关于天然气锅炉余热回收的技术与经济分析.pdf

Ac a de m ic 学 术 厢入 口净尺寸宽度不应小于 8 0 0 ra m 。在有预定 用途包括疏散场合，为 了运送担架、病床或者 设计有两个 出入 口的消防电梯，其额定载重量 不应 小于 1 0 0 k g ，其轿 内净 尺寸不应 小于 宽 1 1 0 0 m m ，深 l 4 0 0 m m ， 轿厢入 口净尺寸宽度不应 小 于 8 0 0 m m 。 消防员电梯应设置安全窗 ( 如图 7 )，安 全窗的尺寸和位置应能允许消防员通过；在轿厢 内壁上应有方便等上安全窗的踩踏点，其最大梯 级高度为 0 4 m ， 任一踩踏点能支撑 1 2 0 0 N负荷， 任何踩踏点与轿相壁空间至少为 0 1 m ；轿厢外 侧应配置救援梯子，梯子长度为当电梯在平层区 时，在轿顶借用梯子能够到上一层的门锁。 应配置第一与第二电源，并在供电时转 换时应不需校正运行而直接进土服务状态；动力 与控制及照明，警报系统电缆应有防火，防水措 施。电梯轿厢及井道 内电气设备如距四周墙壁 1 m 之内， 应有防滴漏与飞溅水的保护 ( 如图8 )， 外壳防护等级至少为 I P X 3 设置在底坑地面上方 l m 之 内的所有电气设备防护等级应为 I P X 7 。 消防 电梯的通讯应是 内置式麦克风和扬 声器 ，不能采用手持电话。 园 图 5 图 6 睦 图 7 图 8 3 消防电梯和带消防返基站功能普通乘客 电梯在功能上的区别 3 1 消防电梯功能 消 防电梯在消防员 电梯前厅 当温度达到 6 5 。 C 时且有烟雾、水气时，及井道与机房充满烟 雾时，电梯应能保障消防员控制无阻碍运行 2 h 。 消防电梯应具备优先召回和消防员控制 的功能，当电梯停层后，需持续按压 “ 开 门” 按钮 门才能开启，直至门完全开启后保持开门状 态。在轿内与消防服务通道层应能显示电梯位置 的层站，而原己登记的选层指令应显示在电梯操 作盘上 当消防员电梯有 2个入 口时，与消防服 务通道层 同侧 门为消防员控制门并设有消防员 专用操作盘，而另一个侧门旁操作盘仅保存报警 装置与持续按压开门外其它操作均失败。 消 防电梯除了具备外部救援功能还应具 备消防员自救功能。 3 2 普通乘客电梯的消防返基站功能 普通 电梯配备 “ 消防返基站”功能，在能 安全撤离人员的基层 站呼梯钮上方有设在玻璃 小窗后的消防开关，当打开玻璃接通开关，或 电梯值班室接到火警 以及楼内火警监测到火警 危险而从外部输入电梯消防应急返回信息，也 有些地 方实施消防联通 ，电梯接到消防应急返 回指令则就近平层不开 门，同时取消所有侯梯 厅呼梯指令与轿内运行指令及己登记的运行指 令直接返回基站。 4 结束语 消防电梯平时可以作为普通乘客电梯，而 普通乘客电梯因其电梯结构不具备防火、防水、 隔离烟雾能力，火灾时不能作为垂直疏散工具 使用。因此建议在 电梯的侯梯厅 召唤按钮旁立 有告示牌： “ 如遇火警禁止使用 电梯”以防止 乘客误将 其当成消防电梯，同时电梯按检验人 员和消防验收人员也应注意，避免 由此引发的 法律纠纷和刑事责任。 参考文献： 1 G B 2 6 4 6 5 2 0 1 1 消防电梯制造与安装安 全规范 2 T S G T 7 0 0 2 2 0 1 1 电梯监督检验和 定期 检验规则一消防员电梯 3 G B 5 0 0 4 5 2 0 0 5 高层民用建筑防火规范 4 G B 7 5 8 8 2 0 0 3 。电梯制造与安装安全规 范 作者简介：吴小兰 ( 1 9 8 1 6 - )，工程师， 电气工程及其自动化专业 关于天然气锅炉余热回收的技术与经 济分析 5 6 3 0 0 0 贵州中烟工业有限责任公司遵义卷烟厂 贵州 遵义 一 徐春燕 摘要 ： 2 1 世纪是能源结构优化调整的新时期 ， 天然气作 将其应用在锅炉供热系统 ， 不仅能够有效提高供热效 排烟温度控制在雾点以下时 ， 就能够对余热进行回收 然气锅炉余热回收技术及其经济性。 