锅炉效率的提升与维持
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燃气蒸汽锅炉能效提升的关键技术及措施燃气蒸汽锅炉是工业生产中广泛使用的一种热能转换设备,其能效的提升对于节约能源、减少排放、降低生产成本具有重要意义。
为了实现燃气蒸汽锅炉能效的提升,可以从以下几个关键技术和措施入手。
1. 锅炉热效率的提高锅炉热效率是衡量锅炉能源利用效率的重要指标,提高锅炉热效率可以有效提升能效。
关键技术包括优化燃烧系统、提高燃烧效率,增加热交换面积,利用节能材料等。
通过锅炉燃烧系统的优化,例如安装高效燃烧器、实施氧量控制等,可以提高燃烧效率并降低燃气消耗。
2. 废烟热回收技术的应用锅炉废烟热回收是利用废烟中的烟气余热,通过热交换设备将其回收利用的过程。
采用废烟热回收技术可以大幅度提高锅炉的能效。
常见的废烟热回收技术包括烟气余热锅炉、冷凝式烟气余热回收装置和烟气再循环等。
这些技术能够有效降低烟气温度,提高余热利用效率,进而提高整个燃气蒸汽锅炉系统的能效。
3. 锅炉控制系统的改进锅炉控制系统的改进是提高燃气蒸汽锅炉能效的重要措施之一。
优化控制系统可以实现对锅炉运行过程中的温度、压力、燃料供给等参数的精确控制,避免能量的浪费和过度消耗。
通过应用先进的控制算法和智能化控制技术,能够实现锅炉运行的最佳化,提高能效水平。
4. 锅炉节水技术的应用锅炉在使用过程中,除了消耗大量的燃气外,还会消耗大量的水资源。
因此,采用节水技术对于提升锅炉能效非常重要。
节水技术包括给水处理、回收利用锅炉排放废水、优化水处理剂的使用等。
通过这些技术的应用,可以实现节水、节能、降低排放的目的,提高综合能效。
综上所述,燃气蒸汽锅炉能效的提升需要从多个方面来考虑。
优化锅炉热效率、应用废烟热回收技术、改进控制系统以及采用节水技术都是关键的技术和措施。
通过这些技术和措施的综合应用,可以有效提高燃气蒸汽锅炉的能效水平,实现节能减排和成本降低的目标。
锅炉优化升级建议:高效环保双重提升策略针对锅炉质量的提升,可以提出以下“金点子”,这些建议旨在提高锅炉的运行效率、降低能耗、延长使用寿命并减少环境污染:1. 优化锅炉设计与结构●改变炉拱结构:针对锅炉用煤质量低、燃烧不完全的问题,通过改变炉拱结构,使燃料在炉膛内更充分地燃烧,提高热效率。
●采用分层给煤燃烧装置:这种装置能更均匀地分布燃料,提高燃烧效率,减少不完全燃烧损失。
2. 提升燃料利用效率●使用添加剂:在燃料中加入适当的添加剂,可以优化燃料性能,降低烟垢生成,提高热效率。
●富氧燃烧技术:通过增加燃烧过程中的氧气含量,使燃料更充分地燃烧,提高燃烧效率和锅炉出力。
3. 加强锅炉房系统改造●更换高效风机:采用高效率风机,并通过变频调速等措施,优化锅炉房的风机系统,降低能耗。
●优化自动控制系统:采用先进的自动化控制系统,实时监测和调节锅炉的工作状态,确保锅炉稳定运行,提高整体运行效率。
4. 严格控制水质与水处理●水质控制:使用合适的水质控制技术,如软化器、水处理剂等,降低水中的杂质和溶解氧含量,减少水垢生成,提高锅炉热效率。
●定期清洗:定期清洗锅炉内部的管道、燃烧器和受热面,防止积灰和水垢的堆积,保持锅炉的清洁和高效运行。
5. 加强锅炉保温与密封●保温材料:采用质量好、性能优良的绝热材料(如硅酸铝耐火材料)对锅炉本体、管道进行保温,减少热损失。
●密封检查:定期检查锅炉本体、炉墙和管道的密封性,防止漏风现象,提高锅炉的保温效果。
6. 提高操作与维护水平●人员培训:加大对锅炉作业人员的培训力度,提高其操作水平和节能意识,确保锅炉在最佳工作状态下运行。
●定期检测与维护:定期对锅炉进行检测和维护,及时发现并处理潜在问题,防止故障发生,延长锅炉使用寿命。
