APP下载

锅炉水热媒空气预热装置的原理及应用

2019-10-21赵谊

大东方 2019年7期
关键词:锅炉原理应用

赵谊

摘 要:进入二十一世纪,科学技术得到了飞速的发展,给人类的发展带来了非常大的促进作用。其中锅炉的大规模使用,促进了社会生产中的工业生产与人类生活质量的提高,其产生的热水和蒸汽能够有效的为人们所用,提升社会生产效率。其中锅炉水热煤空气预热装置的使用能够有效提高锅炉的使用效率,促进锅炉的有效使用,从而有效促进社会生产的发展。本文通过以炼油厂动力锅炉为例,进行水热煤预热装置的介绍,希望对促进锅炉的有效利用,提升社会生产发展做出积极贡献。

关键词:锅炉;水热煤空气预热装置;原理;应用

引言

锅炉是将燃料在燃烧过程中产生的热量或其他热能,进行有效的发展和利用,产生特定的温度、压力和蒸汽进行工业生产和生活利用。锅炉作为能量转换装置,是将化学能转化为需要的能量,而水热煤空气预热装置的应用,则能够有效提升锅炉的使用效率,促进锅炉的应用,实现更高水平的发展。因此要加强锅炉水热煤空气预热装置的研究和应用,促进其在锅炉中的应用和发展,实现良好的效果,提高其在锅炉生产中的应用,促进锅炉效率的提升,满足社会生产和发展的需要,提升社会发展效率。

一.锅炉工作的基本概念

锅炉是一种热装置,其使用燃料或废热燃烧之后从工业生产释放的热能,供给到容器中以使水达到期望的温度(热水)或特定的温度以带来蒸汽压力。它由一个“锅”(即锅炉体的水压部分,吸热部分称为锅)和“炉”(即焚烧炉的一部分,产生热量的部分称为炉)组成,包括附件和配件。主體部件包括诸如水壁、过热器和节热器的吸热部件可以被认为是锅,附件燃烧器、燃料泵和引风机可以被认为是炉子。锅炉同时在“锅”和“炉”中进行,并且温度本身逐渐降低并最终从烟囱排出。

二.锅炉水热煤空气预热装置分析

动力锅炉是石化公司最重要的耗能设备,炼油厂的发电厂主要使用油和天然气等进行生产,生产的蒸汽用于精炼设备。

1.低温下露点腐蚀的原理

当燃料燃烧时,氢(H2)和氧(O2)反应生成水蒸气(H2O)。大多数燃烧器是蒸汽雾化的,燃烧后的烟气中含有大量的物质,包括燃料、硫磺、氧化的二氧化硫和烟气中的蒸汽硫酸(h2so4)等。当加热温度低于表面露点时,在液体表面用硫酸加热,凝结蒸汽用硫酸加热,表面腐蚀性强。因为它在较低温度的加热表面上是腐蚀的,所以它被称为低温腐蚀。由于这种腐蚀仅在加热表面上冷凝后发生,因此也称为露点腐蚀。除了燃料中的硫含量之外,露点温度还取决于诸如过量空气比和三氧化硫的量等因素。

2.低温下露点腐蚀的危险

动力锅炉负荷频繁波动,低负荷运行频繁,废气温度低,低温腐蚀会刺破受热表面并导致其泄漏,潮湿粗糙的表面会增加灰烬的产生,会产生烟雾。并且由于温度的提高,锅炉的热效率就会降低,使得漏气量增加。其中产生的通风阻力就会增加能耗,从而降低锅炉的自身性能。因此必须定期更换腐蚀的管道或管箱,以增加维护管理的效率,降低维护的成本。

3.空气预热器的状态

目前动力锅炉的热传媒空气预热器产生的废气温度低,会产生低温露点腐蚀。更为人所知的问题是低温区域的腐蚀和磨损严重的问题,会导致空气预热器漏气甚至堵塞,对流加热炉,减少炉内空气量,影响燃烧条件。锅炉会增加功耗,影响风扇输出,同时,设备和维护成本增加,因此锅炉长时间无法高效工作。所以有必要利用热传媒空气预热装置,进行锅炉的改造,提高锅炉的使用效率。

