隨著中國(guó)大氣環(huán)境治理力度的加大以及我國(guó)西氣東輸工程的實(shí)施，北方地區(qū)特別是大中城市燃煤鍋爐除塵器供暖改為燃?xì)忮仩t供暖,，生態(tài)環(huán)境將得到有效改善,。
但在煤改氣后，燃料費(fèi)用增加了2~5倍,。使用戶(hù)的運(yùn)行成本大幅度上升,。因此,，如何做好煤改氣后的節(jié)能工作，是各單位關(guān)注并急于解決的間題,。
節(jié)能不僅僅是熱量端的工作,，而是對(duì)整個(gè)供熱系統(tǒng)而言的，是系統(tǒng)節(jié)能,。包括采熱,、輸送、分配,、調(diào)節(jié),、散熱多個(gè)環(huán)節(jié)。涵蓋了設(shè)計(jì),、施工,、運(yùn)行、維護(hù)管理各層面。只有同時(shí)從各個(gè)環(huán)節(jié)人手實(shí)施節(jié)能,，提高整個(gè)供熱系統(tǒng)的熱效率,，才有可能降低供熱的綜合成本,。
鍋爐除塵器改造的原因：鍋爐除塵器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和技術(shù)原因,，已達(dá)不到有些地方環(huán)保的排放標(biāo)準(zhǔn)了，為了配合國(guó)家的政策,，一些廠(chǎng)家就面臨著靜電除塵器改造的問(wèn)題,，鍋爐除塵器改造成布袋除塵器能有效降低灰塵排放濃度。
1,、拆除原電除塵器電場(chǎng)陰極框架和陽(yáng)極板排,、陽(yáng)極板和陰極線(xiàn)、內(nèi)頂蓋和外頂蓋等相關(guān)設(shè)備,。保證電除塵器內(nèi)部中空,，并打掃干凈。
2,、鍋爐除塵器改造的頂蓋重新設(shè)計(jì)加工,，在頂蓋上裝設(shè)凈氣室，布袋清灰系統(tǒng)的部分部件,，如脈沖閥,，并加設(shè)煙氣旁路,。
3、在原電除塵器出口處加設(shè)出氣端墻,，保留原電除塵器進(jìn)口煙道,，重新設(shè)計(jì)安裝布風(fēng)板及導(dǎo)流隔板，進(jìn)口煙道由于要安裝擋板門(mén),，需要在設(shè)計(jì)的安裝位置處斷開(kāi),，安裝擋板門(mén)和補(bǔ)償器后密封焊接；
4,、保留原電除塵器的出口煙道和出口煙箱,，出口煙箱喇叭口的上部開(kāi)孔，從凈氣室接一段出口煙道與原出口喇叭口的開(kāi)孔處相連,，這樣既滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,，又盡可能的利用了原電除塵器的殼體和煙道，節(jié)約了成本,，充分利用原來(lái)除塵器保溫系統(tǒng),。增加本體及設(shè)備均做保溫設(shè)計(jì)，并負(fù)責(zé)實(shí)施安裝,?；謴?fù)和更新除塵器保溫?fù)p壞和拆除的部分；
5,、新增旁通煙道和旁通閥,。旁通煙道保證旁通閥打開(kāi)時(shí)煙氣不與除塵濾袋接觸。用于鍋爐啟,、停投油助燃工況及鍋爐排煙溫度超溫時(shí),，起到保護(hù)布袋作用。同時(shí)可實(shí)現(xiàn)除塵器的離線(xiàn)檢驗(yàn),，通過(guò)PCL控制自動(dòng)打開(kāi)旁通閥,，關(guān)閉煙氣進(jìn)口閥，煙氣直接通過(guò)旁通煙道進(jìn)入排氣煙道,，有效保護(hù)濾袋,。
6、新增必要的走梯平臺(tái)及照明,，并增加一臺(tái)30m3空壓機(jī),，同時(shí)增設(shè)壓縮空氣儲(chǔ)氣罐、吸附干燥器,、壓縮空氣輸送管路,。
由于計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)及信息技術(shù)的飛速發(fā)展，鍋爐燃燒,、換熱器的熱交換,、管網(wǎng)流量的平衡、室內(nèi)溫控自動(dòng)監(jiān)測(cè)和控制水平越來(lái)越高,，為供熱系統(tǒng)的節(jié)能提供了客觀(guān)的有利條件,。
