某大型热源厂锅炉节能技术改造介绍

【摘要】节能减排和可持续发展战略成为全社会的发展趋势。太原某大型热源厂现拥有3台设计结构相同的64MW链条热水锅，根据节能减排的要求，对厂区锅炉进行节能技术改造，新增一级低温段省煤器，首先进行2#锅炉的节能改造。技改后，经过初步运行结果表明，2#锅炉节煤率达到了4.09%，达到了节能减排的目的，为以后燃煤锅炉节能改造提供了参考。

【关键词】节能技术改造 锅炉 煤耗 节煤率

中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：

一、概述

响应国家关于“节能减排和可持续发展战略”的要求，进一步推进能耗单位进行节能改造，积极落实全社会节能减排，促进经济转型跨越发展，创建资源节约、环境美好的宜居型城市，已成为的全社会的认同。

作为负责冬季集中供热的企业，在大力发展、开展集中供热新热源项目建设的同时，如何通过节能技术改造，提高现有设备的能源利用率，提高现有设备的使用寿命，同时也能够有效提高现有热源的供热能力，成为目前形势下，供热企业技术改造的大趋势和方向。

据以上考虑，我们对某大型热源厂锅炉进行了节能技术改造，对热源厂锅炉新增一级低温段省煤器，降低锅炉排烟温度，提高锅炉运行效率，现对改造项目进行一些简单的介绍。

二、某大型热源厂的基本情况

负责太原市东山地区集中供热的某大型热源厂，现拥有3台设计结构相同的64MW链条热水锅（QXL64-1.6/130/70-P），设计总供热面积为300万m2，截止2011年底实际供热面积已达到350万m2，年耗耗煤8.3万吨。

该热源厂自2003年开始投产运行以来，锅炉运行基本正常，同时2011年还完成了脱硫除尘技术改造，新增布袋除尘和石灰石-石膏法脱硫装置，满足了烟气排放的国家标准，但锅炉的能耗仍然较高，经测试，锅炉实际运行效率在70%左右，远低于原设计效率83%，其中突出的是排烟温度一般在170-180℃左右，有较大的节能潜力。

另外，现该热源厂使用的布袋除尘器采用的是聚苯硫醚（PPS）布袋，滤袋允许连续使用温度为160℃，短期最高允许使用190℃，但锅炉排烟温度已达170-180℃，危及布袋除尘器的寿命和安全，使得布袋除尘器难以保障连续运行5个采暖期的寿命，应立即采取降温措施，否则经济损失巨大，而且有可能造成停炉和环境事故。

三、节能技术改造方案的依据

降低排烟温度是目前锅炉节能减排的趋势，其中一个主要原因是相对煤价与钢材的比值，长期节能的收益比一次节能技术改造的投入成本大得多，同时工业锅炉也在设计和改造中努力降低排烟温度，提高锅炉能源利用效率，做好锅炉余热的回收。

现该热源厂锅炉使用的煤种是国内优质低硫动力煤之一，其含硫量为0.7-1.07%，烟气的酸露点约为87-95℃，设计排烟温度高于露点20℃即可，而本方案中，节能改造后的排烟温度设定为126℃，使得改造材料不必采用特殊耐腐蚀材料，即是安全的，也可维持较长的寿命。

另外，该热源厂的锅炉车间有进行节能技术改造的场地，锅炉工艺上也进行技术改造的余地。

四、节能技术改造方案

1、在锅炉空气预热器出口后增设一级省煤器，采用的铸铁材质，管壁厚且有耐腐蚀的功能。新增省煤器和进出水管路系统的设计工作压力均为1.6MPa。流程见下图：（图中粗实线所示为方案技术改造部分）

2、烟气行程：从空气预热器出来的烟气，分别经水平进口烟道拐90°垂直下行通过省煤器管束，再折90°水平进入出口烟道，最后合并汇入原有的除尘器入口烟道。

3、锅炉热水流程：进水总管新增省煤器进水连接管新增省煤器进水集箱新增省煤器管束新增省煤器出口集箱出水连接管出水母管出水总管。

4、在新增省煤器出水母管上装有流量计，并设置调节阀。省煤器进出水母管、进水和出水的连接管以及及省煤器集箱采用热轧无缝钢管。

5、与常规省煤器串联到锅炉本体的布置相比，这种省煤器受热面与锅炉本体受热面并联布置的优点是：在通常的大流量小温差的运行方式下，可以通过调节阀控制经过省煤器的流量，这样既可达到降低排烟温度回收热量的目的，又能保障锅炉以正常流量运行；而且新增换热装置与锅炉本体不发生直接关系，无需技术监察部门专门审批。另外，本省煤器也可根据需要，调小流量增加温升，将出水直接给二次管网供热。

5、省煤器及管路保温采用矿棉制成品，保温层厚度为100mm，容重130kg/cm3，外保护采用镀锌铁皮外壳或彩钢板，厚度0.5mm。

6、本技术改造项目施工分二阶段进行，第一年首先改一台，根据省煤器的实际运行状况，第二年再改剩余二台。

五、节能技术改造后的实际运行及节能量计算

在2012年更新改造中，该热源厂首先对2#锅炉进行了新增以及低温段省煤器的改造，并于2012年11月初，2#锅炉以其及新增设的低温段省煤器投入使用，至今已使用20余天。通过对2#锅炉以其及新增设的低温段省煤器实际运行情况分析：2#锅炉新增低温段省煤器水侧进水温度48℃，出水温度70℃，流量55t/h；省煤器烟气侧烟气进口温度181℃，烟气出口温度111℃，热功率为1.407MW，锅炉节煤率4.09%，基本达到了设计和预期值。

六、结论

1．锅炉新增一级低温段省煤器后，能有效减少煤的消耗，若全部三台锅炉节能技改后，按照平均节煤率4%和该热源厂的能耗规模计算，该热源厂全年节煤约3300t，经济效益比较可观。同时由于煤耗减少，CO2也相应减少了排放，环境效益也明显增加。

2、锅炉新增一级低温段省煤器后，布袋除尘系统的工作温度在126℃左右，远低于设计允许工作温度160℃，可大大提高布袋的使用寿命；烟气体积也有所减少，使得布袋过滤风速也有所降低，而布袋过滤风速的降低又有助于除尘效率的提高，能耗也有一定程度的减少，同时由于烟温降低，除尘和脱硫效率均有所提高，其经济和环境效益也相当可观。

3、由于锅炉烟温降低，脱硫除尘系统脱硫塔的损耗水量也减少。

4．本项改造无论经济效益还是环境效益都非常好，应在城市燃煤锅炉中积极推广。

参考文献

【1】《实用锅炉手册》，林总虎，徐通模编著。

【2】《供暖供暖通风设计手册》，陆耀庆主编。

【3】《使用集中供热手册》，李善化，康慧等编著。