1、1安装锅炉余热回收装置效果分析摘要:节能减排是在我国“十一五”期间规划的重要任务,也是“十二五”期间重点执行和进行的工作。目前正广泛被应用在余热回收技术节约能源,在进行能源二次利用方面起着举足轻重的作用。本文就铁路锅炉安装余热回收装置效果进行了实证分析,希望能为节约能源建设贡献一部分力量。 关键词:余热回收 节能减排 蒸汽温度 工业锅炉排烟温度一般高达 120140 度左右,甚至有时还会达到280 度,若将排烟直接排入大气中,不仅会造成热污染,还白白浪费了大量的热能。能源短缺是我国正面临的发展瓶颈,节约能源,减少煤炭消耗,是每个企业和个人都必须重视的问题。因此为回收锅炉烟气的余热,安装余热回收
2、热备,将排烟中的热能再次回收,用余热辅助供暖,可以收到显著的节能效果。本文以锦州延铁园锅炉房为例,进行了余热回收装置效果分析,力求最大限度节约能源。 1 锅炉房概况 锦州延铁园锅炉房建于 2001 年,现有两台 25 吨高温热水锅炉,供暖面积 461240 平方米,包含 14 个换热站,锅炉房内设置一个换热站,供暖面积 92831 平方米,该锅炉对流管束受热面为叉排排列,烟气流程没有折烟墙,造成锅炉排烟温度较高(排烟温度为 280左右) 。运行电机安装了变频控制,132KW 循环水泵、炉排变速箱变频器损坏,需要进行2更新。锅炉微机自动控制系统现已基本失灵,仪表数据显示不准,不能实现自动控制。锅
3、炉房各换热站系统均没有安装流量调节阀。冲渣、除尘灰水没有循环利用。 由此可见,该锅炉设备在很大程度上不能满足未来供暖的需要,而且存在安全隐患,为了节约能源,减少风险损失,要进行供暖系统锅炉房的改造。 2 施工改造方案 设备节能改造前,要进行系统分析,有计划、有步骤地进行。不能杂乱无章,想到哪里,做哪里。具体而言,要完成以下几个方面工作:与相关单位共同进行可行性研究,以节能、环保、安全为目的,提出安装两台余热回收设备。余热回收设备可以根据市面上的选择,尽量选择成熟的,技术熟练的余热回收设备,适合锅炉的余热回收,也能够节约支出。在安装前,安排专业维修人员,对暖房损坏变频设备、自动控制仪表、远程自动
4、控制系统进行大修,细致入微,不留安全隐患,达到设计使用要求。根据实际统计和考察情况,能满足改造后系统需求,需要增加的设备有:锅炉房一次网系统分水器、集水器各一个,二次网分水器、集水器各 14 个,安装 DN100-350 流量调节阀 30 个。对锅炉冲渣、除尘水循环系统进行改造,达到循环利用。 3 投资估算 根据市场行情,参照同类企业的相关产品价格,做出以下估算。安装两台 25 吨锅炉余热回收设备,根据市场平均价格,估算资金约 65万元。暖房变频器更新估算资金 3 万元,自动控制仪表更新、远程控3制系统恢复使用状态,估算资金 10 万元,小计 13 万元。锅炉一次网系统和二次网系统安装流量调节
5、阀,估算资金 9 万元。锅炉冲渣、除尘水循环系统改造,估算资金 22 万元。 总计需要改造资金 109 万元。 5 效果分析 该锅炉房共有两台 25T 热水锅炉,改造后排烟由 280降为 180,在焚火初、末期(11、3 月)双三双十运行,焚火中期(12、1、2 月)连续运行,一个采暖期内平均每天运行 20 小时左右,日平均燃煤 120 吨左右,引风机 69886m3/h,余热回收设备进水温度按 55,出水温度75计算。 5.1 回收热量计算。排烟温度由 280下降为 180,两台 25T 锅炉共计回收热量计算如下: Q=CpL(T 进-T 出)2 台 =1.090kj/(kg.)69886m
6、3/h0.799kg/m3100 2 台=12172883kj/h=289 万 kcal/h 其中:Q 为每小时回收热量 L 为烟气流量 69886m3/h。 为烟气密度 0.799kg/m3(注烟气的密度采用 180时的数值) Cp 为烟气定压比热 1.090kj/(kg.) (注烟气的定压比热采用180的数值) T 进、T 出:分别为余热回收设备吸热单元前后的烟气温度(按 T 进锅炉出口温度 280,T 出按回收设备理论设计可达出口温度 180) 45.2 2 台热水器每小时可产生热水计算。M=Q94%(CT)=12172883kj/h94%(4.2kj/(kg.)25)=108976kg
7、/h 其中:T 为水被加热提升的温度 Q 为每小时回收热量; C 为水的定压比热 4.2kj/(kg.) ; 按照热损失 6%计算。 5.3 经济效益。两台新设计余热回收设备每小时节约燃煤: 折算标煤发热值按 4200kcal/kg 计: 节约煤量=289 万 kcal/h4200kcal/kg=688kg/h 5.4 每年收益。每年按 5 个月,每月按 30 天,每天平均按 20 小时,每吨原煤价格暂按 620 元计算,新设计的余热回收设备预计年节约(共两台):0.688t/h620 元/t20h/天30 天/月5 月/年=127.9 万元/年 可以看出,改造工程共计安装超导热管余热回收设备
8、两台,每年节能效益在 127.9 万元左右。每台余热回收设备投资 32.5 万元,两台合计65 万元,不到一个采暖期即可收回投资成本。未来收益却是不断扩大。 6 结束语 随着节能、环保的观念深入人心,余热回收装备会发展越来越好,应用越来越多,给社会和企业单位产生的经济效益越来越大。不仅是眼前利益,而且会给企业和社会带来长久的利益。 参考文献: 1刘伟,袁益超,刘聿拯.燃气-蒸汽联合循环余热锅炉及其影响因5素分析.电站系统工程,2008.03.15. 2许惠英.我国“十二五”能源发展规划透视.中国科技产业,2010.08.15. 3庄斌舵,陈兴华.节能的冷凝式供热锅炉J.能源研究与利用,1999. 4李慧君,张明智,周兰欣.燃气锅炉的烟气凝结换热J.动力工程,2007,37(5):697-701. 5穆连波.烟气冷凝余热深度回收利用装置的研发与应用研究D.北京建筑工程学院,2011.3. 作者简介:张立寅(1963-) ,男,辽宁阜新人,沈阳铁路局锦州房产段,工程师。