某卷烟厂锅炉运行现状及其节能潜力分析

(整期优先)网络出版时间:2024-05-22
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某卷烟厂锅炉运行现状及其节能潜力分析

杨文浩

山东中烟工业有限责任公司滕州卷烟厂    山东滕州  277599

摘要:本文主要针对某卷烟厂的锅炉运行现状进行了详细分析,并探讨了其节能潜力,结合其实际情况,提出了一系列节能改进措施。

关键词:卷烟厂;锅炉运行;节能

引言:随着全球能源危机的加剧和环境保护意识的提高,节能减排已成为企业发展的重要课题。锅炉作为卷烟厂的重要设备之一,其运行效率和能源消耗直接影响到企业的生产成本和环境影响。因此,对卷烟厂锅炉的运行现状进行分析,并探讨其节能潜力,具有重要的现实意义。

1某卷烟厂锅炉运行现状分析

文章在此以某卷烟厂为研究对象,基于其内部锅炉信息数据阐述运行现状。

1.1锅炉型号及锅炉房容量

某锅炉房内安装了四台链条炉排蒸汽锅炉,其额定蒸发量为每小时35吨,工作压力为1.57MPa(表压),蒸汽温度可达250℃。这些锅炉能够满足全厂的生产、空调以及生活用热水需求,是整个厂区的核心供热源。在日常运营中,通常只有一台锅炉处于运行状态,另一台则作为热备用。随着夏季制冷需求的变化,会调整至两台锅炉运行,保持一台热备用。根据卷烟厂未来的发展规划,将逐步对现有的燃煤锅炉进行技术改造,升级为燃气锅炉。

1.2蒸汽蓄热站具体情况

为了降低蒸汽需求量波动对蒸汽放散的影响,在联合工房的外部增设一个蒸汽蓄热站。该站将部署一台蒸汽蓄热器,以确保用热设备的稳定运行。蒸汽蓄热器的进出蒸汽管道将采取串联运行方式,进口蒸汽管道还将配备止回阀以保障安全。此外,蒸汽蓄热器的补水将由锅炉房的给水泵出口提供[1]

1.3锅炉设备运行概述

卷烟企业的生产计划性较强,但这也导致了生产连续性难以得到保障。制丝生产线作为蒸汽消耗的主要环节,其蒸汽消耗量会随产量波动而变化,进一步加剧了锅炉负荷的不稳定性。这种不稳定性增加了生产组织的难度,并对锅炉的热效率产生了不利影响,最终导致能耗指标偏高。结合上文对研究案例的锅炉和蒸汽蓄热站情况的概述可知,该卷烟厂锅炉运行存在节能效果不理想的问题,具体体现在煤颗粒、含水率、煤层厚度方面的节能潜力挖掘有限方面,有待进一步提出节能措施,助推节能目标达成。

2影响锅炉运行能耗的影响因素

2.1冷凝水

水的产生会带走大量的热量,导致锅炉热效率降低。冷凝水的回收和处理对于提高锅炉运行效率、减少能耗具有重要意义。

2.2排烟温度

排烟温度过高会带走更多的热量,增加锅炉的能耗。优化燃烧过程、改进烟道设计、加强烟气余热回收等措施有助于降低排烟温度,提高锅炉热效率。

2.3煤含水量

煤的含水量过高会导致燃烧过程中水分蒸发吸收热量,降低锅炉热效率。通过选用低含水量的煤、优化煤的储存和预处理过程,可以减少煤的含水量,提高锅炉的运行效率。

2.4炉膛风量

炉膛风量的大小直接影响到煤的燃烧效率和炉膛温度。风量过大会导致热量损失,风量过小则会影响煤的充分燃烧。因此,合理控制炉膛风量对于提高锅炉热效率、降低能耗具有重要意义。

2.5煤燃烧层厚度

煤燃烧层厚度的大小直接影响到煤的燃烧速度和燃烧效率。过厚的燃烧层会导致煤燃烧不充分,增加能耗;而过薄的燃烧层则可能导致炉膛温度过高,影响锅炉的安全运行

2.6鼓引风机、水泵能耗

鼓引风机和水泵是锅炉运行过程中的重要设备,其能耗直接影响到锅炉的整体能耗。通过选用高效、节能的鼓引风机和水泵,优化设备的运行参数和维护管理,可以有效降低鼓引风机和水泵的能耗,提高锅炉的运行效率[2]