一、提高產(chǎn)熱效率
1,、在常規(guī)鍋爐外裝冷凝器
燃?xì)?/span>鍋爐布袋除塵器熱效率一般為90%以上,，熱效率較高但仍有10%的熱損失。對(duì)于燃?xì)忮仩t,，由于天然氣燃燒后沒(méi)有機(jī)械不完全燃燒現(xiàn)象,，也幾乎沒(méi)有灰分，即沒(méi)有機(jī)械未完全燃燒熱損失,，灰渣物理熱損失,，化學(xué)未完全燃燒熱損失也接近零。因鍋爐有高阻熱的保溫外罩,，散熱損失很小,。
天然氣主要成分是甲烷(CH4)，在燃燒過(guò)程中,，甲烷中的氫充分燃燒產(chǎn)生大量的熱量且生成大量水蒸汽,，一般1Nm'陜甘寧天然氣可生成約1.55kg水蒸汽。傳統(tǒng)的蒸汽鍋爐的排煙溫度一般在200~250℃之間,，熱水鍋爐一般在150180℃之間，排煙中的水分處于汽態(tài),，水蒸汽的汽化潛熱全部排放,，這就形成了燃?xì)忮仩t排煙熱損失的主要部分。據(jù)有關(guān)資料,，煙氣中水蒸汽攜帶的熱損失占整個(gè)排煙熱損失的55%~75%,，具體數(shù)值取決于排煙溫度和過(guò)量空氣系數(shù)。
綜上所述,，燃?xì)忮仩t的最主要熱損失是排煙熱損失,，并且這部分損失主要由煙氣中的水蒸汽攜帶。因此,，提高燃?xì)忮仩t熱效率的關(guān)鍵在于降低排煙溫度,，回收蒸汽攜熱，以減少排煙熱損失,。
為了減少排煙熱損失,，自20世紀(jì)70年代以來(lái)，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家相繼進(jìn)行了冷凝式鍋爐的研制，在鍋爐煙道增設(shè)各種型式的換熱器一冷凝器,，冷凝高溫?zé)煔庵械乃羝?，回收其汽化潛熱，充分的利用燃料發(fā)熱,，降低了燃料消耗,。國(guó)外資料報(bào)道，燃?xì)忮仩t在加裝冷凝器后,，排煙溫度降低到-之前的顯熱回收,，熱效率可提高2%~5%；降到-之后,，由于回收了潛熱,，熱效率可提高11%~15%以上。
我國(guó)的天然氣幾乎不含硫分,，不存在低溫腐蝕問(wèn)題,，排煙溫度完全可以降到-以下，所以從設(shè)備的安全性來(lái)看,，加裝冷凝器也是可行的,。另外，冷凝煙氣中的水蒸汽的同時(shí),，汽冷凝水也帶走了煙氣中的大部分有害物質(zhì),，如煙塵、一氧化碳等,。所以,，在鍋爐外加裝冷凝器還有其環(huán)保的優(yōu)越性。但是,，要說(shuō)明的是,，加裝冷凝器后，煙道阻力有所增加,。為了煙氣能順利排出,，保證爐內(nèi)燃燒工況不變，應(yīng)在冷凝器前加設(shè)一風(fēng)機(jī)排煙,。
2,、控制燃燒空燃比，提高燃燒效率
除了排煙溫度,，排煙熱損失還與排煙量有關(guān),。所以為了降低排煙熱損失，除了排煙熱量的回收外,，還必須合理控制排煙量,。在燃料一定時(shí)，煙氣量決定于空氣過(guò)量系數(shù)，而過(guò)量空氣系數(shù)直接與燃燒狀況有關(guān),。通過(guò)將燃燒機(jī)的燃料調(diào)節(jié)和送風(fēng)調(diào)節(jié)各自獨(dú)立控制,，使燃?xì)忮仩t燃燒時(shí)的空燃比保持在合理的范圍內(nèi)。
二,、加強(qiáng)保溫低耗輸送
鍋爐生產(chǎn)的熱水必須經(jīng)管道輸送給用戶(hù),。在輸送過(guò)程中存在散熱損失。
輸送散熱損失與管道敷設(shè)方式,、保溫材料和保溫工藝,、保溫層外表面溫度等因素有關(guān)。管道敷設(shè)方式有溝埋,、直埋和架空幾種,。目前國(guó)外大多采用直埋管技術(shù)，極大地降低了綜合工程造價(jià)和熱損失,。保溫材料的選購(gòu)要確保達(dá)到設(shè)計(jì)要求,，安裝時(shí)要使保溫層嚴(yán)密沒(méi)有縫隙，因?yàn)榭p隙會(huì)增加30%~40%的散熱,。并要選用具有一定強(qiáng)度氣密性好的保溫層,。至于保溫層的外表面溫度的確定，以往雖有選50~60℃的,，但以30~35℃為宜,。
