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自然人生物質(zhì)鍋爐
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郴州合利泡沫廠案例4噸蒸汽鍋爐改造生物質(zhì)鍋爐方案

文章出處:自然人生物質(zhì)鍋爐責(zé)任編輯:自然人生物質(zhì)鍋人氣:-發(fā)表時(shí)間:2024-06-30 12:30【

郴州合利泡沫廠蒸汽鍋爐改造生物質(zhì)鍋爐工程設(shè)計(jì)方案

郴州合利泡沫廠技術(shù)改造生物質(zhì)蒸汽鍋爐工程方案設(shè)計(jì)案例


一、蒸汽鍋爐改造工程概況

   該工程為下楣橋和利泡沫廠蒸汽鍋爐改造設(shè)計(jì)方案,根據(jù)需方提供的數(shù)據(jù)及現(xiàn)場(chǎng)了解,該廠鍋爐為4噸的蒸汽鍋爐,其鍋爐設(shè)計(jì)壓力為1.25Mpa,每天的用煤量為17噸,24小時(shí)的運(yùn)行時(shí)間

 本鍋爐方案根據(jù)現(xiàn)運(yùn)行設(shè)備建議改造成郴州自然人新能源高科技公司生產(chǎn)的節(jié)能環(huán)保生物質(zhì)清潔能源燃燒方式,以滿足該廠的需求。

 

二、生物質(zhì)成型燃料直燃難以推廣的原因

由于缺乏實(shí)用的生物質(zhì)能源清潔燃燒處理技術(shù),生物質(zhì)成型燃料在工業(yè)鍋爐上的利用率不到1%,主要原因是傳統(tǒng)燃煤工業(yè)鍋爐燃燒生物質(zhì)成型燃料面臨五大難題:

(1)爐膛不適應(yīng)生物質(zhì)燃料,煙筒冒黑煙,生物質(zhì)燃料燃燒效率低,燃料消耗大,導(dǎo)致客戶單位能耗成本居高,環(huán)保限排指標(biāo)不達(dá)標(biāo)。

(2)鍋爐熱效率低,鍋爐產(chǎn)能出力不足,滿足不了用戶設(shè)計(jì)的生產(chǎn)工藝供熱需求,致使客戶不能正常生產(chǎn)。

(3)鍋爐對(duì)生物質(zhì)成型燃料中的氯化物及堿性物質(zhì)所形成的草酸(鹽酸、磷酸、硝酸)消化不了,致使殘余草酸腐蝕鍋爐,使得鍋爐使用壽命短,不超過2年,很多廠家的生物質(zhì)鍋爐在一年內(nèi)就報(bào)廢。

(4)生物質(zhì)成型燃料在燃燒過程中產(chǎn)生大量的焦油沒有有效處理,時(shí)間一長(zhǎng),爐內(nèi)結(jié)焦堵塞鍋爐無法正常運(yùn)行。

(5)生物質(zhì)成型燃料中的灰分和雜質(zhì)在高溫下發(fā)生特殊的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生大量的無機(jī)物,導(dǎo)致燃料粘結(jié)無法正常燃燒。

郴州自然人新能源高科技公司以“節(jié)約能源 保護(hù)環(huán)境”為己任,自2006年組織科研工程設(shè)計(jì)人員開展了“生物質(zhì)鍋爐”的專題攻關(guān),經(jīng)過多年不斷改進(jìn)試驗(yàn)終于攻克了上述五大難題。經(jīng)過多家用戶長(zhǎng)期使用比較和郴州市環(huán)保部門測(cè)試,證明改造成功的生物質(zhì)燃料鍋爐具有燃燒無黑煙,燃燒充分,爐膛溫度高,鍋爐熱效率高,鍋爐無腐蝕,無焦油堵塞,無粘結(jié)壓火、可靠性高,壽命長(zhǎng)等明顯優(yōu)點(diǎn)。自2007年以來在四川、江西、福建、浙江、江蘇、河南等地已有600多臺(tái)燃煤鍋爐改造成生物質(zhì)燃料鍋爐在使用,為用戶帶來極大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和環(huán)保效益,2008年6月獲國家專利。

三、鍋爐核心技術(shù)概述

郴州自然人新能源高科技公司將傳統(tǒng)燃煤工業(yè)鍋爐技改為生物質(zhì)成型燃料鍋爐的核心技術(shù)是專門針對(duì)目前傳統(tǒng)燃煤鍋爐普遍不環(huán)保(冒黑煙)、不節(jié)能(能耗高)以及傳統(tǒng)燃煤鍋爐改造為生物質(zhì)成型燃料鍋爐后普遍冒黑煙、鍋爐蒸汽壓力或出力不能滿足用戶需求、焦油堵塞、草酸腐蝕、燃燒結(jié)渣的現(xiàn)狀而設(shè)計(jì)的專利技術(shù)(專利號(hào):ZL 2007 2 0080513.3)。該鍋爐經(jīng)技改后主要使用以樹皮、竹木業(yè)加工廢邊角料、木屑、農(nóng)作物秸稈、林業(yè)剩余物、工業(yè)固廢物、薪柴等壓縮成型的顆?;驂簤K燃料,燃燒后的主要污染物為煙塵、氮氧化物。根據(jù)目前國家環(huán)保政策的要求,只需要對(duì)煙塵進(jìn)行治理,無需配套脫硫設(shè)施。實(shí)踐證明,采用我公司新一代鍋爐二次進(jìn)風(fēng)清潔燃燒專利技術(shù)對(duì)原燃煤鍋爐進(jìn)行消煙節(jié)能技術(shù)改造后 ,不僅能充分燃燒上述生物質(zhì)成型燃料,而且還提高了鍋爐的能效。煙塵濃度得到有效控制,排放煙氣黑度穩(wěn)定達(dá)到《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB1327-91)I級(jí)。

