综合效益分析方法

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高辐射覆层在锅炉中应用综合效益
的分析方法

高辐射覆层技术在锅炉上应用,主要是将高辐射覆层涂
料涂覆在各种类型锅炉炉膛内的水冷壁、卫燃带、炉管、炉
壁等金属或耐火材料的表面,通过提高炉膛黑度,实现提高
锅炉炉膛的燃烧和换热效率的目的。
根据高辐射覆层在锅炉中应用的原理,在锅炉运行配备
的常规计量仪表和常规检测项目的基础上,确定评价高辐射
覆层技术应用效果的技术指标、估算和计算节能效果的基本
方法、直接或间接经济效益的分析方法。

一、 提高锅炉的有效输出(出力)
技术指标:省煤器前烟气温度下降
技术分析:锅炉烟气在省煤器前发生的换热量是锅炉的
有效输出。通过炉膛换热效率的提高,炉膛出口烟气温
度将会进一步下降,同时省煤器前烟气温度也会下降。
新增的烟气焓降,均转化为锅炉的有效输出。
估算和计算:烟气焓为多物料焓。如已知烟气成分、烟
气量和烟气降低的温度,经查烟气焓表,可通过计算得
出结果。如已知平均烟气焓、烟气量和烟气降低的温度,
也可计算出结果。
效益分析:通过采用高辐射覆层提高锅炉炉膛的换热效
率,相当于增加了炉膛内的换热面积,减少了锅炉钢材
的使用量。对经常处于较高负荷运行的锅炉,提高有效
输出可以避免锅炉在过高温度下运行,减少炉况和设备
状态恶化的可能性,降低运行成本。

二、 减少锅炉排烟热损失
技术指标:锅炉排烟温度下降
技术分析: 锅炉排烟热损失是指排烟焓和环境温度空
气焓的焓差,是锅炉最主要的热损失,在各项热损失中
数值最大(一般达到4~8%,小型锅炉更高)。锅炉排烟
热损失的多少主要取决于排烟温度的高低。如果只在炉
膛内采用高辐射覆层,锅炉排烟温度的降低是通过锅炉
炉膛出口烟气温度的降低来实现的。减少锅炉排烟热损
失是体现直接节能量的主要指标。
估算和计算: 根据有关资料,锅炉排烟温度每下降
10~15°C,可提高1%的锅炉热效率。根据烟气量、烟
气成分、烟气温度和环境温度可以计算出排烟温度下降
减少的排烟热损失量。
效益分析: 可以根据排烟温度下降减少的热损失量计
算出相当的实物煤和标准煤量。可计算直接经济效益。
三、降低机械不完全燃烧热损失
技术指标:炉渣(飞灰)可燃物下降
技术分析: 高辐射覆层在提高锅炉炉膛换热效率的同
时,还反辐射出处于远红外波长区域内的热射线,促进
燃料中的碳颗粒进一步的分解燃烧,提高了燃料的利用
效率。炉渣(飞灰)可燃物下降是体现直接节能量的重
要指标。
估算和计算:机械不完全燃烧热损失其数值一般仅次于
排烟热损失。对于煤粉锅炉一般为(0.5~5)%;对于燃
煤火床炉为(7~10)%;对气体和液体燃料锅炉,在正
常燃烧情况下可以忽略不计。根据对煤、炉渣、飞灰等
化验所得数据,可通过计算得出机械不完全燃烧热损失
的减少量。
效益分析:可以根据炉渣(飞灰)可燃物下降减少的热
损失量计算出相当的实物煤和标准煤量。可计算直接经
济效益。

四、减少锅炉散热损失
技术指标: 锅炉炉体和烟道表面温度降低
技术分析:应用高辐射覆层技术后,锅炉炉膛出口烟气
温度降低,烟气在以后各个部位的温度均比未应用高辐
射覆层技术时的温度低,锅炉炉体尾部和烟道的散热损
失相应减少。
估算和计算:锅炉散热损失一般较小,发电锅炉在0.2~1%
工业锅炉在2%以内。由于采用高辐射覆层技术后烟气
温度下降的幅度不是很大,锅炉散热损失减少的趋势可
以确定,但能否在测量中表现出来,有待实践。如有相
关数据,可以计算。
效益分析:可以根据炉体和烟道表面温度下降减少的热
损失量和锅炉热效率计算出相当的实物煤和标准煤量。
可计算直接经济效益。

五、减轻锅炉炉管腐蚀
技术指标: 延长锅炉炉管寿命
技术分析:高辐射覆层涂料在金属表面形成0.2~0.3mm
左右厚度的覆层,隔绝有害气体物质对金属表面的腐蚀。
对炉管严重腐蚀部位的防护可以延长更换锅炉管的周
期。
估算和计算:根据高辐射覆层在锅炉水冷壁、炉管表面
的使用寿命,特别是严重腐蚀部位的寿命,可以估算出
延长炉管寿命时间。
效益分析:根据更换炉管的总费用(人工、材料费等)、
周期以及延长的使用寿命,计算出节省的费用。