3提升卷烟厂锅炉节能潜力的措施

3.1冷凝水回收

通过有效回收冷凝水,减少热能的浪费。安装冷凝水回收装置,将锅炉排放的冷凝水集中收集并再利用,提高锅炉热效率,降低能源消耗。

3.2控制排烟温度

优化排烟温度,减少热能损失。定期检查和维护排烟系统,确保其在最佳状态下运行。通过调整燃烧参数和排烟系统,使排烟温度保持在合理范围内,提高锅炉热效率。

依据TSG G0002—2010《锅炉技能技术监督管理规程》可知,锅炉排烟温度设计需考虑安全性与经济性。对于蒸汽锅炉和热水锅炉,其排烟温度被限制在不超过170℃。卷烟厂已采取措施,确保锅炉排烟温度在110~130℃的合理区间内,既满足经济性,也保证安全性。

3.3控制燃煤含水量

燃煤含水量过高会增加热能的消耗。在燃煤采购和存储过程中,严格控制燃煤的含水量,确保燃煤在燃烧时能够提供更多的热能,减少能源浪费。

鉴于所使用的入炉煤为经过洗选的煤种,依据煤样检测报告的数据,其收到基的水分含量大致为9%。在入炉过程中,适量喷洒水分,使入炉煤的水分含量维持在约13%的水平,如此可以有效地提升煤炭的燃烧效率,进而实现降低煤耗的目标[3]

3.4控制炉膛风量

合理控制炉膛风量,保持燃烧稳定并减少热损失。通过优化燃烧参数和调整风量控制系统,确保炉膛内的风量与燃煤燃烧需求相匹配,提高燃烧效率。

3.5 控制煤燃烧层厚度

合理控制煤燃烧层厚度,确保燃煤充分燃烧。通过调整给煤装置和燃烧器,控制煤燃烧层厚度在最佳范围内,提高燃煤燃烧效率和热能利用率。

3.6鼓引风机、水泵变频控制

通过使用变频器对风机和泵类设备进行速度调节控制,我们可以优化电动机的运行状态。调速控制不仅显著降低电机的电耗,还有效避免了使用阀门和挡板进行节流调节的需要,从而大幅度减少管路阻力,降低能量损耗。因此,在锅炉系统的风机和水泵上应用变频调速技术具有巨大的节能潜力。

4某卷烟厂节能效果分析

应用上述节能措施提升锅炉节能效果之后,对其具体运行进行分析,以数据为基础证明节能措施的实用性和优势。

经过对相关数据的统计与分析,该卷烟厂在2021年全年的锅炉运行过程中,共产生了102,557.97吨的蒸汽。在这一过程中,锅炉的汽煤比为7.84吨标煤/吨蒸汽,汽电比为0.12吨/千瓦时。整个年度的锅炉总能耗达到了9,354.53吨标煤。

为响应节能减排的号召并优化生产流程,该卷烟厂对锅炉进行了针对性的节能改造。改造后的锅炉在2023年8月至10月期间,共产出蒸汽22,240吨。在这一阶段,锅炉的汽煤比提升至8.21吨标煤/吨蒸汽,汽电比也相应增加至0.15吨/千瓦时。这些数据的变化表明,经过节能改造后的锅炉在运行效率和能源消耗方面均有所优化。

结语

通过对某卷烟厂锅炉运行现状的深入分析和节能潜力的探讨,本文提出了一系列切实可行的节能改进措施。这些措施的实施将有助于提高锅炉的能源利用效率,降低企业的生产成本,同时也有助于减少环境污染,实现企业的绿色发展。

参考文献

[1]林海.燃气锅炉的节能优化与运行控制研究[J].价值工程,2023,42(30):19-21.

[2]刘蕙兰,张建中,张威,等.燃气锅炉能效与排放实测调研及节能减排潜力分析[J].暖通空调,2021,51(12):105-112+91.

[3]郑鹏,张立申,王随林,等.燃气锅炉不同工况下热效率实测与节能潜力分析[J].暖通空调,2020,50(4):97-103.