成都卷烟厂锅炉系统改造利用率指标通告

2020-02-13
导读: 成都卷烟厂锅炉系统节能改造完成后,锅炉系统能源利用率显著进步,特别是自来水与自然气利用率指标。气汽比最小的是2012年

  

锅炉系统运行效率方面,2016年全年气汽比为103m3/t,水汽比1.21m3/t,均不在锅炉系统能源绩效参数设定的控制范围以内。

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P—单位蒸汽能源消耗降低值


M—蒸汽出产总量


式中,W—能源节约量


能源节约量计算方式如下:


成都卷烟厂锅炉系统节能改造完成后,锅炉系统能源利用率显著进步,特别是自来水与自然气利用率指标。气汽比最小的是2012年,为91.77m3/t;最大的是2016年,为103.18m3/t;即每出产1吨蒸汽2016年比2012年多消耗自然气11m3。


因为软水设备再生钠离子交换器运行已久,系统陈旧落后,除氧器除氧率不达标,实际运行中导致锅炉氧侵蚀比较严峻,锅炉热效率大幅度下降。


1.3 锅炉系统自来水利用率分析


2012年-2016年景都卷烟厂电汽比均匀值为9.87kW·h/t,即近五年出产1吨燃气蒸汽锅炉均匀需要耗电9.87kW·h。电力消耗占蒸汽出产本钱较小,锅炉系统电力消耗节能空间较小。


3.2 冷凝水水质


(4)PH值:试验期间,锅炉给水PH值一直为7。锅炉给水PH值测试记实结果如图5.8所示。


2.水处理节能优化改造


综合上述分析:现阶段成都卷烟厂燃气锅炉系统气汽比高位运行,锅炉主机热效率偏低,为近五年最低水平,急需通过技术改造,进步锅炉热效率。




(3)氯根(mg/L):试验期间,锅炉给水氯根最高为15mg/L,最低为13mg/L,均匀值为13.32mg/L。


3.3改造后锅炉系统运行效率


回收的冷凝水中杂质主要是Fe离子,因此,冷凝水回收系统主要是通过除铁器去除冷凝水中的Fe离子。


1.改造前状况


2016年,锅炉系统共出产蒸汽2.56万t蒸汽,有效运行时间为1.18万h,共耗水3.10万t,耗电23.81万kW·h;自然气263.99万m3,占锅炉系统总能耗的99%,锅炉系统总耗能占全厂综合能耗43.25%。同时,高温冷凝水回收二次利用,大量热量与水资源得以再次利用,大幅度进步了锅炉水资源利用率,即锅炉水汽比大幅度进步。改造完成后,主要检测冷凝水中含铁量(mg/L)的变化情况,以及PH值的变化情况。


1.4 给水系统分析


2012年-2016年景都卷烟厂锅炉系统水汽比呈下降趋势。


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表2 冷凝水回收系统试运行数据


冷凝水回收系统改造后,冷凝水回收品质得到很大晋升,大部门冷凝水经除铁器处理后可供锅炉使用。


(1)温度(℃):试验期间,锅炉给水温度最高为104℃,最低为99℃,均匀温度为101.32℃。测试数据收拾整顿如下:


3.1 锅炉给水水质


3.能优化改造结果


增设除氧器后,锅炉给水温度可达104℃,远高于改造前的50℃。


从试验数据可以看出,日回水量最多为72.9m3,起码为59.1m3,均匀逐日回水65m3,蒸汽系统约60.6%的高温冷凝水能得以回收利用;回水温度最高为82℃,最低为72℃,均匀温度为77℃。锅炉给水温度进步,大幅度进步了锅炉热效率,即锅炉气汽比大幅度进步。


锅炉系统节能改造完成后,试运行期间,共采集15日试运行数据进行系统运行效率分析。拟在现有前提下对该系统进行改造,使锅炉在运行中尽最大可能减少氧侵蚀,进步锅炉能源使用效率,保证锅炉不乱、安全、高效、节能的运行。


(2)硬度(mmol/L):试验期间,锅炉给水硬度醉倒为0.02mmol/L,最低为0.01mmol/L,均匀值为0.12mmol/L。冷凝水经除铁器过滤后,含铁量≤0.3mg/L,PH值为7,可供锅炉安全使用。五年内,气汽比升高幅度达12.43%,反映成都卷烟厂锅炉系统热效率大幅降低,节能空间较大,急需开展技术改进,进步锅炉系统热效率,降低锅炉气汽比。