7. 推广先进节能技术●烟气余热回收:安装烟气余热回收系统,将烟气中的余热利用起来,提高燃烧效率,减少能源消耗和排放物。
●高效换热技术:采用高效换热技术(如三维内外肋片管技术)提高锅炉的换热效率,降低排烟温度,提高锅炉效率。
浅析怎样提高锅炉效率及解决措施【摘要】随着社会的进步发展,人们更加注重节能环保,对锅炉而言,如何提高锅炉热效率显得尤为重要。
目前锅炉运行中存在着排烟热损失和不完全燃烧热损失高等不足之处,使得锅炉运行经济性较差。
本文通过作者在设备改造、运行调整过程中不断摸索和积累的经验,描述了影响锅炉燃烧效率的几个因素,通过对这些因素的分析,提出了一些提高锅炉运行效率的切实可行的方法。
【关键词】锅炉;效率;分析;方法一、前言近年来,国家节能减排出台了一系列政策,节能减排工作越来越受到各方面重视,提高现有设备运行效率势必成为必须解决的问题。
我公司某厂共安装2台循环流化床锅炉,为单锅筒自然循环锅炉,全钢构架,紧身封闭布置。
炉膛深度为5760mm,宽度为10401mm。
采用由膜式水冷壁炉膛、高温绝热式旋风分离器、水冷料腿、返料器、流化床组成的循环燃烧系统。
在炉膛中上部处,沿炉宽布置有6片屏式过热器和3片翼形水冷壁。
炉膛与尾部竖井之间,布置有两台高温绝热式旋风分离器。
在尾部竖井中从上到下依次布置有高温过热器、低温过热器(分Ⅳ级布置,中间设Ⅰ、Ⅱ级喷水减温器)、三级省煤器和卧室管式一、二次风预热器。
尾部竖井(HRA)采用汽冷包墙包覆结构。
该锅炉采用天然气点火系统,配有两套燃气系统,即床上、床下动态点火结合的方式,在水冷风室后侧布置2个主点火器,主点火器额定出力1500Nm3/h;床上布置4个辅助点火器,辅助点火器额定出力900N Nm3/h,点火气压要求≥0.5MPa,在实际操作中根据经验取消了床上点火系统,仅采用床下点火系统。
因该厂为化工生产单位,作为工艺生产的重要动力设备,锅炉需长周期稳定运行,故由于运行时间较长、受热面积灰、对流管束磨损堵管、炉膛漏风、喷燃器烧损、运行调整等因素,均会造成锅炉效率下降严重影响经济运行。
二、影响锅炉效率的主要因素1.锅炉的排烟温度高(1)受热面影响。
锅炉运行中一来由于受热面积灰造成换热效果差;二来受热面受高温烟气的冲刷磨损,造成对流管束泄漏,对漏管在数量较少的情况下采取堵管方式,随着堵管数量的增加,势必造成受热面的换热效果下降、运行参数的恶化,使得排烟温度上升。
提高锅炉效率的方法
提高锅炉效率有许多方法,以下是一些常见的方法:
1. 定期进行锅炉清洗和维护,保持锅炉的清洁状态,以减少各种污垢和沉积物的积累,提高热交换效率。
2. 安装节能设备,例如排烟热回收装置,可以利用废气中的热能来加热进风或生产热水,减少能源的浪费。
3. 控制燃烧过程,确保燃料的完全燃烧,减少燃料的浪费和污染物排放。
4. 优化锅炉运行参数,例如调整燃烧器的供气量和空气-燃料比,以达到最佳燃烧效果。
5. 安装锅炉节能控制系统,可以实时监测锅炉的运行状态和能耗,根据实际需要进行调整,以提高效率。
6. 合理设计锅炉系统,包括热交换器、输送管道和阀门等,以最大限度地减少能源的损失和循环水的浪费。
7. 提高锅炉的绝热性能,包括加强锅炉的保温层和维护密封装置,减少热能的损失。
8. 优化热网系统,例如通过改进管道布局和增加预热设备来减少输送热量的损失。
9. 定期监测和检查锅炉的运行参数,及时发现和修复可能存在的问题,确保锅炉能够正常高效运行。
总之,提高锅炉效率需要综合考虑各方面的因素,包括锅炉的设计、运行和维护等,通过合理的措施和方法,可以有效地提高锅炉的热效率和能源利用率。
试析锅炉运行效率的提高近几年,全球能源危机越发严重,各个燃料的价格也在不断上升,尤其是工业锅炉,其在运行中会消耗更大能量。
