湖(hu)州(zhou)地(di)區(qu)部(bu)分(fen)用(yong)熱(re)企(qi)業(ye)為(wei)單(dan)純(chun)追(zhui)求(qiu)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi),舍(she)去(qu)原(yuan)本(ben)既(ji)節(jie)能(neng)又(you)環(huan)保(bao)的(de)熱(re)電(dian)廠(chang)集(ji)中(zhong)供(gong)熱(re)方(fang)式(shi),而(er)采(cai)用(yong)導(dao)熱(re)油(you)小(xiao)鍋(guo)爐(lu)供(gong)熱(re)。這(zhe)不(bu)僅(jin)有(you)礙(ai)於(yu)節(jie)能(neng)減(jian)排(pai),同(tong)時(shi)在(zai)理(li)論(lun)上(shang)也(ye)混(hun)淆(xiao)了(le)兩(liang)種(zhong)供(gong)熱(re)用(yong)汽(qi)方(fang)式(shi)的(de)實(shi)質(zhi)內(nei)涵(han)。為(wei)此(ci)有(you)必(bi)要(yao)加(jia)以(yi)分(fen)析(xi)比(bi)較(jiao),從(cong)而(er)鼓(gu)勵(li)企(qi)業(ye)采(cai)用(yong)熱(re)電(dian)廠(chang)集(ji)中(zhong)供(gong)熱(re)方(fang)式(shi)用(yong)汽(qi)模(mo)式(shi)的(de)選(xuan)擇(ze),更(geng)好(hao)地(di)推(tui)動(dong)節(jie)能(neng)減(jian)排(pai)。 通過理論分析和實例比較證明:指(zhi)出(chu)導(dao)熱(re)油(you)小(xiao)鍋(guo)爐(lu)供(gong)熱(re)方(fang)式(shi)用(yong)汽(qi)的(de)缺(que)陷(xian)和(he)用(yong)熱(re)企(qi)業(ye)采(cai)用(yong)熱(re)電(dian)廠(chang)集(ji)中(zhong)供(gong)熱(re)方(fang)式(shi)用(yong)汽(qi)的(de)優(you)越(yue)性(xing)。不(bu)僅(jin)有(you)利(li)於(yu)節(jie)能(neng)減(jian)排(pai),而(er)且(qie)有(you)利(li)於(yu)企(qi)業(ye)降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)、提高效益。 1.鍋爐熱平衡方程式簡介 wulunshiyouguoluhaishizhengqiguoludoushiliyongranliaoranshaofareshengchanyidingshulianghezhiliang焾zhideyouhuozhengqi,congnengliangpinghengjiaodukan,wulunguoluchuyuhezhonggongkuangyunxing,shuruguoludereliangyushuchudereyingdangpingheng。 我們可簡單的把鍋爐輸入熱量等於輸出熱量的這種平衡用下麵鍋爐熱平衡方程式來表示: Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6 式中Qr——進入鍋爐的熱量 Q1——對應於入鍋熱量的有效利用熱量; Q2——對應於入鍋熱量的排煙損失熱量; Q3——對應於入鍋熱量的化學不完全燃燒損失熱量; Q4——對應於入鍋熱量的機械不完全燃燒損失熱量; Q5——對應於入鍋熱量的鍋爐散熱損失; Q6——對應於入鍋熱量的爐渣物理熱損失。 其中對應於鍋爐來講影響最大的是Q2排煙損失,理論上排煙熱損失q2按下方式計算: q2=■(100-q4)% 式中hpy——排煙的焓; h■■——理論冷空氣的焓; apy——鍋爐排煙處的過量空氣係數。 kejianpaiyansunshidezhuyaoyinsushipaiyanwenduhepaiyanrongji。xianranpaiyanwenduyuegao,paiyanrongjiyueda,resunshijiuyueda。