1.1 锅炉系统气汽比分析


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表1 锅炉系统年度能耗分析


锅炉系统年度能源耗用分析主要集中分析锅炉系统的表1所示。

本次成都卷烟厂锅炉系统节能优化改造的成功,对于产业低压蒸汽锅炉行业,特别是烟草行业蒸汽锅炉改造具有较好的鉴戒意义。一条为自来水经钠离子交换器处理后,合格进入软水箱,软水经热力除氧器除氧后供锅炉使用;另一条为蒸汽冷凝水汇于冷凝水水箱后,经除铁器除去冷凝水中铁离子,经由CCD在线检测合格后进入软水箱,再经除氧器除氧后供锅炉使用。


成都卷烟厂锅炉房共装有4台锅炉主机,均为德国菲斯曼Vitomax 200型燃气蒸汽锅炉,2台10t的燃油燃气锅炉(1#、2#)可燃烧柴油和燃烧自然气两种模式自动切换、2台10t的燃气锅炉(3#、4#)仅通过燃烧自然气供热,单台锅炉最大工作压力1.3MPa,额定蒸发量为10t/h。


本次改造新上两台除氧器,考虑建筑承重载荷,两台除氧器安装在现有的软水设备间,而软水设备安装在锅炉房二楼原除氧设备间,将1楼化验间改造为盐液池,并且增加一套锅炉排污自动控制及热回收利用装置,同时,更换现有蒸汽冷凝水主管道及保温,并在二楼配置一台除铁器和一套CCD(污染在线检测系统),以进步锅炉系统能源利用率。


4.结束


2016年锅炉系统共出产蒸汽25586t,根据上公式可得,预计全年可节约自来水消耗1.07万m3,经济收益8.00万元;预计全年可节约电消耗6.83万kW·h,经济收益6.28万元;预计可节约自然气56.29万m3,经济收益182.38万元。试运行期间,成都卷烟厂正常出产情况下,逐日均匀可回收高温蒸汽冷凝水65t、均匀温度77℃。试运行期间,共采集15日回水水量与均匀温度数据,如表2所示。


钠离子交换器产出达标水与除铁后冷凝水在软水箱混合,再经由除氧器除氧供锅炉使用。根据锅炉系统能源绩效参数要求,水汽比的控制值≤1.50,五年内,水汽比数据均在控制值范围内,节能空间较小。同时,冷凝水管道锈蚀严峻,造成回收的冷凝水含铁量严峻超标,含铁量达5.37mmol/L,无法正常回收使用,造成大量热量和水资源的铺张。


1.2 锅炉系统电汽比分析


2012年-2016年锅炉系统气汽比呈上升趋势。气汽比与去年同期比较降低22.00m3/t,即每产生1t蒸汽,减少自然气消耗22m3,降低幅度达19.5%;水汽 1f40 与去年同期比较降低0.42m3/t,即每产生1t蒸汽,减少水消耗0.42m3,降低幅度达30.4%;电汽比与去年同期比较降低2.67 kW·h/t,即每产生1t蒸汽,减少电消耗2.67kW·h,降低幅度达19.3%,锅炉系统能源利用率指标整体良好。成都卷烟厂锅炉节能改造预估年度总收益近196.66万元。蒸汽冷凝水回收系统中,除铁器过滤后的冷凝水大部门可用于锅炉系统,可降低锅炉自来水消耗,降低锅炉系统水汽比和气汽比。


(1)气汽比:试运行期间,共出产蒸汽1608.7t,消耗自然气146450kW·h,均匀气汽比为90.88 m3/t,单日气汽比最高为102.1m3/t,最低为77.37m3/t,远低于去年同期均匀值。试运行期间,共对锅炉给水主要水质指标进行了25次测试。热力除氧器自身要消耗锅炉系统部门蒸汽,可通过回收冷凝水进步除氧器给水温度,闪蒸锅炉排污水产生蒸汽供除氧器使用等措施,减少除氧器蒸汽使用量。


锅炉系统节能改造完成后,锅炉水处理系同一共分两条供水线路。水汽比最高的是2012年,为1.36m3/t,水汽比最低的是2016年,为1.21m3/t。


3.4锅炉系统节能改造节能效果猜测


(3)电汽比:试运行期间,共出产蒸汽1608.7t,消耗电17992kW·h,均匀电汽比为11.19kW·h/t,单日电汽比最高为13.42kW·h/t,最低为9.82kW·h/t,略低于去年同期均匀值。


(2)水汽比:试运行期间,共出产蒸汽1608.7t,消耗水1555.1m3,均匀水汽比为0.97m3/t,单日水汽比最高为1.12m3/t,最低为0.82m3/t,远低于去年同期均匀值。锅炉辅助系统包括有:1套30m3的柴油存储系统,含大小油罐两组;1套锅炉给水系统,含2套20m3的钠离子水处理系统、1套常温除氧系统、1套常温除铁系统、6台套给水泵组,2套水箱。


锅炉系统增加热力除氧器,可大幅度进步锅炉给水温度,降低锅炉气汽比,进步锅炉系统自然气利用率。


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