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依据分炉计量调节燃烧工况实现锅炉高效运行

2014-08-28时小云

关键词:总结经验数据分析节能减排

摘要:依据燃煤锅炉煤耗分炉计量数据,对比、分析各台炉的运行参数,根据分析结果调节锅炉煤层厚度、炉排运行速度、合理配风,使锅炉保持在一个经济、合理的运行工况点,实现燃煤锅炉的高效、节能运行。

关键词:分炉计量 数据分析 调节燃烧 总结经验 节能减排

0 引言

古书院矿现有三个锅炉房,共13台燃煤锅炉,承担着全矿的供暖供汽工作。锅炉用煤采用古矿煤山统一的电子汽车衡进行计量。这种“大锅饭”的煤耗计量方式,只能对各锅炉房的用煤总量进行统计,不能对单台燃煤锅炉煤耗进行计量,无法进行锅炉热效率计算,不能给锅炉节能管理提供基础数据。因此,对锅炉燃煤实行分炉计量,并以单台锅炉耗煤量为依据,对锅炉数据进行分析,总结经验,采取措施,加强管理,实现锅炉高效、节能降耗,势在必行。

1 燃煤锅炉煤耗分炉计量系统安装、组成及原理

1.1 燃煤锅炉煤耗分炉计量系统的安装 古书院矿锅炉及对应的输煤皮带机分布情况为:东区锅炉房6台10t/h燃煤锅炉,1#、2#、3#锅炉用一条输煤皮带机,4#、5#、6#锅炉用一条输煤皮带机,共两条输煤皮带机,西区锅炉房3台10t/h燃煤锅炉,共用一条输煤皮带机,六吨锅炉房4台6t/h燃煤锅炉,共用一条输煤皮带机。根据古书院矿锅炉及皮带机分布情况,通过了解目前国内的锅炉燃煤分炉计量技术,结合该矿锅炉燃煤供给方式及各锅炉房现场情况,2011年,在三个锅炉房分别安装了四套独立运行的燃煤锅炉煤耗分炉计量系统,即东新炉系统,东旧炉系统,西区炉系统和六吨炉系统。

1.2 燃煤锅炉煤耗分炉计量系统的组成 分炉计量系统由硬件和软件两部分组成。

硬件包括:①电子皮带秤系统(包括称重桥架、称重传感器、测速传感器、MT-2101型积算器);②前置机开关信号处理单元;③系统主机。

系统软件包括:①前置机信号采集软件;②分炉计量软件。

锅炉煤耗分炉计量系统的组成如图1所示:

1.3 燃煤锅炉煤耗分炉计量系统的原理 前置机采集犁煤器开关状态和皮带秤仪表数据。

犁煤器上装有电磁式接近开关,当犁煤器落下时(给相应的煤仓进煤),接近开关发出信号经前置机实时传送给系统主机,从而感知犁煤器和皮带的起停状态。

皮带秤仪表数据包括累积量、流量、皮带速度。

系统主机将采集来的仪表数据与开关状态经过数学运算,实现分炉计量。

2 统计数据,分析原因,总结经验

燃煤锅炉煤耗分炉计量系统投入运行后,我们对锅炉运行数据进行统计、分析,衡量锅炉运行经济指标。选择东十吨炉作为试点进行锅炉经济指标调节试验。

试验地点:东十吨锅炉房。该锅炉房锅炉台数最多(6台10t/h燃煤锅炉)、负荷最大(承担了全矿60%以上的供暖负荷)。

试验时间:2011年12月。这是一年中气温最低、供暖负荷最大的时候。

试验方法:统计分析各台锅炉的运行数据,根据分析结果调节燃烧工况,找到最经济、合理的运行工况点。

从表1统计数据可以看出,当炉排调速器输出电压相同时(50-60V):

①煤层厚度在70-80mm,蒸汽压力0.4MPa左右,日耗煤量32-34吨;②煤层厚度在85-95mm,蒸汽压力也在0.4MPa左右,日耗煤量35-37吨。

数据表明,煤层厚度并不是越厚产生的蒸汽越多,煤层厚时可能部分煤没有充分燃烧。可以通过调节煤层厚度和炉排速度,再配合调风,使其尽量经济运行。即在保证0.4MPa蒸汽压力的前提下(根据十吨炉供暖负荷,蒸汽压力一般需在0.4MPa),煤层尽量打薄,炉排速度尽量打慢,以降低锅炉煤耗。