jiangdipaiyanwenduhejiangdiluneiguoliangkongqixishujijianshaosongfengliang,congerkeyijiangdipaiyansunshi,danpaiyanwendubunengguodi,yibanxiaoxingguolupaiyanwenduwei160~200℃,大型鍋爐為110~160℃。因為降低排煙溫度,勢必要增加鍋爐尾部受熱麵,不但增加鋼材消耗量,同時也增加煙氣阻力,使風機電耗增加;另外排煙溫度過低,會使鍋爐尾部受熱麵遭受低溫腐蝕,影響使用壽命。 以(yi)小(xiao)排(pai)煙(yan)容(rong)積(ji)即(ji)過(guo)量(liang)空(kong)氣(qi)係(xi)數(shu)過(guo)小(xiao),會(hui)增(zeng)大(da)化(hua)學(xue)不(bu)完(wan)全(quan)燃(ran)燒(shao)和(he)機(ji)械(xie)不(bu)完(wan)全(quan)燃(ran)燒(shao)損(sun)失(shi),所(suo)以(yi)合(he)理(li)的(de)過(guo)熱(re)空(kong)氣(qi)係(xi)數(shu)和(he)排(pai)煙(yan)溫(wen)度(du)是(shi)由(you)鍋(guo)爐(lu)本(ben)身(shen)設(she)計(ji)的(de)特(te)性(xing)所(suo)決(jue)定(ding)的(de)。特(te)別(bie)是(shi)導(dao)熱(re)油(you)小(xiao)鍋(guo)爐(lu),其(qi)導(dao)熱(re)的(de)進(jin)出(chu)利(li)用(yong)差(cha)一(yi)般(ban)在(zai)30℃左右,即進油溫度一般在220,出油溫度在250℃左右,進油溫度決定了其排煙溫度在220℃以上,其排煙溫度高於一般小型鍋爐;排煙熱損失,也同樣高於一般小型鍋爐。相對於大型鍋爐來講,小型鍋爐的過量空氣係數在1.3~1.4,比大型鍋爐1.15~1.3高出許多,僅此一項排煙熱損失小型鍋爐比集中供熱鍋爐熱效率要低6~8%以上,導熱油小鍋爐更是要低於12~15%左右。 至zhi於yu化hua學xue不bu完wan全quan燃ran燒shao是shi鍋guo爐lu越yue大da,可ke燃ran氣qi體ti在zai鍋guo爐lu內nei燃ran燒shao時shi間jian越yue長chang,燃ran燒shao得de越yue充chong分fen,小xiao鍋guo爐lu根gen本ben不bu能neng與yu大da型xing集ji中zhong供gong熱re鍋guo爐lu來lai比bi。機ji械xie不bu完wan全quan燃ran燒shao損sun失shi主zhu要yao指zhi飛fei灰hui損sun失shi、爐渣損失和漏煤。 Q3化學不完全燃燒,Q5鍋爐散熱損失,Q6爐渣物理熱損失,集中供熱的熱效率為85%以上,比小鍋爐要高30%以上,比油鍋爐高36%以上,實質上油鍋爐的鍋爐熱效率大致在50~55%左右。 2.兩種供熱用汽方式的經濟性對比 通過以上分析可知:集中供熱的熱效率較其他供熱方式都高。那為什麼有些企業覺得用了導熱油加熱反而比使用集中供熱蒸汽要來得合算?分析主要原因為: 和(he)用(yong)熱(re)企(qi)業(ye)的(de)用(yong)熱(re)性(xing)質(zhi)和(he)方(fang)法(fa)有(you)關(guan)。當(dang)用(yong)熱(re)企(qi)業(ye)的(de)用(yong)熱(re)為(wei)表(biao)麵(mian)性(xing)加(jia)熱(re)或(huo)烘(hong)幹(gan)時(shi),由(you)於(yu)蒸(zheng)汽(qi)得(de)不(bu)到(dao)充(chong)分(fen)利(li)用(yong)就(jiu)以(yi)飽(bao)和(he)水(shui)或(huo)汽(qi)水(shui)混(hun)合(he)形(xing)式(shi)排(pai)掉(diao),損(sun)失(shi)了(le)大(da)量(liang)的(de)熱(re)焓(han),造(zao)成(cheng)熱(re)利(li)用(yong)率(lv)僅(jin)到(dao)蒸(zheng)汽(qi)熱(re)焓(han)的(de)60~80%左右。