所以,在保证锅炉正常运行的同时,降低燃料使用成本,以实现锅炉运行效率的提升已经得到社会的普遍关注。
因此,本文根据锅炉运行问题的分析,为锅炉运行效率的提升提出合理意见。
标签:锅炉运行效率提高锅炉对我国国民经济发展具有十分重要的影响,但其损耗也较大。
为了保证锅炉运行的安全性和可靠性,一定要对其合理设计和精心安装。
基于此,在节能理念全面开展下,要提升锅炉的运行效率,对其提出更高要求,不仅要降低燃料的使用成本,还需要根据实际发展情况,为其提出合理的解决措施。
一、锅炉运行中的问题为了对锅炉设备产生的低效率运行和故障进行预防,需要对设备性能进行优化,以保证在最大程度上促进工作的稳定执行。
为了对设备的整体运行情况进行维护,需要为其安装调试锅炉设备,也要对其定期维护。
同时,由于锅炉长期处于低负荷运行、启动更为频繁或者负荷的波动情况等,都会影响锅炉设备的运行效率。
所以,为了在整体上保证其具备较高的运行效率,需要保证锅炉设备在连续负荷、平稳状态下运行,需要在科学技术逐渐发展下,随着新型锅炉设备的逐渐应用,使用自动控制系统,会在最大程度上改变人工操作现象。
因此,在文章中,基于锅炉运行问题的详细分析,需要为其提出合理途径,这样才能提升锅炉的运行效率[1]。
1.水杂质带来锅炉腐蚀锅炉在实际运行过程中,随着汽水损耗需要补入除盐水,除盐水中不可避免含有一盐杂质,且除氧器、凝结水系统运行方式不合理可能造成炉水含氧量上升,会危害锅炉,也会增加锅炉的腐蚀程度,从而影响锅炉的实际热效率以及蒸汽质量。
当锅炉被腐蚀后,不仅要对其存在的腐蚀现象进行清理,也会增加更大难度,为其实际运行带来更大成本。
2.排污时间不合理控制锅炉在实际运行过程中,由于锅炉内的水分在逐渐蒸发中,水分不断浓缩,导致锅炉水中存在的盐分也会逐渐累积。
提高锅炉热效率措施一、前言锅炉是工业生产中常用的设备,其主要作用是将水加热蒸发成为蒸汽,为生产提供动力。
然而,在使用过程中,锅炉的热效率往往不尽如人意,这不仅会增加能源消耗和生产成本,还会对环境造成污染。
因此,提高锅炉热效率已经成为了当前工业生产和环保领域的重要课题。
二、影响锅炉热效率的因素1. 燃料质量:燃料质量越好,其含碳量就越高,所释放出来的热量也就越大。
2. 燃料完全程度:当锅炉内部没有完全反应时,就会出现未完全反应的物质残留在锅内。
这些物质不仅会占据一部分空间,还会降低锅内温度。
3. 锅炉排气温度:排气温度越高,则表明排气中带走了更多的能量。
4. 锅壳散失:由于传导、对流和辐射等原因造成的散失。
5. 水垢和污垢:锅炉内部水垢和污垢的积累会影响锅炉的传热效率。
三、提高锅炉热效率的措施1. 优化锅炉设计合理的锅炉设计可以最大限度地减少散失,提高传热效率。
例如,在锅壳上安装保温材料、增加管道长度等措施都可以有效地降低能量损失。
2. 燃料选择和处理选择高质量的燃料,可以确保其含碳量高,释放更多的能量。
同时,对于一些难以完全反应的物质,需要进行预处理或添加助剂以增加反应速率。
3. 控制排气温度通过合理调整进气口和出气口等位置来控制排气温度,并利用余热回收技术将排气中带走的能量回收再利用。
4. 清除水垢和污垢定期清洗锅内水垢和污垢是提高传热效率的关键。
清洗方法包括化学清洗、机械清洗等多种方式。
5. 优化操作方式通过合理调节进出口压力、水位、供暖量等参数,可以最大限度地提高锅炉的传热效率。
此外,定期检查锅炉的各项参数和设备状态也是必要的。
6. 应用先进技术随着科技的发展,一些新型锅炉技术也逐渐应用于工业生产中。
例如,采用超临界流体循环技术可以大幅提高传热效率和能源利用率。
四、结语提高锅炉热效率不仅可以减少能源消耗和生产成本,还可以对环境产生积极作用。
因此,在工业生产中应该重视这一问题,并采取有效措施来降低能量损失和污染排放。