四、鍋爐技術(shù)改造工程承諾

1、確保技改鍋爐達(dá)到與原燃煤時(shí)的同等蒸汽壓力和出力效果。(建議技改前后做熱工測(cè)試)

2、確保鍋爐技改前后同類生物質(zhì)燃料節(jié)省10%以上,燃料適應(yīng)性廣。

3、確保煙氣黑度長(zhǎng)期穩(wěn)定達(dá)到林格曼黑度≤I級(jí),煙塵濃度得到有效控制。(如當(dāng)?shù)丨h(huán)保政策有特殊要求時(shí)設(shè)計(jì)指導(dǎo)用戶在投資少運(yùn)行費(fèi)用低的前提下達(dá)標(biāo))。

4、確保施工周期短,設(shè)備及安裝人員按合同約定時(shí)間進(jìn)場(chǎng)安裝,安裝時(shí)間為3-5天,調(diào)試時(shí)間為1-3天。

5、確保售前售中售后全程服務(wù),節(jié)假日外 24小時(shí)響應(yīng)。對(duì)我公司提供的設(shè)備,按合同約定實(shí)行“三包”,所用液體(藥水)第一年無償提供,第二年濃縮液體每公斤100元(4噸鍋爐一年2000元),三年價(jià)格不變,收到貨款后3天內(nèi)發(fā)貨。

五、技改鍋爐技術(shù)特點(diǎn)

1、不降低鍋爐產(chǎn)能出力完全滿足客戶實(shí)際用熱需求。

2、煙氣長(zhǎng)期穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放(林格曼黑度<1級(jí)),無二次污染。

3、改造費(fèi)用低投資少,運(yùn)行費(fèi)用更低(1.5KW/h)。

4、施工周期短,設(shè)備運(yùn)行可靠,操作和管理簡(jiǎn)便。

5、節(jié)能效果明顯,初步測(cè)試節(jié)能5%以上,并大大提高鍋爐的熱效能,有明顯的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

六、技改設(shè)計(jì)原理范圍

1.鼓風(fēng)系統(tǒng)改造

改造原因:1現(xiàn)有鼓風(fēng)系統(tǒng)采用拉風(fēng)門控制,其風(fēng)力大小不好控制。2、采用冷空氣進(jìn)風(fēng),進(jìn)風(fēng)時(shí)降低了爐膛溫度。所以現(xiàn)有鼓風(fēng)系統(tǒng)只適合燃煤不適合燃生物質(zhì)顆粒。

改造后效果:1、熱風(fēng)進(jìn)風(fēng)更增加促燃效果。2、風(fēng)流控制走向,充分利用鍋爐熱交換。3、風(fēng)力大小控制,有利于生物質(zhì)顆粒的燃燒點(diǎn)及燃燒面。

2.增加二次補(bǔ)氧系統(tǒng)改造

     改造原因:生物質(zhì)顆粒燃燒時(shí),首先是迅速裂變,一部分直接燃燒另一部分產(chǎn)生可燃?xì)怏w (可燃燒的煙)需要二次補(bǔ)氧二次燃燒,如氧氣供應(yīng)不足燃燒不充分煙管會(huì)排出很多的濃煙,造成環(huán)保不達(dá)標(biāo);原燃煤鍋爐沒有設(shè)計(jì)二次補(bǔ)氧,所以會(huì)造成煙管口會(huì)排出很多的濃煙。

     改造成效果:1、使生物顆粒燃燒時(shí),經(jīng)過二次補(bǔ)氧,使生物質(zhì)顆粒燃燒時(shí)產(chǎn)生的可燃?xì)怏w (可燃燒的煙)經(jīng)過二次補(bǔ)氧二次燃燒,使其熱能充分利用,沒有黑煙。2、經(jīng)過二次補(bǔ)氧控制風(fēng)流方位,使其熱量充分利用。

3.引風(fēng)系統(tǒng)改造

      改造原因:燃煤鍋爐的引風(fēng)系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單,只是單一引風(fēng),沒有利用鍋爐廢氣熱量,而生物質(zhì)鍋爐引風(fēng)需要風(fēng)量大而且分布均勻。