三.水热煤空气预热装置在锅炉中作用的原理及应用分析

1.工作原理

废气热交换器由低温分离器组成,锅炉排出水用作热量,介质在传热介质之间,设置一个开放式加热系统,吸收锅炉末端输出端的烟气余热,以加热助燃空气和锅炉给水。在104°C和6.0 Mpa的锅炉给水,由给水加热器加热至135°C,然后进入废气热交换器吸收锅炉末端的废热。在风机出口处预热所需的助燃空气,在热交换之后,两个低温水重新组合,然后进入省煤器以使热量达到256℃,然后进入蒸汽鼓,使得烟气的热量连续地传递到燃烧空气中。

2.技术特征

(1)热传媒空气预热装置的工作,不是在普通空气预热器中那样直接在烟气和空气之间进行热交换,而是将烟气的热量通过水热介质传递到空气中,从而避免漏气和漏风问题,使空气预热器问题被消除。大量的空气或烟气管线简单且经济,原煤研磨过程需要热空气来加热和干燥煤。锅炉的外部空气由风扇供应到锅炉端部烟道的空气预热器,并且由热空气中的烟道气加热到热空气管道中。一部分热空气通过粉末分配器进入磨煤机以加热和干燥煤,煤也是输送调色剂的介质。

(2)调整负荷。锅炉负荷的要求,由于加热后进入节热器的水温高于135℃,因此加热后节能器的排气侧壁的温度高于上水温,即高于露点温度,因此完全避免露点问题。露点在低温下腐蚀,多个水冷壁管设置在炉子的内壁上,并且顶部过热器设置在炉子的顶部,并且诸如筛网过热器的加热表面设置在炉子上方。为了防止熔融灰分附着在烟道中的加热表面上,当烟道气向上流动到达炉子的上部出口时,温度低于煤灰的熔点。

(3)水热煤空气预热装置的热交换。焊接和压力测试全部在工厂进行,从而实现工厂制造和现场组装,这对项目实施非常有利。保证产品质量,缩短安装时间。高温烟气通过锅炉的顶部出口离开锅炉进入水平烟囱,与位于水平烟囱中的过热器进行热交换,表面交换热量使烟气连续释放热量并逐渐冷却,因此离开空气预热器的烟气温度通常在110到160度之间。然后使低温烟道气通过除尘器以除去大量的飞灰,最后,仅通过引风机将少量细灰颗粒送入大气。在炉中燃烧粉煤后产生的大颗粒灰分被放入炉底冷灰漏斗中,冷却并固化并落入炉渣装置中,以形成固体炉渣排出口。

四.结论

综上所述,热传媒空气预热装置提高了锅炉的热效率,在实际应用中取得了良好的效果,具有很好的实用性。因此我们要提高对锅炉水热煤空气预热装置的研究和应用,不断提高我国锅炉生产的效率,促进我国工业化水平的发展和进步,同时实现对人们生活质量的保证,提高人们生活幸福感。要提高对于锅炉水热煤空气预热装置的工作原理的研究和推广,提高对于锅炉效率的提升,实现可持续发展。

参考文献

[1]唐孟海,胡兆灵.常减压蒸馏装置技术问答[M].北京:中国石化出版社,2010.

[2]金熙,项成林,齐冬子.工业水处理技术问答[M].4版.北京:化学工业出版社,2010

(作者单位:河南油田社区服务中心)

猜你喜欢

锅炉原理应用
船舶辅锅炉点火故障分析
330MW中储式制粉系统锅炉燃烧优化
新型废热锅炉的制造工艺
浅析狭义相对论的建立及其原理
浅析狭义相对论的建立及其原理
2017年北京将实施“世界最严”锅炉排放标准
GM(1,1)白化微分优化方程预测模型建模过程应用分析
煤矿井下坑道钻机人机工程学应用分析
气体分离提纯应用变压吸附技术的分析
会计与统计的比较研究