随着经济、社会的不断发展与进步，我国 能源 结构得到 了发展和更新，煤炭资源在总的 燃料 结构 中地位相对 下降，对应的石油、天然 气则逐渐上升，特别在锅炉供热系统 中，天然 气成 为最主要的一大燃料，事实证 明，燃气锅 炉排除的烟气温度要在 1 0 0 度 以上，内部水蒸 气含量也达到 1 9 ，水蒸气会带走一部分热量， 对这部分热量进行回收时 目前燃气锅炉余热 回 收的重 点。现阶段，燃气冷凝式锅炉主要用于 住宅系统 中，引入余热回收技术有效控制了燃 料使用量，减少了居民的取暖开销。 1 冷凝余热回收技术的理论剖析 天然气的成分构成主要为甲烷，它属于 9 6 M a c h i n e C h in a 中国机械 多领域得到了普及应用 ， 天然气具有占地空间小、 清洁等优点 ，同时也能够达到节能环保的功效 ， 最主要的是燃气锅炉排烟中会产生一部分余热 ， 当 对应的热效益也能提高 1 0 ， 也能够发挥污染物的有效清除清洁功效。本文分析了天 氢含量较 多、浓度较高的烷烃，所 以，经过燃 烧或产生烟气，其 中会产生很多水分，这些水 分 以水蒸气 的形式产生，经过实践调查研究表 明：当燃烧空气过量系数为 1 1 时，其中水蒸 气的重量则大概达到 l 1 。 通常情况下，天然气容易充分燃烧，燃烧 效率较高，所以，排烟损失会在很大程度上关 系到燃气锅炉的热效率。据此，能够得出天然 气热效率公式： 式中，Q d r代表燃气的低位发热量，单位 为：k J N m 3 H G代表单位体积燃气走向锅炉的焓值， 单位为：k J N m 3 H a代表单位体积燃气正好彻底燃烧后，从 空气带入锅炉的焓值，单位为 k J N m 3 m 3 H f代表单位体积燃气所带来的一切排烟焓 值，单位为：k J N m 3 从上面的式中可以看 出，燃气锅炉热效率 主要受两方面因素影响， 它们是 过量空气系数、 排烟温度 。 通 常情况下，排烟温度同锅炉热效率成反 比例，当排烟温度为 2 0 0度时，烟气中的热损 失较大，锅炉热效率偏低 ，相反，当排烟温度 为 6 O度时，烟气中的热损失较小，锅炉热效应 则会升高。 当烟气 的温度过低，已经在雾点 以下时， 此时的温度大概为 5 5度，因为冷凝热的放出， 锅炉的热效率则对应增加。也可 以通 过过量空 气系数来提高锅炉 的热效率，然而，这其中的 弊端就是会使烟气量上升，产生不 良影响。 2 燃气锅炉预热回收技术 燃气锅炉预热回收技术经历 了一个非常漫 长的发展历程 ，特别在 冷凝热 回收方面，形成 了多方面的研究成果 。 以往 的热 回收都是凭借烟 雾、空气、水等 的换热来获取的，因为空气的比热容相对较小， 通过烟气预热 的那部分空气，在锅炉中被燃烧 后，只有其 中的显热能够被回收。当锅炉中的 回水温度很低 ，达到烟气雾点以下时，烟气就 能够同水接触进行换热，最终来回收冷凝热。 以往的冷凝式锅炉就是凭借换热模式来实 现余热回收的， 这种换热又分为直接式与间接式。 直接式换热系统相对繁琐、复杂，但是其传热系 数较高；间接式换热系统则传热系数较低，但是 结构构造相对简单 ，换热温度差距较大，使大量 的回水低温无法得到有效利用。正是由于回水温 度利用有限才使得冷凝式锅炉没 能得到积极推 广和应用，通常只用于家用底板取暖系统。 3 燃气锅炉余热回收的经济性分析 冷凝式锅炉可 回收的水蒸气凝结热量主要 同燃料类型、供热系统水温等密切相关，这一 原理在燃气锅炉方面十分受用，由于天然气燃 料在发热薰方面存在较大差距，采用水蒸气凝 结热回收技术能够全面提升热效率。 对于不配置冷凝式热交换器的锅炉 ，在燃 烧 天然气时，在空气供应有限的状态下 ，按照 低位发热量计算，热效率达到 9 0 。配置了冷凝 式热交换器的锅炉 ， 烟气排除温度可下降 3 0度， 对应的热效率也能够上升到 1 0 7 6 。 水蒸气发生冷凝时的温度主要同燃料成分、 烟气中二氧化碳量等密切相关。单位立方米天 然气燃烧过程 中所形成 的水蒸气要携带一部分 热量 ，这些热量大概达到低位发热量的 1 0 ，同 其他燃料对 比，天然气 中含有大量的氢元素， 燃烧过程中必然会排出很 多水蒸气，根据这些 水蒸气的凝结程度 ， 对应决定锅炉热效率。 