     改造后效果:1、引風(fēng)系統(tǒng)可以隨時(shí)控制大小,充分配合鼓風(fēng)系統(tǒng)和二次補(bǔ)氧系統(tǒng),增強(qiáng)爐膛的風(fēng)流效果,讓鍋爐更有效的熱吸收我熱交換。2、利用鍋爐煙道廢氣熱量,使鍋爐產(chǎn)生熱風(fēng)給氧和熱風(fēng)配風(fēng),有利用生物質(zhì)顆粒充分燃燒及爐膛溫度增高。

4.給料系統(tǒng)改造

     改造原因:由于生物質(zhì)顆粒比燃煤著火點(diǎn)要低,而現(xiàn)在的料斗會(huì)造成料斗回火,使料斗內(nèi)的顆粒全部著火燃燒,造成很大的安全隱患。

     改造后效果:1、經(jīng)過給料系統(tǒng)改造,使料斗與爐膛執(zhí)行分離割斷及溫度控制,充分的保護(hù)了料斗和顆粒,不存在直接燃燒,消除了安全隱患。

5.爐膛改造

      改造原因:現(xiàn)在的爐膛出風(fēng)口過大,排氣過于暢通,讓大量的熱量隨煙管排出,使鍋爐熱交換時(shí)間短,熱效率嚴(yán)重降低。

      改造后效果:改造后減少了爐膛的出風(fēng)量,控制了爐膛的溫度,放慢了熱空氣的流速。

6.控制系統(tǒng)改造

       改造原因:現(xiàn)有的控制系統(tǒng)只適合煤鍋爐,必須重新設(shè)計(jì)適合生物質(zhì)鍋爐的控制系統(tǒng)。

       改造后效果:全自動(dòng)化控制,減少了勞動(dòng)量。

 

7.增加儲(chǔ)存料斗系統(tǒng)改造

      改造原因:燃煤鍋爐無料斗,加料時(shí)間短,不適合生物質(zhì)鍋爐,

      改造效果:生物質(zhì)鍋爐料斗需要四噸以上,加一次料可以滿足八至十個(gè)小時(shí)的燃燒,這樣才能使生物質(zhì)鍋爐全天候,全自動(dòng)控制,無須專業(yè)人員看管,并大量減少了鍋爐工的勞動(dòng)強(qiáng)度。

     8、整體改造后的效果:

    改善爐膛(燃燒室)環(huán)境,使生物質(zhì)成型顆?;驂簤K燃料充分完全燃燒,從源頭催化裂解消除黑煙、草酸和焦油。提高鍋爐熱利用率至83%。


9、技改生物質(zhì)鍋爐測(cè)試結(jié)果與國家限排標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)指標(biāo)對(duì)比

項(xiàng)目名稱

煙塵濃度

mg/m3

二氧化硫

濃度mg/m3

氮氧化物

濃度mg/m3

煙氣黑度林氏

煙囪

高度

技改生物質(zhì)燃料鍋爐

<50毫克

<100毫克

<200毫克

《1

不變

GB13071-2001

一類地區(qū)Ⅱ時(shí)段燃煤鍋爐

80毫克

900毫克

450

1

>25m

GB13071-2001

一類地區(qū)Ⅱ時(shí)段天燃?xì)忮仩t

50毫克

100毫克

400毫克

1

〉5m

經(jīng)過對(duì)比:技改生物質(zhì)成型燃料鍋爐煙塵排放濃度小于國家標(biāo)準(zhǔn)燃煤鍋爐限排指標(biāo),與國家標(biāo)準(zhǔn)天燃?xì)忮仩t限排指標(biāo)基本等量;二氧化硫排放濃度是國家標(biāo)準(zhǔn)燃煤鍋爐限排指標(biāo)的百分之十二,與國家標(biāo)準(zhǔn)天燃?xì)忮仩t限排指標(biāo)等量,氮氧化物排放濃度與國家標(biāo)準(zhǔn)天燃?xì)忮仩t限排指標(biāo)基本等量。


七、經(jīng)濟(jì)性分析

  根據(jù)需方提供數(shù)據(jù)所需能耗分析

1、燃煤蒸汽鍋爐運(yùn)行費(fèi)用:(熱值為5000大卡/kg,設(shè)備熱利率為55%)

      根據(jù)需方提供的數(shù)據(jù)其每天運(yùn)行24小時(shí),每天的用煤量為17

每月的費(fèi)用:17/×30天=430噸

每年的費(fèi)用:430噸/月×12=5160噸

 

2.自然人改造為生物質(zhì)鍋爐運(yùn)行費(fèi)用:(熱值4200大卡/kg

      1根據(jù)需方提供的數(shù)據(jù)每天17噸煤,推算為每天只需200萬大卡的蒸汽鍋爐,改造后提高了原鍋爐的利用率為83%

每天的費(fèi)用:

200萬大卡÷(4200大卡×83%)×24小時(shí)=13.7噸

每月的費(fèi)用:13.7噸×30天=411噸

每年的費(fèi)用:411噸×12個(gè)月=4932噸

 

顯然,本鍋爐方案與使用其他設(shè)備相比的經(jīng)濟(jì)效差十分顯著的,省錢就是賺錢,建議業(yè)主采納。

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