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工業鍋爐設計中應注意的問題及對策.doc

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?工業鍋爐設計中應注意的問題及對策工業鍋爐設計中應注意的問題及對策摘 要:我國是世界上最大的鍋爐使用國,也是首屈一指的鍋 爐生產國O鍋爐作為當今工業生產和人類日常生活屮的主要熱能動力 設備,在國民生產中地位突出,作用明顯。隨著我國經濟的發展,特 別是在進入世貿組織后,國內各行業之間的競爭越來越激烈,工業鍋 爐生產、制造行業當然也不例外,做好鍋爐設計研發工作至關重要, 不僅關系到鍋爐生產企業的生存和發展,而且還關系到我國社會經濟 的進步。本文主要闡述了工業鍋爐設計工作中需要注意的各種問題, 并提出了相關應對策略,旨在為鍋爐生產設計提供借鑒。關鍵詞:工業鍋爐;燃料;生產;設計鍋爐是目前常見的壓力容器和熱能動力設備,是化工、發電、供 熱、煉油等工業以及人民日常生活中不可缺少的動力設備。隨著科技 的發展和社會的進步,鍋爐的用途也越來越廣泛,結構日益復雜。當 今,我國鍋爐產品主要可以分為兩種:其一是蒸汽式鍋爐,這種鍋爐 主耍是以發電為主的;其二是工業鍋爐,這類鍋爐在目前被廣泛的用 于工業生產、采暖,其中大多為低壓、低溫和小容量的鍋爐。近年來, 鍋爐的應用范圍不斷增加,應用類型也變得越來越復雜,這也使得鍋 爐設計難度大大提升,給鍋爐生產企業帶來發展機遇的同時也產生了 許多新問題。這里我們就鍋爐設計工作中需耍注意的各種事項做了詳 細分析,旨在為鍋爐生產企業未來工作提供參考。一、我國工業鍋爐的使用現狀1、我國工業鍋爐概況時至今日,我國大多數地區的工業鍋爐還是以煤炭作為主耍的燃 料,這類鍋爐在運行的過程中會產生大量煤煙,不僅對鍋爐操作人員 的身體造成了危害,而且嚴重影響著周邊環境。同時,我國目前常見 的工業鍋爐主要是以有機熱載體鍋爐為主,這種鍋爐在工作屮是以多 層燃燒為主,排出煙量大、溫度高,且這些煙氣溫度大多是300°C以 上,而且包含了大量的二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳、一氧化氮等 有害氣體,這些夾雜著污染氣體且溫度較高的煤煙在排放中不僅會造 成熱能損耗,還會污染周邊環境,給企業帶來經濟損失的同時還造成 了嚴重的環境污染。2、 我國工業鍋爐的發展趨勢節能、環保是我國社會發展的主要趨勢,也是我國工業鍋爐生產、 設計的追求目標。因此,在我國工業鍋爐設計和生產中,主要采用了 清潔燃料和高效、節能的燃燒技術作為提高鍋爐效益、降低鍋爐污染 的重要途徑。目前,我國鍋爐雖然還是以煤炭作為主要的燃料,但是 隨著社會經濟的發展和能源供應不足的H益嚴重,我們在鍋爐生產和 設計中不得不考慮釆用各種新資源的開發和利用,如氫氣、天然氣等, 這些能源不僅有著污染小、對環境破壞第的特點,同時燃燒效率高, 有助于提高鍋爐運行效率。3、 鍋爐形勢我國當今鍋爐的基本問題主要是自動化水平低、燃燒效率低、污 染嚴重。就目前我國的鍋爐配置狀況分析,我國的鍋爐大多都處于人 工操作狀態,是由T作人員根據鍋爐的燃燒情況和負荷變化來及吋的 進行燃料調整,但是由于人丁操作的局限性和對細節掌握的欠缺,在 大多數情況下都無法及時的調整鍋爐的運行情況,導致了鍋爐和電機 運行效率低下,甚至是造成大量資源的浪費。近兒年來,受到我國市 場經濟和社會體制的發展,越來越多的新技術、新能源不斷出現,不 僅為我國鍋爐生產和設計提供了新理念,而且為我國經濟的進步做出 了重大貢獻,鍋爐節能和自動化趨勢得到大力提升。