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干货!!如何进行科学的锅炉选型?(下)
薛工 | 技术工程工程师

选型基本原则:

1.贯彻执行国家有关法律、法规、规范和标准,达到节约能源、保护环境、安全生产、技术先进、经济合理和确保质量的要求,并符合锅炉用户所在地城建规划要求。

2.应选用符合锅炉安全技术监察规程并通过投产鉴定的定型产品,对于节能环保新产品,应经过试点、示范验证已达到技术性能稳定、制造质量可靠的产品。

3.锅炉工作介质、容量、参数及自动调节性能应能满足客户用热需求,容量及参数能有效地适应热负荷变化。

4.锅炉配套辅机、附属设备等应由通过质量体系认证的定点厂家生产,应优先采用国家鼓励推广的节能环保新产品、新技术,不得使用国家明令淘汰的高耗能设备。

5.锅炉大气污染物排放和噪声控制等环保性能指标应能满足项目环境评价要求,并保持有一定的超前空间;还应防止二次污染,改善锅炉房自身环境条件。

6.锅炉应适应当地燃料资源供应情况,燃煤锅炉对当地的煤炭资源应具有较强的煤种适应性,锅炉设计燃煤种类应以当地煤炭为主,降低运行燃料成本。

7.锅炉应具有较完善的自动监控系统和较高的自动化水平,确保机组运行安全可靠,减轻司炉劳动强度,改善工作条件,提升司炉岗位身价。

8.应把握“技术可行、经济合理”的方针,因地制宜,针对不同地区、不同供热工程项目,科学选用最佳炉型,在保证安全可靠、保护环境和满足用热需求的前提下力求节省项目投资,提高投资效益。

选型具体要求:

(一)容量、参数能否满足用热需求:

锅炉用户的用热需求包括供热介质、供热负荷、供热介质参数及品质等要求。

1.供热介质,锅炉供热介质的选择,应符合下列要求:

① 供作生产用汽的锅炉,包括热电联产锅炉机组,应采用蒸汽作为供热介质;

② 供采暖通风、空调和生活用热的锅炉,宜采用热水作为供热介质;

③ 同时供生产用汽及采暖通风、空调和生活用热的锅炉,经技术经济比较后,可选用蒸汽或蒸汽与热水作为供热介质;

④ 供生产高温用热的锅炉,应采用有机热载体作为供热介质。

2.供热负荷,锅炉供热负荷由锅炉容量和台数决定,应符合下列要求:

① 锅炉台数和容量应按所有运行锅炉在额定蒸发量或热功率时,能满足最大设计热负荷要求,最大设计热负荷中应包括锅炉房系统自用热量;

② 应保证锅炉在较高或较低热负荷工况下能安全稳定运行,锅炉台数、容量能有效适应热负荷变化要求;

③ 当蒸汽用户的热负荷变化较大且较频繁或周期性变化时,在经济合理的原则下,宜设置蒸汽蓄热器,锅炉容量则按平均热负荷确定;

④ 一般情况下,锅炉台数不宜少于2台,当选用1台锅炉能满足热负荷和检修需要时,可只设置1台;

⑤ 同一锅炉房,宜选用容量和燃烧设备相同的锅炉,当选用不同容量和不同燃烧设备类型的锅炉时,其容量和类型不宜超过2种;

⑥ 一个锅炉房的锅炉总台数,对新建锅炉房不宜超过5台,对扩建或改建锅炉房,不宜超过7台;

⑦ 一个锅炉房具有多台锅炉时,当其中1台容量最大的锅炉检修时,其余锅炉应能满足连续生产用热或采暖通风、空调和生活用热所需的最低热负荷要求;

⑧ 锅炉台数和容量还应考虑到用户近期增容要求以及锅炉投运数年后因结垢、积灰等原因造成的出力、热效率有所下降所需的储备系数。

3.供热介质参数:

供热介质参数为压力、温度,其中:

压力有额定蒸汽压力、额定热水出口压力、额定有机热载体出口压力;

温度有额定蒸汽温度、额定过热蒸汽温度、额定热水进出口温度、额定有机热载体进出口温度、热风温度。

锅炉供热介质参数的选择,应符合下列要求:

① 供生产用汽的压力和温度、供生产用热的有机热载体温度、热风温度应满足生产工艺的要求,还应考虑到供热半径内管道沿程介质的压损或温降引起的附加压力值或温度值;

② 对生产用饱和蒸汽温度的工艺要求,应按饱和蒸汽温度相对应的饱和压力供汽,并考虑供热半径内管道沿程压损引起的附加压力值;

③ 对采暖通风、空调和生活用热的供水压力和供回水温度,应根据工程具体情况,综合考虑热源、管网、终端用户用热需求,区分直接供热方式和间接供热方式进行技术经济分析比较后确定;