如何提高锅炉热效率之提高锅炉的毛效率锅炉效率的高低,与燃料、运行调整、锅炉参数和余热回收利用等许多因素有关。
提高锅炉的毛效率主要有以下几种方法:1.提高锅炉的燃烧效率锅炉的燃烧效率表示燃烧完全燃烧的程度。
若要提高锅炉的燃烧效率,必须设法调整和组织好炉内的燃烧工况,使燃料充分燃烧,降低q 3和q4。
燃料燃烧不好,会使气体不充分燃烧损失和固体不完全燃烧损失增大,使锅炉燃烧效率降低。
使燃料充分燃烧必须有三个条件:一是要有足够量的空气,燃料与空气要充分混合。
二是要有足够高的炉膛温度,以使燃料的燃烧反应能迅速进行。
三是要使燃料在炉内具有一定的停留时间,以使燃料与氧能得到充分反应。
根据这三个条件,可采取如下措施以强化燃烧。
(1)合理送风和风量调节合理送风是强化燃烧的关键。
在机械化燃烧的锅炉(如链条炉、振动炉和往复炉)中,根据燃烧过程的不同特点,合理送风,对于促进炉内燃烧是很重要的。
(2)控制炉膛过量空气系数控制炉膛过量空气系数是提高燃料完全燃烧程度,降低热损失的措施。
炉膛过量空气系数过高,会使炉膛温度降低,导致燃烧速度降低,从而使气体不完全燃烧损失和固体不完全燃烧损失增大,表现在黑烟滚滚,灰渣含碳量高,锅炉燃料耗量增加,出力大幅下降。
而过量空气系数过低,往往由于可燃物得不到氧气而不能完全燃烧,也造成气体不完全燃烧损失和固体不完全燃烧损失增大。
因此,炉膛过量空气系数有一最经济的数值,这一数值使q2,q3,q4三者之和最小,即过量空气系数。
这个数值可以通过燃烧调整试验确定。
(3)维持炉膛高温维持炉膛高温是燃料迅速燃烧的条件。
层燃炉、煤粉炉、燃油及燃气炉在正常燃烧工况下高达1300-1600摄氏度,炉膛出口烟温也高达1000摄氏度左右。
炉膛内保持高潮的目的:一是提高燃烧化学反应速度,降低q3,q4的损失,二是提高辐射换热强度。
维持炉膛高温的措施,在燃用劣质煤时,炉内温度会有明显下降。
在这种情况下,一是可以利用耐火砖或耐火混凝土遮挡住一部分辐射受热面,降低炉内水冷程度,二是可增设空气预热器,将冷风预热后送入炉膛,以提高入炉热量,既可提高炉内温度又能降低排烟温度。
提高锅炉效率的方法初中物理锅炉是一种将燃料转化为热能的设备,同时产生水蒸气,用于供热或发电等用途。
锅炉的效率是指锅炉将燃料转化为热能的能力。
锅炉效率越高,能够转化的热能就越多,也就意味着节省能源和成本。
以下是提高锅炉效率的方法。
1.进行定期清洗和维护锅炉在长期运行后,烟道和火道中会产生积灰和油渍,这些对发挥锅炉的最大效率都有很大的影响。
因此,锅炉使用一段时间后,需要进行清洗和维护,使锅炉保持清洁、干燥,同时排除其中的杂质和油污。
2.进行烟气余热回收一般来说,锅炉排出的烟气温度很高,因此烟气中仍存在大量的热能没有被充分利用。
可以在锅炉出口处安装余热回收装置。
通过回收锅炉排放的烟气中余热,用于热水加热和蒸汽处理等,从而提高锅炉的整体效率。
3.减少锅炉停工时间锅炉在启动时消耗大量的燃料来达到运行状态,因此,长时间的停工会浪费很多燃料。
经常进行锅炉运行检查和维护,减少锅炉停工时间,在锅炉重新启动前可以有一个适当的热升温时间,从而节省能源。
4.采用节能技术采用新型的节能技术,例如燃烧控制技术,可以控制燃料的供应、消耗和燃烧,使锅炉的效率提高。
同时,在采购锅炉时应注意其能源利用效率等技术指标,选购合适的锅炉,避免购买低能效、低质量的设备。
5.加强操作管理锅炉的操作者需要具备专业的知识和技能,能够掌握锅炉的运行情况,以便及时清理、调整、维护和检查。
特别是在锅炉运行时,需要加强对温度、压力、水位等参数的实时监测和控制,有效地降低运行风险并提高效率。
6.提高燃料质量燃料的质量也是影响锅炉效率的重要因素。
