锅炉炉渣物理热能的回收

1、造纸企业锅炉炉渣物理热能的回收循环流化床锅炉,锅炉燃烧后的锅炉炉渣含有大量的物理热能(一般在 800 950 ,其物理热损失数值的大小直接关系到锅炉的经济运行性。下面就如何回收这 部分高温炉渣的物理热能作一论述。1 锅炉运行现场分析锅炉在燃烧运行中排放的高温炉渣(800950 (俗称排放红渣 ,以底渣形式 直接排放,在渣场自然冷却或用水冲洗到室温状态,造成物理热能的损失,同时极大 恶化了锅炉运行现场的生产环境; 高温炉渣中残留的 S 和 N 仍可在炉外自燃释放出大 量 SO2和 NOX ,造成大气环境二次污染。另一方面,由于锅炉采用底渣直接排放形式,直接影响到锅炉料床内料层厚度和 炉膛床压的稳

2、定性,当任何一个条件稳定性较差时,会出现大块炉渣沉积现象(俗称 炉膛结焦 ,致使排渣不畅,严重时可堵塞排渣管道,造成锅炉停炉检修。因此防止 和避免炉膛结焦,必须保持炉膛内燃煤具有良好的流化条件,即保证锅炉内料层厚度 和炉膛床压的稳定。锅炉运行现场较常采用的方法是对放渣时间和放渣数量进行人工 控制,这一方法存在许多不确定因素:(1采用人工控制,要求有多工种人员配合,对工人操作技能要求较高;实际在运 行现场,较多工人是以工作经验为基础去进行控制的。工人操作技能的高低直接影响 到控制精度的要求。(2采用人工控制排渣,必然造成锅炉内料层厚度和炉膛床压的不稳定,影响锅炉 的稳定运行,降低锅炉的运行效率。

3、(3 许多燃煤在人工排渣过程中不能在炉膛内很好地流化燃烧, 被以底渣方式排到 炉外,发生炉外二次燃烧,产生环境污染,浪费燃煤。(4 由于炉渣为高温流体, 排放过程会产生热水蒸气, 同时炉渣内积聚了大量灰分, 受热水蒸气影响向四周扩散,恶化了工作现场环境,影响工人身体健康。(5由于炉渣的高温流体性,工人现场人工排渣存在较多安全隐患,同时工人的劳 动强度大,时常会发生烧伤、烫伤等安全事故,特别在夏天排渣时周围温度可达 45 以上。2 高温炉渣物理热能回收该技术采用循环水逆向热交换方式对高温炉渣的物理热能进行回收利用。其原理 为高温炉渣在低温循环水作用下,热量被循环水吸收加热形成高温循环水,高温循环

4、 水被回收到锅炉除氧器经除氧后进入锅炉,达到热能的循环再利用。该技术具有如下 特点:(1有效降低对锅炉产生同一单位体积蒸汽所需燃煤量,年可节约燃煤成本几十万 元以上。(2锅炉高温炉渣物理热能被回收,可有效提高锅炉的热效率 2%以上。(3锅炉排渣方式由定时排放改为连续排放,增加锅炉运行的稳定性,锅炉内料层 厚度和炉膛床压得到有效控制; 可以实现排渣和输送渣的自动化作业, 降低人工成本。 (4采用低温排渣(出口渣温在 100之内可控,一般为 4570 ,降低现场安全 事故和隐患;可极大改善工作现场环境,提高环境质量,降低环保问题给企业带来的 压力;提高炉渣的活性含碳量,每吨渣销售增加值 58元。3

5、 应用该技术后经济效益分析3.1 案例分析广西某纸业公司有 35t/h蒸发量 CFB 循环流化床锅炉一台,其锅炉技术参数分别 为:高温炉渣出口初温 A 为 930,物理热被回收后温度 B 为 50,锅炉运行有效时 间 C 为 340天,锅炉炉渣排放量 D 为 2800kg/h,锅炉热效率 F 为 80(典型 ,锅炉 燃煤 H 为 3200大卡 /吨, 3200大卡燃煤价值 I 为 345元 /吨,高温炉渣的比热为 0.96kJ/kg·, 7000大卡标准燃煤发热值为 2.94×107kJ/t。年回收热能总量(折算为 7000大卡标准燃煤Q =0.96×(A-B&#

6、215;C×D÷E÷F=0.96×(930-50×340×24×2800÷29400000÷80=820.66吨 折算成该企业所烧 3200大卡燃煤:820.66×7000÷3200=1795.19吨实际为企业节约燃煤成本: 1795.19×345=619340元该企业未采用该技术前,排渣需 4人 /班,共计 3班,每名工人工资 660元 /月, 采用该技术后每班仅需 1人即可,为企业可节约人工成本:660元 /月 ×11月 ×9人=65340元原企业用铲

7、车推渣拢渣,装渣约 2h/d,铲车正常工作烧柴油 17l/h,油价 4.10元 /升,则每年为企业节约燃油成本:17×2×4.10×340=47396元61.934+6.534+4.7396=73.2076万元另外,避免机电车间总控室、变压器室等重要设备因大量灰尘影响,造成电器设 备故障存在的潜在危险;解决甘蔗渣原料场因灰尘增多,造成纸浆中尘埃含量大难处 理的问题;有效避免周边生活居民因灰尘量大向环保部门投诉的压力问题。3.2 采用该技术对锅炉运行的影响由于该技术应用仅取用锅炉前端进除氧器的低温水,高温水直接回流到除氧器, 不必对锅炉任何系统进行改造变动,所以对锅炉的运行无任何影响,相反有效提高锅炉运行的热效率。为保证