工业蒸汽锅炉节能优化改造实践

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  北极星环保网讯:引言：伴随着工业生产蒸汽锅炉节能环保的慢慢发展趋势和转变，原来配套设施机器设备已无法达到现阶段节能减排工作中必须，需开展环保节能提升更新改造。本科学研究以成都卷烟厂为例子，对原锅炉在运转中具有的环保节能室内空间开展了细腻的剖析，目的性明确提出了提升更新改造构思，并详解了提升更新改造后的运作状况。

  关键字：工业生产锅炉；蒸汽锅炉；环保节能；提升；更新改造

  导言

  成都卷烟厂锅炉房共配有4台锅炉服务器，均为德国菲斯曼Vito ** x 200型天然气蒸汽锅炉，2台10t的汽柴油天然气锅炉（1#、2#）可点燃柴油机和点燃燃气二种方式全自动转换、2台10t的天然气锅炉（3#、4#）仅根据点燃燃气供暖，每台锅炉较大压力1.3MPa，额定值水面蒸发为10t/h。锅炉輔助系统包含有：1套30m3的柴油机储存系统，含尺寸储油罐2组；1套锅炉给排水系统，含2套20m3的钾离子污水处理系统、1套常温下除氧系统、1套常温除铁设备系统、6台套给水泵组，2套储水箱。

  2016年，锅炉系统共生产制造蒸汽2.56万t蒸汽，合理运作時间为1.18万h，共耗水量3.10万t，耗电量23.81万kW·h；燃气263.99万m3，占锅炉系统总能源消耗的99%，锅炉系统总能耗占厂区综合能耗43.25%。锅炉系统运作高效率层面，2016年全年度气汽之比103m3/t，水蒸气比1.21m3/t，均没有锅炉系统电力能源业绩考核主要参数设置的操纵范畴之内。

  1.更新改造前情况

  锅炉系统本年度电力能源损耗剖析关键集中化剖析锅炉系统的表1所显示。

  表1 锅炉系统本年度耗能剖析

  1.1 锅炉系统气汽比分析

  2012年-2016年锅炉系统气汽比呈持续上升发展趋势。气汽比最少的是2012年，为91.77m3/t；较大的是2016年，为103.18m3/t；即每生产制造1吨蒸汽2016年比2012年多耗费燃气11m3。五年内，气汽比上升力度达12.43%，体现成都卷烟厂锅炉系统热效大幅度减少，环保节能室内空间比较大，急缺进行技术性改善，提升锅炉系统热效，减少锅炉气汽比。

  1.2 锅炉系统电汽比剖析

  2012年-2016年成都卷烟厂电汽比均值为9.87kW·h/t，即近五年生产制造1吨蒸汽均值必须耗电量9.87kW·h。电力工程耗费占蒸汽产品成本较小，锅炉系统电力工程耗费环保节能室内空间较小。

  1.3 锅炉系统饮用水使用率剖析

  2012年-2016年成都卷烟厂锅炉系统水蒸气比呈下降趋势。水汽比最大的是2012年，为1.36m3/t，水蒸气比最少的是2016年，为1.21m3/t。依据锅炉系统电力能源业绩考核主要参数规定，水蒸气比的操纵值≤1.50，五年内，水蒸气比数据信息均在操纵值范畴内，环保节能室内空间较小。

  1.4 给排水系统剖析

  因为软水设备再造钠离子交换器运作已久，系统老旧落伍，除氧器除氧率不合格，具体运作中造成锅炉氧浸蚀较为严重，锅炉热效大幅降低。与此同时，冷凝水管路生锈比较严重，导致收购的冷凝水铁元素量比较严重超标准，铁元素量达5.37mmol/L，无 ** 常收购应用，导致很多热能和水源的消耗。拟在目前标准下对该系统开展更新改造，使锅炉在运转中尽较大很有可能降低氧浸蚀，提升锅炉电力能源应用高效率，确保锅炉平稳、安全性、高效率、环保节能的运作。

  综合性以上剖析：目前成都卷烟厂锅炉系统气汽比高位运行，锅炉服务器热效稍低，为近五年最低标准，急缺根据技术创新，提升锅炉热效。

  2.污水处理环保节能提升更新改造

  此次更新改造新上两部除氧器，考虑到工程建筑载重负载，两部除氧器安裝在目前的软水设备间，而软水设备安裝在锅炉房二楼原除氧机器设备间，将1楼检验间更新改造为盐液池，而且提升一套锅炉污水处理自动控制系统及余热回收利用装置，与此同时，拆换目前蒸汽冷凝水主管及隔热保温，并在二楼配备一台电磁除铁器和一套CCD（环境污染在线监测系统），以提升锅炉系统电力能源使用率。

  锅炉系统节能项目进行后，锅炉污水处理系统一共分两根供电路线。一条为饮用水经钠离子交换器解决后，达标进到软储水箱，软化水经热力除氧器除氧后供锅炉应用；另一条为蒸汽冷凝水汇于冷凝水储水箱后，经电磁除铁器去除冷凝水中铁离子，通过CCD在线监测达标后进到软储水箱，再经除氧器除氧后供锅炉应用。

  加设除氧器后，锅炉给排水溫度可达104℃，远远高于更新改造前的50℃。锅炉给排水溫度提升，大幅度提高了锅炉热效，即锅炉气汽比大幅度提高。与此同时，高溫冷凝水收购二次运用，很多卡路里与水源得到再度运用，大幅度提高了锅炉水源使用率，即锅炉水蒸气比大幅度提高。