可以采用改善燃料供应质量、降低燃料含水率、使用高效的燃料添加剂等方式,来提高燃料的质量。
燃料的选用还需要从经济效益、环境保护等因素综合考虑。
总的来说,提高锅炉效率的方法是多种多样的,需要对锅炉进行全面深入的研究和了解,并加强锅炉的定期检查和维护工作,从而提高锅炉的整体效率,达到节能减排的效果。
论如何提高锅炉设备运行的效率及维护措施摘要:近年来我国经济建设速度不断加快,锅炉作为工业生产过程中的重要设备类型,锅炉设备运行效果也会直接影响到生产质量与生产效率。
这也就需要各企业能够不断提升锅炉设备的运行效率,并且做好锅炉设备的日常养护管理工作,从而保障锅炉设备的生产效益,对于企业的长远发展也有着重要意义,本文主要就提高锅炉设备运行效率以及维护措施进行探究分析。
关键词:锅炉设备;运行效率;维护措施随着人们生活水平的提升,对于电能需求量也在不断增长。
锅炉设备作为发电厂的重要设备,其运行效果也会影响到电厂的生产质量与生产效益。
因此我国电力企业还需要积极应用先进技术手段,促进锅炉设备的运行效率进一步提升,在获得良好节能减耗效果基础上,还能够有效规避环境污染问题的发生,对于我国电力行业的发展也有着积极意义。
一、提升锅炉设备运行效率的具体策略(一)保障锅炉的蒸汽品质在电厂锅炉设备运行过程中,如果锅炉的给水排水不足,还会导致锅炉运行中的蒸汽杂质比较高,对于热量的传递造成比较大的影响,直接威胁到锅炉设备的运行效率。
因此在电厂企业的日常生产过程中,针对锅炉内蒸汽含盐量比较高的问题,还需要制定相应措施进行处理,具体如下:①电厂企业首先需要进行锅炉内水的品质的严格控制,并要严格遵循相关规定程序进行锅炉用水的制备工作,这样才能够避免水的杂质含量超出指标情况发生,对于整齐内的含盐量也能够起到良好的控制效果,从而有效降低热器管壁盐垢对于锅炉运行效率所造成的影响。
②在锅炉设备运行中需要对锅炉的运行状况进行严格监测,在监测到严重的结垢现象之后,需要立即采用相应措施进行酸洗处理,对管壁上的盐垢及时进行清除处理。
③对于要求锅炉运行操作人员不断提高自身的业务水平,加强对锅炉的运行管理水平,进行现有运行技术的不断完善与优化。
在锅炉运行阶段,也需要对超温超压情况进行严格控制,在保障整体运行质量基础上,促进锅炉设备的运行质量进一步提高。
浅谈如何提高锅炉热效率随着社会的不断发展,锅炉作为工业生产中最为重要的设备之一,在许多领域中得到了广泛应用。
而提高锅炉的热效率则是锅炉使用过程中必须要关注的问题之一。
本文将从以下几个方面浅谈如何提高锅炉的热效率。
一、优化燃烧方式在锅炉运行过程中,燃烧方式对锅炉的热效率有着至关重要的作用。
优化燃烧方式可有效提高锅炉的热效率。
首先,要保证燃烧室内的空气流量和燃油的供给量合理,同时优化喷嘴的形状和位置,使得油雾颗粒的分布均匀,从而保证燃烧充分。
其次,还需要对锅炉的燃烧温度和时间进行合理控制,避免出现过高或过低的情况,从而达到节能的目的。
二、控制排烟温度排烟温度是影响锅炉热效率的关键因素之一。
控制排烟温度可以有效抑制热量的流失,提高锅炉的热效率。
因此,在使用过程中,要及时调整空气送风量、燃油的供给量等参数,确保排烟温度的合理控制。
三、合理设计锅炉结构锅炉的结构设计也会直接影响锅炉的热效率。
因此,合理的锅炉设计是提高热效率的重要保证。
在锅炉设计过程中,要考虑到以下几个因素:首先,要保证锅炉的散热面积充足,从而充分利用热量,避免热量的流失;其次,还要注意锅炉的运行安全,符合环保要求,以确保锅炉性能的稳定运行。
四、加强锅炉维护锅炉在长时间的使用过程中,会出现一些原材料消耗不均、排渣困难等状况,这些都会对锅炉的运行效率造成不利影响。
因此加强锅炉的维护也是提高锅炉热效率的重要途径。
对锅炉进行定期维护、检查、清洁等操作,可以大大减少锅炉运行故障的发生,从而保证锅炉的高效运行。