调节过程中,3台炉的运行参数进行记录如表2。

数据表明,当煤层厚度70-75mm,炉排调速器输出电压50-60V,蒸汽压力可以保持0.4MPa左右,满足供暖需求;当煤层厚度低于70mm时,无论炉排速度快与慢,炉膛温度和蒸汽压力均不能满足供暖负荷需求。

因此,确定煤层厚度在70-75mm,炉排调速器输出电压在50-60V之间是最合理的运行状态。此时,单台锅炉日耗煤量平均每天32-34吨,较调节前减少2吨左右。

3 推广应用,完善经验

2011年12月下旬将总结到的经验数值在东十吨炉1#、2#、3#锅炉和西区1#、2#、3#锅炉上进行推广应用。

2012年一月份,我们在六吨锅炉房,搜集锅炉运行相关数据,做了同样的分析试验,总结了六吨锅炉运行经验数值,对炉排速度和煤层厚度作了调节,将4台六吨锅炉的煤层厚度由原来的120-150mm调节到100-120mm,单台锅炉日耗煤量由原来的11吨降到现在的10吨左右,较调节前减少0.8吨。

4 应用效果

四套锅炉煤耗分炉计量系统于2011年10月底完成设备的安装、调试,2011年11月1日开始投入运行。从运行情况看,煤耗分炉计量系统运行平稳,计量可靠,未出现死机现象。该系统能够实时监测单台锅炉的耗煤情况,数据查询方便。锅炉煤耗分炉计量技术的应用,为管理者提供了依据,使管理者可以在三个锅炉房班组之间开展节能竞赛,真正做到节能降耗,人人有责。

5 效益分析

5.1 经济效益:9台10t/h锅炉,单台锅炉日耗煤量平均节约2吨,4台6t/h锅炉,单台锅炉日耗煤量平均节约0.8吨,一个采暖期运行天数按120天计,一个采暖期节约燃煤:(9×2+4×0.8)×120=2544吨。

每吨煤按608.76元计算,一个采暖期节约燃煤费用:2544×608.76=1548685.44元≈154.9万元。

5.2 社会效益:实行锅炉煤耗分炉计量后,管理者可根据单台锅炉耗煤量,适时调节锅炉燃烧工况,使每台锅炉保持在经济、高效的运行状态,使节能管理做到有据可查,有效提升管理水平。

5.3 环保效益:依据煤耗分炉计量系统,调节锅炉燃烧工况,降低燃煤的同时,也大大降低了煤燃烧后带来的二氧化硫和烟尘的排放浓度,减少了对空气的污染,为古书院矿的节能减排工作做出了一定的贡献。

参考文献:

[1]史培甫.工业锅炉节能减排应用技术[M].化学工业出版社,2009.

[2]郝丽芬,冷晓芳.入炉煤分炉计量系统改进[J].电力学报, 2002(03).

[3]李小华.电子秤在锅炉入炉煤分炉计量中的应用[J].仪器仪表用户,2002(02).

作者简介:时小云(1980-),女,毕业于山西省煤炭工业学校,助理工程师,现在古书院矿水暖科供暖队工作。endprint

摘要:依据燃煤锅炉煤耗分炉计量数据,对比、分析各台炉的运行参数,根据分析结果调节锅炉煤层厚度、炉排运行速度、合理配风,使锅炉保持在一个经济、合理的运行工况点,实现燃煤锅炉的高效、节能运行。

关键词:分炉计量 数据分析 调节燃烧 总结经验 节能减排

0 引言

古书院矿现有三个锅炉房,共13台燃煤锅炉,承担着全矿的供暖供汽工作。锅炉用煤采用古矿煤山统一的电子汽车衡进行计量。这种“大锅饭”的煤耗计量方式,只能对各锅炉房的用煤总量进行统计,不能对单台燃煤锅炉煤耗进行计量,无法进行锅炉热效率计算,不能给锅炉节能管理提供基础数据。因此,对锅炉燃煤实行分炉计量,并以单台锅炉耗煤量为依据,对锅炉数据进行分析,总结经验,采取措施,加强管理,实现锅炉高效、节能降耗,势在必行。

