鍋爐運(yùn)行的平衡與蓄熱器的選擇

鍋爐運(yùn)行的平衡與蓄熱器的選擇

0鍋爐運(yùn)行不穩(wěn)定在生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域，許多設(shè)備需要使用蒸汽，其中大部分是用鍋爐提供的。當(dāng)用汽負(fù)荷波動(dòng)大時(shí),必然導(dǎo)致鍋爐運(yùn)行的不穩(wěn)定,既降低鍋爐效率,又易引發(fā)司爐疲勞。為改變這種狀況,設(shè)置鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行的蓄熱裝置便十分重要。1加熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1.1飽和水蒸發(fā)蒸汽常用的蓄熱裝置有兩種。一種為蓄汽器,將蒸汽直接存儲(chǔ)到容器內(nèi),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積龐大。另一種為蓄熱器,以容器內(nèi)的水為載體,將蒸汽通入水中,形成具有一定壓力的飽和水,然后利用飽和水壓降后出現(xiàn)的自蒸發(fā)現(xiàn)象,再產(chǎn)生蒸汽。容積相同時(shí),蒸熱器的儲(chǔ)熱能力是蓄汽器的幾十倍乃至上百倍,因而蓄熱器更有發(fā)展前途。1.2連接汽油源的方法(1)如果用戶需要使用飽和蒸汽，則采用連接模式如圖1所示,從分氣缸來的蒸汽無論過熱還是飽和,均通過蓄熱器,滿足用戶飽和蒸汽的需求。(2)高壓供汽量低壓用汽量1如圖2所示,高壓供汽量與低壓用汽量平衡時(shí),蓄熱器不工作;高壓供汽量大于低壓用汽量時(shí),通過閥2閥3儲(chǔ)熱;高壓供汽量低于低壓用汽量時(shí),不足部分由蓄熱器熱補(bǔ)充。2.3動(dòng)負(fù)荷+蓄熱器如圖3所示,鍋爐蒸發(fā)量首先滿足高壓波動(dòng)負(fù)荷需求,余汽送入蓄熱器儲(chǔ)存,低壓波動(dòng)由蓄熱器調(diào)節(jié)。蓄熱器的引入穩(wěn)定了鍋爐的蒸發(fā)量,使鍋爐可以穩(wěn)定高效地行動(dòng)。3蓄熱器的作用(1)負(fù)荷波動(dòng)大、頻率高。例如:造紙廠的蒸煮過程、橡膠廠的硫化過程、酒廠的糖化過程、印染廠的染色和印花過程等均具有負(fù)荷波動(dòng)大、頻率高的特點(diǎn),裝用蓄熱器后,會(huì)取得比較好的效果。(2)汽源波動(dòng)。隨著全民環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),城市垃圾焚化爐將得到越來越多的重視。但是由于垃圾發(fā)熱量差異很大,所產(chǎn)生的蒸汽量波動(dòng)亦很大。倘借助于蓄熱器,集熱后再供出,就可使供汽穩(wěn)定。(3)瞬時(shí)耗汽量極大。這種情況下,使用小容量鍋爐和足夠容量蓄熱器相配合,就可節(jié)省投資,保證供汽。(4)儲(chǔ)存汽以備急需。4個(gè)蓄熱器設(shè)備的選擇(1)某鋼鐵廠裝有與轉(zhuǎn)爐頂吹煉鋼爐配套的余熱鍋爐,因轉(zhuǎn)爐工作周期性,致使余熱鍋爐間歇產(chǎn)汽,帶來利用上的困難。由于采用了直徑2.5m,長(zhǎng)12m,壓降范圍1.8～0.5MPa的蓄熱器,轉(zhuǎn)爐每工作一周即可蓄存5000kg蒸汽,一年內(nèi)蓄熱器的投資就可以回收。(2)某醫(yī)院冬季負(fù)荷如圖4所示。高峰時(shí)負(fù)荷接近3t/h,依靠?jī)膳_(tái)2t/h0.69MPa的鍋爐供汽。因使用燃料與設(shè)計(jì)有異,實(shí)際兩臺(tái)鍋爐合計(jì)蒸發(fā)量只有2.85t/h。后因擴(kuò)建,負(fù)荷增為如圖5所示,高峰時(shí)負(fù)荷為4.4t/h。按常規(guī)想法,只有再買一臺(tái)2t/h的鍋爐。院方通過對(duì)圖5的分析,發(fā)現(xiàn)2.85t/h以下的蓄熱面積稍大于2.85t/h以上的面積。經(jīng)過研究計(jì)算,決定購(gòu)買蓄熱器一臺(tái),不再添購(gòu)鍋爐。實(shí)踐證明此舉效益良好a節(jié)約投資。購(gòu)買蓄熱器的錢低于購(gòu)買鍋爐機(jī)組的錢。b降低運(yùn)行費(fèi)用。避免了鍋爐有時(shí)在低負(fù)荷下運(yùn)行,提高了熱效率,節(jié)省了燃料。c節(jié)約勞動(dòng)力。夜間及早晨均由蓄熱器供汽,鍋爐停運(yùn),節(jié)約了勞力。5司爐人員的環(huán)保效益(1)節(jié)省初投資。通常情況下,蓄熱器的投資低于裝置等量鍋爐機(jī)組的投資。(2)節(jié)省運(yùn)行費(fèi)。因避免鍋爐負(fù)荷的波動(dòng),提高鍋爐效率,節(jié)省燃料費(fèi)用,降低運(yùn)行費(fèi)用。(3)節(jié)省人員費(fèi)用。用汽量很少時(shí),可以停爐,由蓄熱器供汽,允許減少該時(shí)的司爐人員,節(jié)省人員費(fèi)用。(4)節(jié)省維修費(fèi)用,延長(zhǎng)鍋爐壽命。鍋爐負(fù)荷穩(wěn)定,燃燒穩(wěn)定,汽壓穩(wěn)定,使鍋爐不易出現(xiàn)故障,節(jié)省維修費(fèi)用,同時(shí)延長(zhǎng)了鍋爐的壽命。(5)降低勞動(dòng)強(qiáng)度。司爐人員不必追隨負(fù)荷波動(dòng)調(diào)節(jié)燃燒,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。(6