总之,提高锅炉的热效率是涉及到多个方面的综合问题。
通过优化燃烧方式、控制排烟温度、合理设计锅炉结构、加强锅炉维护等一系列措施,可以提高锅炉的热效率,降低能源消耗,从而达到节能减排的目的。
鍋爐效率的提升與維持1.隨著原油價格的上漲,燃油價格也隨之不斷上漲,由每公秉4仟餘元上漲至8仟餘元,影響成本至鉅。
2.鍋爐正確的燃燒,可提高鍋爐效率、節省燃料、降低污染、降低生產成本。
3.維持高鍋爐效率,可降低空氣污染排放量、減少空污費的繳交。
4.能源管理法第14條規定(2001年9月12日公告)各類鍋爐能源效率標準,並於2003年7月1日開始實施,以煙管式燃油鍋爐為例,未達5噸/Hr須達87﹪,5噸/Hr以上至10噸/Hr則須達88﹪。
5.本部本於協助各廠管理鍋爐與節能目的,將購置一部煙道氣成份分析儀,定期查核各廠鍋爐。
6.本人特節錄工研院燃燒節能實務研討會內容分享諸君,期能共同貢獻節能的一己之力,並盼您的回響。
2.鍋爐效率的定義鍋爐效率下降的主要因素:*煙囪排氣溫度過高(水側結垢或煙側積灰)。
*燃料中含有氫的成分及空氣中的水分,燃燒時形成水蒸汽,隨煙道排出(潛熱)。
*過剩的燃燒空氣。
*燃燒不完全(噴嘴阻塞或加熱系統有問題)。
*爐體的散熱(耐火材有否異常)。
煙道氣損失輻射熱損失排放損失其它:未燃物、霧化 蒸汽(空氣)、 吹灰熱損失E1=燃料 總熱能 輸入E3=蒸汽所獲得之熱能E2=經燃燒釋放 至燃燒氣體之熱能燃燒效率(Combustion Efficiency)=(E2/E1)×100鍋爐效率(Boiler Efficiency)=(E3/E1)×100鍋爐熱輸出(入)示意圖鍋爐效率(%)=在理想狀況下燃料燃燒所釋放之燃燒熱(燃油輸入)鍋爐於燃料燃燒過程中吸收之有效熱量(蒸汽輸出)=Eo/Ein燃料節約潛力一覽表燃燒基本概念重油的燃燒方法與燃燒過程1.重油是較易燃燒的燃料,但合理的燃燒卻不容易,目前所採用的燃燒分為兩種方法:霧化燃燒法與氣化燃燒法。
①霧化燃燒法:將重油噴成霧滴,再與空氣混合,其目的為擴大增加與空氣的接觸面積,依據計算與實驗得知,1cm 3的油分散直徑為40um 的霧滴時,其表面積將增加250倍,如此,重油即易與空氣混合,使燃燒迅速又完全。
②氣化燃燒法:將重油蒸發裂化成油氣,再與空氣混合而達到良好又快速的燃燒,其燃燒的過程即如氣體燃燒一樣。
霧化燃燒法的正常燃燒過程可概括四個階段:霧化→蒸發成氣→與空氣混合→安全點火燃燒。
後者二階段與氣體燃料的燃燒過程基本上相似,前兩個階段為重油物化燃燒所特有的。
尤其是空氣燃燒後產物+霧化階段,係整個燃燒過程的關鍵。
霧化的好壞影響極大,清者增加油耗,重者點火困難或熄火而影響生產。
重油的霧化:三大要求1.霧滴要細:最適合的霧滴(霧狀油滴)直徑為50um或比50um稍細些,可達到受熱面積大、受熱量多、氣化迅速,燃燒均勻的目的。
2.油流股中各霧滴直徑要均一,在10~100um的霧滴群中要求直徑為50um或小於50um的霧滴佔85﹪以上。
3.油流股斷面上霧低的分布要均勻,避免邊緣密集,中間空心的現象。
霧化的原理各種物質皆有保持其表面狀態不被破壞的內力,只有當施加的外力超過此內力時,才能破壞其表面狀態,物質才會被細碎。
保持油流股表面狀態的內力是油的粘度和表面張力,外力大於內力時,油流股被分散,當剩餘的外力仍大於分散後油流股的內力時,油流股被繼續變細成霧,直至外力等於內力,達到相對平衡時,油流股才不再變細。
因此,油流股的內力是進行霧化唯一的依據,施加外力是進行霧化的必要條件。
霧化的種類機械霧化與介質霧化兩種:1.機械霧化:重油施以高壓(1.01~3.04MPa)以較大的速度旋轉運動的方式使油霧化,由於是靠油本身的高壓,又稱之為油壓霧化。