1 燃煤锅炉煤耗分炉计量系统安装、组成及原理

1.1 燃煤锅炉煤耗分炉计量系统的安装 古书院矿锅炉及对应的输煤皮带机分布情况为:东区锅炉房6台10t/h燃煤锅炉,1#、2#、3#锅炉用一条输煤皮带机,4#、5#、6#锅炉用一条输煤皮带机,共两条输煤皮带机,西区锅炉房3台10t/h燃煤锅炉,共用一条输煤皮带机,六吨锅炉房4台6t/h燃煤锅炉,共用一条输煤皮带机。根据古书院矿锅炉及皮带机分布情况,通过了解目前国内的锅炉燃煤分炉计量技术,结合该矿锅炉燃煤供给方式及各锅炉房现场情况,2011年,在三个锅炉房分别安装了四套独立运行的燃煤锅炉煤耗分炉计量系统,即东新炉系统,东旧炉系统,西区炉系统和六吨炉系统。

1.2 燃煤锅炉煤耗分炉计量系统的组成 分炉计量系统由硬件和软件两部分组成。

硬件包括:①电子皮带秤系统(包括称重桥架、称重传感器、测速传感器、MT-2101型积算器);②前置机开关信号处理单元;③系统主机。

系统软件包括:①前置机信号采集软件;②分炉计量软件。

锅炉煤耗分炉计量系统的组成如图1所示:

1.3 燃煤锅炉煤耗分炉计量系统的原理 前置机采集犁煤器开关状态和皮带秤仪表数据。

犁煤器上装有电磁式接近开关,当犁煤器落下时(给相应的煤仓进煤),接近开关发出信号经前置机实时传送给系统主机,从而感知犁煤器和皮带的起停状态。

皮带秤仪表数据包括累积量、流量、皮带速度。

系统主机将采集来的仪表数据与开关状态经过数学运算,实现分炉计量。

2 统计数据,分析原因,总结经验

燃煤锅炉煤耗分炉计量系统投入运行后,我们对锅炉运行数据进行统计、分析,衡量锅炉运行经济指标。选择东十吨炉作为试点进行锅炉经济指标调节试验。

试验地点:东十吨锅炉房。该锅炉房锅炉台数最多(6台10t/h燃煤锅炉)、负荷最大(承担了全矿60%以上的供暖负荷)。

试验时间:2011年12月。这是一年中气温最低、供暖负荷最大的时候。

试验方法:统计分析各台锅炉的运行数据,根据分析结果调节燃烧工况,找到最经济、合理的运行工况点。

从表1统计数据可以看出,当炉排调速器输出电压相同时(50-60V):

①煤层厚度在70-80mm,蒸汽压力0.4MPa左右,日耗煤量32-34吨;②煤层厚度在85-95mm,蒸汽压力也在0.4MPa左右,日耗煤量35-37吨。

数据表明,煤层厚度并不是越厚产生的蒸汽越多,煤层厚时可能部分煤没有充分燃烧。可以通过调节煤层厚度和炉排速度,再配合调风,使其尽量经济运行。即在保证0.4MPa蒸汽压力的前提下(根据十吨炉供暖负荷,蒸汽压力一般需在0.4MPa),煤层尽量打薄,炉排速度尽量打慢,以降低锅炉煤耗。

调节过程中,3台炉的运行参数进行记录如表2。

数据表明,当煤层厚度70-75mm,炉排调速器输出电压50-60V,蒸汽压力可以保持0.4MPa左右,满足供暖需求;当煤层厚度低于70mm时,无论炉排速度快与慢,炉膛温度和蒸汽压力均不能满足供暖负荷需求。

因此,确定煤层厚度在70-75mm,炉排调速器输出电压在50-60V之间是最合理的运行状态。此时,单台锅炉日耗煤量平均每天32-34吨,较调节前减少2吨左右。

3 推广应用,完善经验

2011年12月下旬将总结到的经验数值在东十吨炉1#、2#、3#锅炉和西区1#、2#、3#锅炉上进行推广应用。

2012年一月份,我们在六吨锅炉房,搜集锅炉运行相关数据,做了同样的分析试验,总结了六吨锅炉运行经验数值,对炉排速度和煤层厚度作了调节,将4台六吨锅炉的煤层厚度由原来的120-150mm调节到100-120mm,单台锅炉日耗煤量由原来的11吨降到现在的10吨左右,较调节前减少0.8吨。

4 应用效果

四套锅炉煤耗分炉计量系统于2011年10月底完成设备的安装、调试,2011年11月1日开始投入运行。从运行情况看,煤耗分炉计量系统运行平稳,计量可靠,未出现死机现象。该系统能够实时监测单台锅炉的耗煤情况,数据查询方便。锅炉煤耗分炉计量技术的应用,为管理者提供了依据,使管理者可以在三个锅炉房班组之间开展节能竞赛,真正做到节能降耗,人人有责。