三、利用氣候補(bǔ)償
目前,，絕大多數(shù)鍋爐房的供熱處于無(wú)調(diào)節(jié)的狀態(tài),，沒(méi)有考慮負(fù)荷、環(huán)境溫度,、設(shè)備性能等因素的變化對(duì)供熱的影響,。這種供熱方式往往是供大于需，熱量大量浪費(fèi),。
不同用戶(hù)，由于用熱要求不同或供熱環(huán)境不同,，將其分成不同的溫度段供熱,，這在一定程度上起到節(jié)能效果。
在任何情況下,，既保證用戶(hù)室內(nèi)溫度穩(wěn)定,，又使供熱和用熱2個(gè)環(huán)節(jié)經(jīng)常地、及時(shí)地處于平衡狀態(tài),，應(yīng)采用自動(dòng)控制系統(tǒng),。根據(jù)環(huán)境溫度及負(fù)荷的變化，及時(shí)隨機(jī)調(diào)節(jié)供回水溫度—質(zhì)調(diào)或調(diào)節(jié)供水流量—量調(diào)。由于在供熱環(huán)節(jié)考慮了環(huán)境溫度的變化,，所謂的氣候補(bǔ)償,，俗話(huà)說(shuō)“看天燒火”，避免了供熱的盲目性,。另外自動(dòng)控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確性,、快速性，也使供熱系統(tǒng)的精確調(diào)節(jié)成為可能,。
1,、直接供熱系統(tǒng)
直接供熱系統(tǒng)是指鍋爐生產(chǎn)的熱水不經(jīng)過(guò)熱交換裝置，由循環(huán)水泵直接供給用戶(hù),。為了及時(shí)隨負(fù)荷變化調(diào)節(jié)供水溫度,，在供熱系統(tǒng)加裝三通閥旁路。循環(huán)水流量一定,，通過(guò)三通閥調(diào)節(jié)回水比例,，而調(diào)節(jié)供水溫度，最終調(diào)節(jié)鍋爐燃燒,，達(dá)到節(jié)能效果,。
2、間接供熱系統(tǒng)
間接供熱系統(tǒng)的鍋爐脈沖除塵器產(chǎn)生的熱水或蒸汽經(jīng)過(guò)熱交換,，二次熱水供用戶(hù)采暖,。此系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，可實(shí)現(xiàn)壓力隔離,，可以分多個(gè)壓力系統(tǒng)供熱,，對(duì)高層建筑可分高區(qū)和低區(qū)，減少散熱器的靜壓,?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)各個(gè)供熱系統(tǒng)的不同要求，各自調(diào)節(jié)起供水溫度,，也能起到節(jié)能效果,。
四、合理調(diào)配,，按時(shí)供熱
室溫是按建筑的使用功能而確定的,。當(dāng)建筑功能改變，不再發(fā)揮原有功能時(shí),，應(yīng)及時(shí)改變其室溫,，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能。如辦公室,、廠(chǎng)房,，如果為白天工作時(shí),，室溫則可在下班后降到保護(hù)性維持溫度。第二天上班前,，提前恢復(fù)到正常室溫,，體現(xiàn)了管理上的節(jié)能。具體實(shí)現(xiàn),，可在該建筑供熱的人口管路上加裝電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,，由室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)器控制它的開(kāi)度。
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