其霧化效果與油壓、油粘度、油噴出速度、渦流程度和噴嘴結構等因素有關。
機械霧化的油滴較粗(直徑約100~200um),噴出火焰較長(長約2~3m),擴散角度約45~50度,設備簡單。
2.介質霧化:利用一定的角度高速噴出霧化介質(霧化劑),使油流股分散成細霧。
介質霧化的效果與油的粘度、油的表面張力、油與霧化介質的相交角度、相對速度、接觸時間、接觸面積及霧化介質用量與密度等因素有關。
①低壓霧化(2.03~10.13kPa):鼓風機空氣壓力。
②中壓霧化(10.13~101.33kPa):壓縮空氣或蒸氣。
③高壓霧化(101.33~709.33kPa):壓縮空氣或過熱蒸氣。
鍋爐效率提升的方法1.減少過剩空氣:若過剩空氣100﹪時,鍋爐效率降低5﹪。
(通常燃油鍋爐的過剩空氣率定在15﹪為宜若有測試設備,則控制排氣中CO含量0~50ppm,O2含量2~3.5﹪為佳)要低至2﹪以下較困難,燃氣則可降至1﹪。
2.降低排氣溫度:排氣溫度每降低22℃,效率約提高1﹪。
排氣溫度偏高的原因是燃料投入過多或熱傳面發生積垢積灰所致,可針對原因去試行改善。
加裝省煤器或空氣預熱器也是良策。
不過排氣溫度不能太低,以免腐蝕,視燃油含硫量決定排氣最低溫度,通常不宜低於170℃(SO2露點腐蝕)。
3.降低鍋爐壓力:每降低壓力4.58kg/cm2可節省燃料1﹪。
4.燃油(重油)應先預熱:重油溫度影響黏度,因而關係霧化的良劣,對燃燒效率有影響,通常預熱到100℃再進燃燒器。
重油槽通常保持在45℃,仍應注意保溫。
5.燃油霧化壓力要注意:霧化壓力要控制良好,使符合燃燒之設計規定,以獲得良好之霧化及燃燒效率。
6.減少鍋爐排放水:鍋爐排放(Blowdown)水次數與水質好壞,蒸汽壓力使用藥劑等有關。
勿做過多的排放,可節約能源。
7.多台鍋爐操作的最適化:當有多台鍋爐時,如何配合負載的變動安排鍋爐開停,使儘可能在80﹪負載(高效率負載)運轉,避免開開停停或長時間低載運轉。
8.蒸汽管漏汽的防止:一個一公分直徑小孔洩漏6kg/cm2壓力蒸汽,一年要損失2500噸蒸汽。
任何管路上漏汽應儘也修復。
9.蒸汽袪水器檢查:袪水器洩漏往往不注意而未察覺,損失很多,如同管路漏汽一樣要特別注意。
定期檢查提早發現異常並修換之。
10.減少燃燒器積垢:燃料本身是含有雜質,用久了會有積垢在燃燒器中影響霧化效果。
可於燃料中加添處理劑,保持燃燒器之清潔與高效率。
11.減少鍋爐管路之積垢與積灰:管路火側定時吹灰或清灰為必須。
此要時於燃料中加入添加劑以減少沈積,影響傳熱大,必要時於燃料中加入添加劑以減少沈積。
管路水側要防止水垢之生成,須注意鍋爐水的前處理,必要時清理水垢。
總之,保持管壁的清潔,對傳熱效率的維持是必須的。
11.提高燃燒空氣的溫度:空氣預熱每提高23℃可減省燃料。
故安排空氣風管的位置便能提高溫度或加裝空氣預熱氣器是值得的。
12.提高給水溫度:設法利用鍋爐排氣的廢熱回收來預熱給水。
在中大型鍋爐節熱器與空氣預熱器均裝置,小型鍋爐則優先裝節熱器。
13.回收閃蒸汽(Flash Steam):鍋爐排放水及蒸汽冷凝水若由高壓排入低壓,會有閃蒸汽產生,可加裝閃汽槽,回收其熱量用於鍋爐給水加熱。
14.回收冷凝水:冷凝水不僅含熱量而且水質好,應設法回收。
冷凝水回收率由25﹪提高到100﹪(冷凝水溫度40℃),約可省3.2﹪的燃料。
不過冷凝水有被污染可能時,宜加裝水質偵測,以免污染鍋爐用水。
15.加強鍋爐、管路、閥之保溫:保溫不良之損失也是相當可觀,可使用表面溫度計測量各保溫之表面,發現不良者即予加強之。
保溫的厚度可視經濟效益選擇適當厚度。
鍋爐能源節約方法1.燃燒效率的提升,即最適化(合理化)的燃燒①增加爐膛之壓力,減少滲入空氣,增加高溫氣體滯留時間,增加氣水的熱交換。
②空氣比的改善即減少過剩空氣量。