④ 对热电联产的锅炉,应根据工艺用汽的压力参数要求,选用不同型式的背压式汽轮机组或抽背式汽轮机组,进行技术经济分析比较后,最终确定锅炉额定蒸汽压力和额定过热蒸汽温度。

4.供热介质品质

供热介质品质包括蒸汽湿度、过热蒸汽含盐量、有机热载体特性指标等,应符合下列要求:

① 对供生产用饱和蒸汽的场合,当生产工艺对蒸汽湿度有要求时,除了考虑锅炉出口蒸汽湿度M(一般为2%~4%)外,还应考虑到供热半径内管道沿程因散热损失引起的湿度增大值;

② 对供生产用过热蒸汽的场合,特别是热电联产汽轮机组的过热蒸汽,过热蒸汽含盐量关系到汽轮机运行的安全可靠性和经济性,应予严格保证。控制蒸汽中的含盐量主要是控制含钠量和含硅量,应符合GB/T12145—2016《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》的规定,如表【1】蒸汽质量列示。

表1蒸汽质量.jpg

表【1】蒸汽质量

③ 有机热载体的粘度、闪点、残碳和酸值等特性指标关系到有机热载体炉的运行安全性和经济性,据《有机热载体炉安全技术监察规程》第31条规定:“使用中有机热载体每年应对其残碳、酸值、粘度、闪点进行分析,当有两项分析不合格或热载体分解成分的含量超过10%时,应更换热载体或对热载体进行再生”。具体要求是:

a) 粘度值变化超过原技术指标值的15%时,不应继续使用;

b) 闪点变化超过原指标值的20%时,应停止使用;

c) 残碳值超过1.5W%时,应进行再生处理,否则不能继续使用;

d) 酸值超过0.5mgKOH/g时,应停止使用。

干货!!如何进行科学的锅炉选型?(上)
贾工 | 技术工程工程师

一、选型依据

1.规程、条例类:

《锅炉安全技术监察规程》

《特种设备安全法》

2.国标类

GB/T1921—2004 《工业蒸汽锅炉参数系列》

GB/T3166—2004 《热水锅炉参数系列》

GB/T1576—2008 《工业锅炉水质》

GB12348—2008 《工业企业厂界环境噪声排放标准》

GB13271—2001 《锅炉大气污染物排放标准》

GB/T17954—2007 《工业锅炉经济运行》

GB24500—2009 《工业锅炉能效限定值及能效等级》

GB50041—2008 《锅炉房设计规范》

3.行标类

NB/T16508—2013 《锅壳锅炉》

NB/T16507—2013 《水管锅炉》

锅炉选型.jpg

二、基本原则

1、贯彻执行国家有关法律、法规、规范和标准,达到节约能源、保护环境、安全生产、技术先进、经济合理和确保质量的要求,并符合锅炉用户所在地城建规划要求;

2、应选用符合《锅炉安全技术规程》并通过投产鉴定的定型产品,对于节能环保新产品,应经过试点、示范验证已达到技术性能稳定、制造质量可靠的产品;

3、锅炉工作介质、容量、参数及自动调节性能应能满足客户用热需求,容量及参数能有效地适应热负荷变化;

4、锅炉配套辅机、附属设备等应由通过质量体系认证的定点厂家生产,优先采用国家鼓励推广的节能环保新产品、新技术,不得使用国家明令淘汰的高耗能设备;

5、锅炉大气污染物排放和噪声控制等环保性能指标应能满足项目环境评价要求,并保持有一定的超前空间;还应防止二次污染,改善锅炉房自身环境条件;

6、锅炉应适应当地燃料资源供应情况,燃煤锅炉对当地的煤炭资源应具有较强的煤种适应性,锅炉设计燃煤种类应以当地煤炭为主,降低运行燃料成本;

7、锅炉应具有较完善的自动监控系统和较高的自动化水平,确保机组运行安全可靠,减轻司炉劳动强度,改善工作条件,提升司炉岗位身价;

8、应把握“技术可行、经济合理”的方针,因地制宜,针对不同地区、不同供热工程项目,科学选用最佳炉型,在保证安全可靠、保护环境和满足用热需求的前提下力求节省项目投资,提高投资效益。

三、锅炉选型用户应提供哪些数据?