  3.能提升更新改造結果

  3.1 锅炉给排水水体

  钠离子交换器产出率合格水与除铁设备后冷凝水在软储水箱混和，再通过除氧器除氧供锅炉应用。试运转期内，共对锅炉给排水关键水质指标开展了25次测试。数据测试梳理如下所示：

  （1）溫度（℃）：实验期内，锅炉给排水溫度最大为104℃，最少为99℃，气温为101.32℃。

  （2）强度（mmol/L）：实验期内，锅炉给水硬度酒醉为0.02mmol/L，最少为0.01mmol/L，均值为0.12mmol/L。

  （3）氯根（mg/L）：实验期内，锅炉给排水氯根最大为15mg/L，最少为13mg/L，均值为13.32mg/L。

  （4）PH值：实验期内，锅炉给排水PH值一直为7。锅炉给水PH值检测纪录結果如下图5.8所显示。

  3.2 冷凝水水体

  冷凝水收购系统更新改造后，冷凝水收购质量获得非常大提高，绝大多数冷凝水经电磁除铁器解决后能够锅炉应用。试运转期内，共收集15日智能回水水流量与气温数据信息，如表2所显示。

  表2 冷凝水收购系统试运转数据信息

  从实验数据信息可以看得出，日回水流量较多为72.9m3，至少为59.1m3，均值每天智能回水65m3，蒸汽系统约60.6%的高溫冷凝水能得到综合利用；地暖管间距最大为82℃，最少为72℃，气温为77℃。

  收购的冷凝水中残渣主要是Fe正离子，因而，冷凝水收购系统主要是根据电磁除铁器除去冷凝水中的Fe正离子。更新改造进行后，关键检验冷凝水中铁元素量（mg/L）的转变状况，及其PH值的转变状况。试运转期内，成都卷烟厂一切正常生产制造状况下，每天均值可回收利用高溫蒸汽冷凝水65t、气温77℃。冷凝水经电磁除铁器过虑后，铁元素量≤0.3mg/L，PH值为7，可供锅炉安全性应用。

  3.3更新改造后锅炉系统运作高效率

  锅炉系统节能项目进行后，试运转期内，共收集15日试运转数据信息开展系统运作高效率剖析。

  （1）气汽比：试运转期内，共生产制造蒸汽1608.7t，耗费燃气14 ** 50kW·h，均值气汽之比90.88 m3/t，单天气汽比最大为102.1m3/t，最少为77.37m3/t，远小于同期相比均值。

  （2）水蒸气比：试运转期内，共生产制造蒸汽1608.7t，耗费水1555.1m3，均值水蒸气之比0.97m3/t，单天水蒸气比最大为1.12m3/t，最少为0.82m3/t，远小于同期相比均值。

  （3）电汽比：试运转期内，共生产制造蒸汽1608.7t，耗费电17992kW·h，均值电汽之比11.19kW·h/t，单天电汽比最大为13.42kW·h/t，最少为9.82kW·h/t，略低同期相比均值。

  3.4锅炉系统节能项目环保节能实际效果预测分析

  成都卷烟厂锅炉系统节能项目进行后，锅炉系统电力能源使用率明显增强，尤其是饮用水与燃气使用率指标值。气汽比与同期相比较为减少22.00m3/t，即每形成1t蒸汽，降低燃气耗费22m3，减少力度达19.5%；水蒸气比与同期相比较为减少0.42m3/t，即每形成1t蒸汽，降低水耗费0.42m3，减少力度达30.4%；电汽比与同期相比较为减少2.67 kW·h/t，即每形成1t蒸汽，降低电耗费2.67kW·h，减少力度达19.3%，锅炉系统电力能源使用率指标值总体优良。

  电力能源节省计算方法如下所示：

  式中，W—电力能源节省量

  M—蒸汽生产制造总产量

  P—企业蒸汽能耗减少值

  2016年锅炉系统共生产制造蒸汽25586t，依据上公式计算可获得，预估全年度可节省饮用水耗费1.07万m3，经济效益8.00万余元；预估全年度可节省电耗费6.83万kW·h，经济效益6.28万余元；预估可节省燃气56.29万m3，经济效益182.38万余元。成都卷烟厂锅炉节能项目预计本年度总盈利近196.66万余元。

  4.完毕

  锅炉系统提升热力除氧器，可大幅度提高锅炉给排水溫度，减少锅炉气汽比，提升锅炉系统燃气使用率。热力除氧器本身要耗费锅炉系统一部分蒸汽，可根据收购冷凝水提升除氧器给排水溫度，闪蒸锅炉污水处理水造成蒸汽供除氧器应用等对策，降低除氧器蒸汽需求量。蒸汽冷凝水收购系统中，电磁除铁器过虑后的冷凝水绝大多数可用以锅炉系统，可减少锅炉饮用水耗费，减少锅炉系统水蒸气比和气汽比。

  此次成都卷烟厂锅炉系统环保节能提升更新改造的取得成功，针对工业生产低电压蒸汽锅炉领域，尤其是烟草蒸汽锅炉更新改造具备不错的参考实际意义。

  原文章标题:工业生产蒸汽锅炉环保节能提升更新改造实践活动

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