所以， 必须对燃气锅炉天然气的余热进行回收。以下 为水蒸气凝结率同锅炉热效率之间的关系表 锅炉低位发热 锅炉高位发热 凝结份额 ( ) 量 量 O O 0 1 0 l _ 1 8 l _ O 5 3 0 3 5 4 3 1 6 5 0 5 9 O 5 2 7 7 0 8 2 8 7 3 8 1 0 0 1 1 7 9 l 0 5 5 烟气冷凝还有一个经济又环保的功效，就 是控制氧化氮 的排 出，这是因为冷凝式锅炉热 效率提高控制 了燃料的耗费，控制了氧化氮 的 排出；同时，冷凝液 吸收 了氧化氮，控制 了其 排除。 经实践调查统计在同样供热功率条件下， 能够有效控制氧化氮 的排放在 1 0 甚至更多， 这样就无需增设环保设施 ，减少了成本投入。 例如：某城市居民区，起初的供 热系统选 用非冷凝锅炉，后期引入冷凝锅炉进行改造升 级，所产生的热量达到 3 7兆瓦，单位住宅面 积 内取暖费立即回降了 5元，这样不仅有效节 省 了取暖费，也有效控制了污染气体的排放。 因此，冷凝式锅炉不仅 能够节约能源，而 且 能够发挥节能环保 的功效，这就是冷凝 式锅 炉 比较显著的特点。 4 最新燃气锅炉余热回收技术分析 经过人们的多重研究与探究，最终研 究出 了最新的燃气锅炉余热回收技术，这其中增加 了吸收式热泵与直接接触式换热器 ，热泵在燃 气 的驱动下会产生一些温度较低 的冷却水，在 直接接触式换热器内部，冷却水发生喷射与喷 洒， 来使烟气冷却下来， 将余热再收回进入热泵， 这部分余热将充当蒸发器的热源 。 学术 热网水要途径 吸收式热泵 ，包括其中的吸 收器与冷凝器，从而带走所有的热量。这一余 热回收系统主要依靠吸收式热泵生产出的温度 较低的循环水，来减少低温冷源 的困惑，凭借 直接接触式换热器来全面提高换热效应，同时， 吸收式热泵发生器在运转过程 中也会形成很多 烟气，它们会深入换热器 内部，得到 回收，这 样 就有效提升了余热 回收效率，使得回收量更 大。因为烟气同循环冷却水之间会经常接触， 从而使得冷却水体现出一定的酸性特征，因此， 为了维护冷却水的中性平衡，就可 以在其中添 加碱性物质，从而解除冷却水的弱酸性特征。 5 总 结 天然气锅炉供热系统是未来供热系统的发 展趋势 ，必将在我 国诸多领域得到广泛的发展 和应用 ，为了体现这一供热燃料 的优势，就要 加强对其 中水蒸气余热 的回收，一方面能够有 效控制锅炉系统的运行成本，提高供热效率， 同时排烟 中所释放 出的水蒸气还 能够对污染物 进行有效吸收，从而发挥清洁功效。 参考文献： 1 耿克成天然气烟气冷凝热效率计算及 影响因素分析 J 煤气与热力，2 4 ：4 2 7 4 3 l 2 刘武标燃气锅炉尾部烟气余热回收冷 凝型节能器的实验研究 J 工业锅炉 ，2 0 0 7 ， ( 4 ) ：1 3 3 徐俊芳天然气锅 炉烟气 冷凝 热回收 利用技术工程应用方案探讨 J 暖通空调， 2 0 0 9 ，3 9 ( 1 1 ) ：1 2 8 1 3 2 4 陈阀叶 孙培雷 项阳 姜小敏 李智 忠直接接触式烟气降温减湿节能器的研制与试 验分析 工业锅炉 ， 2 0 1 l ( 6 ) 5 张兴文 康立新 于大恒冷凝式烟气节 能器应用在燃气锅炉节能效果分析 中国科技 博览，2 0 1 2 ( 2 2 ) 带式输送机胶带跑偏 力学分析及处理 方法探讨 7 1 9 3 1 6 神华神东煤炭集团石圪台煤矿陕西 榆林 一 史卫军 摘要 ： 带式输送机经常发生胶带跑偏的故障 ， 这种故障也难以实现彻底的解决。围绕托辊与胶带不同的受力角度展开研究 ， 对胶带发生跑偏的原 因进行分析 ， 探讨相关的处理方法 ， 以使得胶带跑偏故障得以； 肖 除 ， 引言 带式输送机经常发生胶带跑偏 的故障，能 否及时处理故障直接关乎着带式输送机能否可 靠、安全地运行 。会有很多原因导致胶带发生 跑偏，胶 带跑偏有很多表现，采取何种处理方 式需要结合发生故障跑偏的原因与表现，如此