二、工業鍋爐設計中的問題1、鍋爐的選型在鍋爐的選型T作中,大多數的鍋爐綸產企業都是以熱負荷作為 主要的選型依據,是根據各種設備的耗能情況來綜合分析的。熱負荷 的大小與發展趨勢均和鍋爐的容量以及臺數有直接的關系。鍋爐型號 和臺數是根據鍋爐房的熱負荷、介質、參數等因素選擇,并且要考慮 到實際情況和技術經濟方面的合理性。如果熱負荷大,則相應單臺鍋 爐的容量也要大;并且要將發展負荷同時考慮進去,即短期內會大幅 度增加的熱負荷。如果只需考慮遠期的熱負荷增長,在鍋爐房的發展 端預留安裝擴建鍋爐的位置即可。2、 水處理設備的選擇一般情況下、工業鍋爐必須要經過定期的排污、排水。工業鍋爐 的水處理任務是指軟化、除氧。確定水處理之后鍋爐的正常運行。較 高的水溫度會使得鍋爐在運行過程中升溫幅度受限,造成熱負荷波動 早打,效果的不穩定。3、 燃氣調壓問題隨著社會的發展和人類對生活環境的要求,燃煤鍋爐已經逐步的 在向燃氣鍋爐靠近。燃氣鍋爐要考慮其燃氣調壓問題。氣壓是燃氣過 程中的重點和難點,一般情況下,燃氣熱鍋爐均配置有相應的燃燒器, 而且自動化程度相當高,不過對燃氣壓力的要求卻很低,因此在使用 燃燒器前要做燃氣調壓。燃氣系統的調壓裝置要保證其可靠性,如果 僅靠調節燃氣管道閥門的大小來調節燃氣壓力,則會造成燃氣壓力偏 高或者偏低,從而造成冋火與脫火,進而燃燒器頻繁啟停影響到鍋爐 的正常運行。所以為保證燃氣鍋爐可以穩定、安全的燃燒,就要保證 供應燃燒器燃料的正常壓力。4、 煙囪冷凝水問題丁業鍋爐的設計當中,燃氣鍋爐煙囪必須要用鋼筋混凝土或者鋼 煙囪。因為燃氣鍋爐的熱效率相對較高,所以排煙溫度比較低,通常 低于180°Co煙囪如果直接設置在室外,在冬季鋼煙囪就會出現冷凝 水結冰的問題,從而造成煙囪生銹,久而久之形成腐蝕,如果嚴重的 話還會對煙囪排煙造成影響o所以要在煙囪的基座內加設一根伴熱的 排水管,排水管出口引至檢查井。三、我國工業鍋爐的減排措施1、 對燃料進行預處理由于鍋爐型號不同,要達到最佳使用狀況 應選擇合適煤種。因此,在燃料進爐前應該對煤炭進行細致的篩分和 洗選,并合理分配煤炭燃燒;也可運用煤炭爐前成型術,盡可能的節 約燃煤,減少溫室氣體排放,實踐表明,通過篩分、洗選等處理后, 煤炭中灰分的含量可降低8%左右,有效提高鍋爐燃燒效率。2、 改造燃燒系統要實現減排目的,對現有工業鍋爐的燃燒系統 進行改造是十分必要的,目前的主要措施是優化鍋爐燃燒室,如安裝 省煤器,使用計算機進行控制等,一般來說可將燃料效率提高5%左 右。目前此項措施在工業鍋爐改造上運用時運用比較廣泛。3、開發高效的清潔燃燒技術鍋爐高效清潔燃燒技術是當前世界 范圍內研究的課題,我國也一直致力于研究和制造出使用高效清潔燃 燒技術的工業鍋爐,目前已經有了一定突破,包括?以下兒種技術和設 備:其一,循環型流化床鍋爐。其二,拋煤機鏈條爐排燃燒鍋爐。該 技術設備融合了拋煤機與鏈條爐排鍋爐兩者的優點。其三,翻轉型爐 排鍋爐。其四,改良的水火管鍋爐。四、結束語在工業鍋爐設計過程中,不但要注意文章中出現的常見問題,更 要注意負荷能力。鍋爐設計屮需要有一定的超負荷能力,短時過負荷 運行也是可以的,但是為了降低燃料的供給。T業鍋爐隨著T業的發 展,在生活中運用也逐步廣闊,如何避免其中存在的問題是值得我們 深究和探索的?!鰠⒖嘉墨I[1] 陳本剛?循環流化床鍋爐工程建造中有關事項[J]?小氮肥 設計技術.1999 (02)[2] 李維根,陳起鐸.SZL4-13型水管鍋爐的設計[J]?熱能動 力工程?1987 (04)[3] 陳棋.關于工業鍋爐安全管理及維護的探討[J]?能源與環 境.2011 (02)
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