5 效益分析

5.1 经济效益:9台10t/h锅炉,单台锅炉日耗煤量平均节约2吨,4台6t/h锅炉,单台锅炉日耗煤量平均节约0.8吨,一个采暖期运行天数按120天计,一个采暖期节约燃煤:(9×2+4×0.8)×120=2544吨。

每吨煤按608.76元计算,一个采暖期节约燃煤费用:2544×608.76=1548685.44元≈154.9万元。

5.2 社会效益:实行锅炉煤耗分炉计量后,管理者可根据单台锅炉耗煤量,适时调节锅炉燃烧工况,使每台锅炉保持在经济、高效的运行状态,使节能管理做到有据可查,有效提升管理水平。

5.3 环保效益:依据煤耗分炉计量系统,调节锅炉燃烧工况,降低燃煤的同时,也大大降低了煤燃烧后带来的二氧化硫和烟尘的排放浓度,减少了对空气的污染,为古书院矿的节能减排工作做出了一定的贡献。

参考文献:

[1]史培甫.工业锅炉节能减排应用技术[M].化学工业出版社,2009.

[2]郝丽芬,冷晓芳.入炉煤分炉计量系统改进[J].电力学报, 2002(03).

[3]李小华.电子秤在锅炉入炉煤分炉计量中的应用[J].仪器仪表用户,2002(02).

作者简介:时小云(1980-),女,毕业于山西省煤炭工业学校,助理工程师,现在古书院矿水暖科供暖队工作。endprint

摘要:依据燃煤锅炉煤耗分炉计量数据,对比、分析各台炉的运行参数,根据分析结果调节锅炉煤层厚度、炉排运行速度、合理配风,使锅炉保持在一个经济、合理的运行工况点,实现燃煤锅炉的高效、节能运行。

关键词:分炉计量 数据分析 调节燃烧 总结经验 节能减排

0 引言

古书院矿现有三个锅炉房,共13台燃煤锅炉,承担着全矿的供暖供汽工作。锅炉用煤采用古矿煤山统一的电子汽车衡进行计量。这种“大锅饭”的煤耗计量方式,只能对各锅炉房的用煤总量进行统计,不能对单台燃煤锅炉煤耗进行计量,无法进行锅炉热效率计算,不能给锅炉节能管理提供基础数据。因此,对锅炉燃煤实行分炉计量,并以单台锅炉耗煤量为依据,对锅炉数据进行分析,总结经验,采取措施,加强管理,实现锅炉高效、节能降耗,势在必行。

1 燃煤锅炉煤耗分炉计量系统安装、组成及原理

1.1 燃煤锅炉煤耗分炉计量系统的安装 古书院矿锅炉及对应的输煤皮带机分布情况为:东区锅炉房6台10t/h燃煤锅炉,1#、2#、3#锅炉用一条输煤皮带机,4#、5#、6#锅炉用一条输煤皮带机,共两条输煤皮带机,西区锅炉房3台10t/h燃煤锅炉,共用一条输煤皮带机,六吨锅炉房4台6t/h燃煤锅炉,共用一条输煤皮带机。根据古书院矿锅炉及皮带机分布情况,通过了解目前国内的锅炉燃煤分炉计量技术,结合该矿锅炉燃煤供给方式及各锅炉房现场情况,2011年,在三个锅炉房分别安装了四套独立运行的燃煤锅炉煤耗分炉计量系统,即东新炉系统,东旧炉系统,西区炉系统和六吨炉系统。

1.2 燃煤锅炉煤耗分炉计量系统的组成 分炉计量系统由硬件和软件两部分组成。

硬件包括:①电子皮带秤系统(包括称重桥架、称重传感器、测速传感器、MT-2101型积算器);②前置机开关信号处理单元;③系统主机。

系统软件包括:①前置机信号采集软件;②分炉计量软件。

锅炉煤耗分炉计量系统的组成如图1所示:

1.3 燃煤锅炉煤耗分炉计量系统的原理 前置机采集犁煤器开关状态和皮带秤仪表数据。

犁煤器上装有电磁式接近开关,当犁煤器落下时(给相应的煤仓进煤),接近开关发出信号经前置机实时传送给系统主机,从而感知犁煤器和皮带的起停状态。

皮带秤仪表数据包括累积量、流量、皮带速度。

系统主机将采集来的仪表数据与开关状态经过数学运算,实现分炉计量。

2 统计数据,分析原因,总结经验

燃煤锅炉煤耗分炉计量系统投入运行后,我们对锅炉运行数据进行统计、分析,衡量锅炉运行经济指标。选择东十吨炉作为试点进行锅炉经济指标调节试验。

试验地点:东十吨锅炉房。该锅炉房锅炉台数最多(6台10t/h燃煤锅炉)、负荷最大(承担了全矿60%以上的供暖负荷)。

试验时间:2011年12月。这是一年中气温最低、供暖负荷最大的时候。

试验方法:统计分析各台锅炉的运行数据,根据分析结果调节燃烧工况,找到最经济、合理的运行工况点。

从表1统计数据可以看出,当炉排调速器输出电压相同时(50-60V):

①煤层厚度在70-80mm,蒸汽压力0.4MPa左右,日耗煤量32-34吨;②煤层厚度在85-95mm,蒸汽压力也在0.4MPa左右,日耗煤量35-37吨。

数据表明,煤层厚度并不是越厚产生的蒸汽越多,煤层厚时可能部分煤没有充分燃烧。可以通过调节煤层厚度和炉排速度,再配合调风,使其尽量经济运行。即在保证0.4MPa蒸汽压力的前提下(根据十吨炉供暖负荷,蒸汽压力一般需在0.4MPa),煤层尽量打薄,炉排速度尽量打慢,以降低锅炉煤耗。

调节过程中,3台炉的运行参数进行记录如表2。

数据表明,当煤层厚度70-75mm,炉排调速器输出电压50-60V,蒸汽压力可以保持0.4MPa左右,满足供暖需求;当煤层厚度低于70mm时,无论炉排速度快与慢,炉膛温度和蒸汽压力均不能满足供暖负荷需求。

因此,确定煤层厚度在70-75mm,炉排调速器输出电压在50-60V之间是最合理的运行状态。此时,单台锅炉日耗煤量平均每天32-34吨,较调节前减少2吨左右。

3 推广应用,完善经验

2011年12月下旬将总结到的经验数值在东十吨炉1#、2#、3#锅炉和西区1#、2#、3#锅炉上进行推广应用。

2012年一月份,我们在六吨锅炉房,搜集锅炉运行相关数据,做了同样的分析试验,总结了六吨锅炉运行经验数值,对炉排速度和煤层厚度作了调节,将4台六吨锅炉的煤层厚度由原来的120-150mm调节到100-120mm,单台锅炉日耗煤量由原来的11吨降到现在的10吨左右,较调节前减少0.8吨。

4 应用效果

四套锅炉煤耗分炉计量系统于2011年10月底完成设备的安装、调试,2011年11月1日开始投入运行。从运行情况看,煤耗分炉计量系统运行平稳,计量可靠,未出现死机现象。该系统能够实时监测单台锅炉的耗煤情况,数据查询方便。锅炉煤耗分炉计量技术的应用,为管理者提供了依据,使管理者可以在三个锅炉房班组之间开展节能竞赛,真正做到节能降耗,人人有责。

5 效益分析

5.1 经济效益:9台10t/h锅炉,单台锅炉日耗煤量平均节约2吨,4台6t/h锅炉,单台锅炉日耗煤量平均节约0.8吨,一个采暖期运行天数按120天计,一个采暖期节约燃煤:(9×2+4×0.8)×120=2544吨。

每吨煤按608.76元计算,一个采暖期节约燃煤费用:2544×608.76=1548685.44元≈154.9万元。

5.2 社会效益:实行锅炉煤耗分炉计量后,管理者可根据单台锅炉耗煤量,适时调节锅炉燃烧工况,使每台锅炉保持在经济、高效的运行状态,使节能管理做到有据可查,有效提升管理水平。

5.3 环保效益:依据煤耗分炉计量系统,调节锅炉燃烧工况,降低燃煤的同时,也大大降低了煤燃烧后带来的二氧化硫和烟尘的排放浓度,减少了对空气的污染,为古书院矿的节能减排工作做出了一定的贡献。

参考文献:

[1]史培甫.工业锅炉节能减排应用技术[M].化学工业出版社,2009.

[2]郝丽芬,冷晓芳.入炉煤分炉计量系统改进[J].电力学报, 2002(03).

[3]李小华.电子秤在锅炉入炉煤分炉计量中的应用[J].仪器仪表用户,2002(02).

作者简介:时小云(1980-),女,毕业于山西省煤炭工业学校,助理工程师,现在古书院矿水暖科供暖队工作。endprint

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