而導熱油因循環利用,其熱焓在管道的利用率反而高達90%以上。綜合鍋爐和管道效率、總體利用率導熱油鍋爐可達45~50%,而使用蒸汽表麵加熱或烘幹利用率僅能達到40~46%左右,其利用率反比低於近5個百分點。但如果我們合理利用或回收其直排剩餘20~40%的熱焓,那麼蒸汽總體的綜合利用率至少可達到60%以上,甚至可高達80%以上,就遠遠高於一般導熱油鍋爐的利用率。無論從節能或經濟效益來講都要合理、經濟。例如,某皮革企業的一台YLW-4100kW的油鍋爐目前運行情況分析,現在每天耗煤量在28.3噸,每天耗電量1320千瓦時,兩項成本每小時1042元,每天2.5萬元(其中每天按5500大卡,800元/t計算)。 如用熱電廠蒸汽,熱電廠供0.7MPa以上220℃的過熱蒸汽,蒸汽焓較高,為2884kJ/kg。為保證皮革廠用汽特性,要求底溫為165℃以上,因此熱電廠蒸汽壓力最低保證在0.7MPa以上就能滿足要求,因使用後為0.7MPa的飽和水,其飽和水溫度為165℃,其水焓為720kJ/kg,使用焓差為2164kJ/kg,因此每小時與油鍋爐相同的焓值下需使用7t/h蒸汽,每天168噸蒸汽。按煤炭同比價格和熱電廠熱水回收後,噸蒸汽成本為150元。每小時皮革廠用汽同比成本為1050元/小時,日為2.52萬元,兩者相比較,每月用油鍋爐的費用為75萬元,用蒸汽為75.6萬元左右,僅相差0.6萬元。但從總成本上來看,從安全、環保、財務成本來分析,使用熱電廠的蒸汽更經濟。 3.導熱油小鍋爐供熱用汽方式的缺陷分析 3.1從油鍋爐效率來看。因為油鍋爐進油與出油油溫差一般在30℃左右,排煙溫度200℃以上,且鍋爐熱損失、機械不完全燃燒較大。在該皮革企業實測,其排煙溫度203℃,煤渣含碳量為15.29%,飛灰可燃物為29%,與大鍋爐相比相差非常遠。目前電站鍋爐一般底渣含碳量在2%以下,飛灰在8%以下,因此從反平衡計算油鍋爐的熱效率低於55%,非常不經濟。 3.2再從減排來講,更是無以比擬的。集中供熱循環流化床鍋爐在設計和製造過程中就考慮其SO2的脫硫和低的減排問題。目前集中供熱鍋爐SO2的排放之前都是比小鍋爐減排70~80%,現在新的熱電機組項目要求為90%以上,而小鍋爐不存在脫硫的設施;另(ling)其(qi)煤(mei)炭(tan)進(jin)口(kou)也(ye)存(cun)在(zai)魚(yu)目(mu)混(hun)珠(zhu)現(xian)象(xiang),可(ke)以(yi)采(cai)用(yong)高(gao)硫(liu)煤(mei)種(zhong),又(you)無(wu)煙(yan)氣(qi)在(zai)線(xian)監(jian)測(ce),基(ji)本(ben)處(chu)於(yu)無(wu)控(kong)的(de)排(pai)放(fang),而(er)目(mu)前(qian)全(quan)省(sheng)的(de)熱(re)電(dian)企(qi)業(ye)全(quan)部(bu)都(dou)進(jin)行(xing)煙(yan)氣(qi)在(zai)線(xian)監(jian)測(ce)並(bing)網(wang)運(yun)運(yun),脫(tuo)硫(liu)設(she)施(shi)要(yao)求(qiu)近(jin)100%的投運並達標排放。NoX的減排主因是循環流化床其燃燒理念為低溫燃燒,NoX的產生物一般在200~300mg/m3左右,而高溫燃燒其溫度超過950℃以上,其次產生物濃度就高達800mg/m3以上,所以NoX的減排是其一大優特點。集中供熱是具有小型鍋爐無法比擬的優越性,是完全體現減排政策的可控和可行性。
綜上所述,合理使用集中供熱蒸汽要比使用導熱油小鍋爐熱效率高15%以上,即節能15%以上;而且從減排來講,SO2排放要減排80%以上、NoX減排70%以上、粉塵減排70%以上。正如《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要》第六章,建設“資源節約型、環境友好型”社會中提出十大節能重點工程第二項:區域熱電聯產發展采用熱電聯產和熱電冷聯產,將分散式供熱小鍋爐改造為集中供熱。
因此我們認為:熱電聯產將為我國的國內生產總值能源消耗降低20%做出巨大貢獻。提請政府主管部門給予足夠的重視,拆除區域範圍內的供熱小鍋爐和變相的供熱導熱油小鍋爐。---湖州加怡新市熱電有限公司 蔡明燈
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