③減少負載的變動。
2.吸熱效率的改善①增加換熱面積,減少排氣損失(加裝ECO/HC)。
②減少爐壁的散熱損失。
3.蒸汽或熱水的有效利用①有效利用蒸發熱即利用至變成凝結水為止(蒸汽袪水器)。
②工廠製程使用合理的蒸汽壓力,蒸汽壓力低,可節省燃料費。
③冷凝水的回收(蒸汽袪水器排出的水溫甚高,可預熱補給水)。
④加強蒸氣管線的管溫。
鍋爐燃燒之典型最低過剩氧氣量操作範圍火焰外觀之判別1.燃油火焰:①高過剩氧量(高NO X):火焰寬且短,顏色呈亮黃,甚至亮白,燃燒強而有力並呈現高度紊流之特性。
②低過剩氧量(低NO X):火焰狹長,顏色呈暗黃或橘紅,燃燒強度較弱。
2.氣體火焰:①高過剩氧量(高NO X):火焰較強且短呈淡藍色,或呈現條紋狀及接近透明。
②低過剩氧量(低NO X):火焰較弱,且長變的較不透明並呈現黃色或暗黃色。
鍋爐燃燒調整要領流程鍋爐效率的維持1.定期查核鍋爐效率值。
2.定期執行檢視、操作數據的核對與維護保養。
①日常操作記錄,長期監視。
a.蒸氣資料:流量、溫度、壓力與品質。
b.水資料:流量、溫度與水質分析。
c.燃燒系統:燃料、流量、預熱溫度、壓力及各檔板相關位置。
e.燃燒空氣及廢氣成份分析。
f.空氣預熱器、節煤器各端進出口數據:溫度、壓力。
g.鍋爐異常現象:洩漏、震動、雜音、故障分析。
h.排放情形。
②狀況研判與改善:依據日常操作記錄與檢查記錄。
經濟效率分析(例)Array1.鍋爐蒸氣負載:8,000公斤/小時。
2.操作時間:2,400小時(300天/年,8小時/天)。
3.蒸汽壓力:6Kg/cm2(蒸汽熱焓值660Kcal/Kg)。
4.燃料費用:8,600元/公秉。
5.燃油比重:0.9725Kg/L。
6.燃熱熱值:10410Kcal/Kg。
7.單位能元價格:8.5×10-4元/Kcal。
(8,600/1,000/0.9725/10410)。
8.全年能源需求量:640×8,000×2,400=1.23×1010Kcal/年。
9.鍋爐原始效率82﹪之全年燃油費用。
8.5×10-4×1.23×1010/0.82=12,750,000元/年10.若改善後鍋爐效率提升至84﹪時之全年燃油費用。
8.5×10-4×1.23×1010/0.84=12,446,428元/年11.全年節省的費用。
12,750,000-12,446,428=303,572元/年,約為原始費用2.4﹪。
煙囪排氣溫度偏高的問題與對策引起原因解決對策1.通風力(Draft)過大重新調整通風力2.熱傳表面之積灰或結垢3.熱交換器設計不良4.燃燒室設計不良5.實際操作的燃燒量過載6.煙囪擋板調整不當檢查所有熱交換器清理熱傳表面之積CO 偏高或冒黑煙的問題與對策引起原因解決對策一.煙道含氧量明顯偏低 1.風扇葉片過髒或入口阻塞 2.熱回收系統阻塞 3.通風力不足 4.油壓、油溫異常 5.風門、擋板或聯桿異常6.空燃比控制或機構異常7.空氣洩漏嚴重8.噴嘴規格錯誤或磨損二.煙道含氧量正常而仍然CO 過高或冒黑煙 1.噴嘴霧化不良 2.空氣與燃料混合不佳 3.油溫不足 4.噴槍相對位置CO 偏高或冒黑煙的問題與對策 (判斷:high O 2或low CO 2)引起原因解決對策1.燃燒空氣過多重新調整燃燒空氣量檢查或調整風門、擋板或聯桿等機件以維持正常之運作檢查或重新調整油溫與油壓檢查燃燒機之所有機件及其相關位置 檢查噴嘴是否磨損或積碳檢查燃燒機喉部耐火泥是否損壞 減少燃燒空氣量檢查或調整風門、擋板或聯桿等機件以維持正常之運作2.通風力(Draft)過大3.空氣洩漏4.燃油霧化不良5.噴嘴損壞、阻塞或規格錯誤6.燃料壓力異常7.風門、擋板或聯桿異常檢查油溫與油壓及相關儀器之運作檢查或更換燃料噴嘴使用燃料添加劑以保噴嘴之清潔。