1、发电锅炉一小时所需发电量,蒸汽锅炉每小时所需要的蒸汽量,供暖锅炉提供供暖面积多少

2、当地燃料、水、电供应状况,包括燃料发热量、单价,水价、电价;

3、对供热介质、供热负荷、供热介质参数及品质的具体要求;

4、周边大气环境、水环境及声环境保护目标与要求;

5、供热半径、采暖建筑层数与层高;

6、供热负荷近期增容规划要求;

7、对新建项目,应给出可供锅炉房布置的长、宽、高尺寸限值;对利用原锅炉房改建项目应给出原锅炉房有关设计资料,包括土建设计、平面布置图、管路系统图等。

四、锅炉整机供应商应提供的资料:

1.企业资质证书、质量体系认证证书、企业荣誉证书、专利证书、技术成果鉴定证书等;

2.锅炉产品投产鉴定资料:包括投产鉴定报告、能效测试报告、环保测试报告等;

3.产品样本:包括锅炉主机、辅助机械、附属设备、控制装置等;

4.锅炉总图、锅炉安装使用说明书,包括燃烧设备部分;

5.锅炉及锅炉房对抗震设防烈度的要求;

6.锅炉整机各部分报价、供货周期与付款方式等商务资料。

郑锅课堂: 为什么说生物质能是“零碳”能源
李工 | 技术工程工程师

生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体,包括所有的动植物和微生物。人类历史上最早使用的能源是生物质能。而所谓生物质能(Biomass Energy ),就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源,同时也是唯一一种可再生的碳源。据计算,生物质储存的能量比目前世界能源消费总量大2倍。(摘录自“科普中国∙科学百科”)

为什么说生物质能是“零碳”能源1.jpg

为什么说生物质能是“零碳”能源图

图1所示为化石能源通过燃烧或降解把原为地下的固定碳释放出来,并以CO2的形式累积于大气环境从而造成温室效应。随着全球环境问题的日益严重,1992年在里约热内卢召开了“地球首脑" 会议,开始致力于寻找减缓气候变化和削减CO2排放的良策。

图2所示为自然界以绿色植物为纽带的碳循环,从中可以看出,自然界的碳经过光合作用进入到生物界,生物界的碳通过三个主要途径即燃烧、降解和呼吸又回到自然界,从而构成碳元素循环链。但碳元素在这个循环链中是否能够保持总量平衡,是增加还是减少,根本还是取决于人类自身的活动。若人类毫无节制地毁林开荒或毫无节制地使用化石燃料,自然界中的碳只会越来越增加,温室效应导致的全球性环境灾难的出现将不可避免。反之,如果人类大力利用各类有机废弃物或边际土地(荒山、荒地、盐碱地和滩涂)来种植速生高效的绿色植物,用更多的生物能源来替代或完全取代化石燃料的使用,则大气中的CO2不仅不会继续增加,反而还会减少,因为有越来越多的固定碳可以储存在绿色植物之中。

知识扩展:

依据来源不同,可将适合于能源利用的生物质分为林业剩余物、农业剩余物、生活污水、工业有机废渣废液、城乡固体废物(生活垃圾、餐厨垃圾、果蔬垃圾)和畜禽粪便等六大类。

目前我国主要生物质资源年产生量约为34.9亿吨,生物质资源作为能源利用的开发潜力约为4.6亿吨标准煤,当前利用量仅为0.6亿吨标煤,未来生物质能源化利用潜力巨大。

生物质能是可再生能源当中唯一具备多元化利用的能源品类,可转化为固体燃料(直接燃烧)、液体燃料(生物乙醇、生物柴油和生物航煤等)和气体燃料(沼气、生物天然气、一氧化碳和氢气等),通常主要用于发电、供热(冷)、交通燃料和工业原料等。

余热锅炉与常规锅炉的区别:
李工 | 技术工程工程师

余热锅炉与常规锅炉的区别:

余热锅炉利用已有废气余热或固体显热。

余热锅炉可在多压状态下产生蒸汽提高了热回收效率。

余热锅炉没有燃料燃烧装置。

余热锅炉作为余热利用要适应于主工艺的需求,不能影响主工艺的运行。

余热锅炉受热面布置形式多样化。

通常余热锅炉由省煤器、蒸发器、过热器以及联箱和汽包等换热管组和容器等组成,在有再热器的蒸汽循环中,可以加设再热器。在省煤器中锅炉的给水完成预热的任务,使给水温度升高到接近饱和温度的水平;在蒸发器中给水相变成为饱和蒸汽;在过热器中饱和蒸汽被加热升温成为过热蒸汽;在再热器中再热蒸汽被加热升温到所设定的再热温度。

余热锅炉的分类有哪些
李工 | 技术工程工程师

余热锅炉按燃料分为燃油余热锅炉、燃气余热锅炉、燃煤余热锅炉及外媒余热锅炉等。按用途分为余热热水锅炉、余热蒸汽锅炉、余热有机热载体锅炉等。

烟气利用方式基本有三种形式,烟气回收产热水,烟气回收产蒸汽,烟气回收产过热蒸汽,三种情况可根据不同的要求进行设计,产蒸汽的锅炉会比热水的系统更为复杂,过热蒸汽比饱和蒸汽还要麻烦,不管从控制还是系统配套中,不同的烟气成分还会对设备选用的材料有很大的影响。

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