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1、锅炉房节能技改方案锅炉房的节能技术改造，主要可以从增加锅炉的排污自动控制 系统以减少排污量、完善除氧器蒸汽系统及回收排气管外泄蒸汽；还 有表排排污水中的余热再利用系统等几个方面来进行，下面分别就上 述相关系统作详细说明：锅炉排污（TDS ）自动控制系统的说明1综述： 根据锅炉的工作过程，我们知道，经过燃料的加热后，进入锅炉 汽包的冷水变成了高温高压下的饱和水，随着蒸汽的不断蒸发，炉水 里面的杂质就留在汽包里，而且浓度（TDS :总的可溶解固形物）越 来越高，这样就会带来一系列的害处：炉水起泡、汽水共腾、虚假液 位等等，造成炉况的失控，污染蒸汽系统等严重后果。有鉴于此，锅 炉的排污就成为了避免上
2、述现象出现的必然选择。做好了排污控制， 可以带来以下好处：减少结垢，从而提高锅炉燃烧效率和热传递效率。1mm的垢层将 会使燃料耗费增加7%。减少蒸汽中泡沫的产生及携带水滴，因此提高设备效率及使用 寿命。由于减少了蒸汽中的泡沫及水滴，在蒸汽直接喷射至 高卫生标 准 要求的产品时，减少了污染的可能性。产生干饱和蒸汽，能量得到充份合理利用。 减少由于排污过量引起的能量和水处理的浪费。 节约能源，保护环境。减少手动排污时人工操作失误。2排污量过低导致高TDS值的危害：当锅炉水中的TDS值超过3500ppm将会在蒸汽空间产生泡沫。蒸汽 中携带这些泡沫就变成了湿蒸汽，而湿蒸汽在蒸汽系统中，会产生很 多问题
3、：湿蒸汽的热焓比干蒸汽低。在5barg蒸汽压力下，蒸汽湿度为10% 时的热焓为1946kJ/k而干饱和蒸汽的热焓为2163kJ/k,因此锅炉就需产 生11%以上的“湿蒸汽”来达到相当的热量 这就提高了锅炉的运行成本。 蒸 汽 中的 水 微粒会 对 管道 造成冲 蚀， 从 而 减少 了使用 寿 命。 而 且，更换管道更是一件劳民伤财的事。 蒸汽 中所含水微粒 会侵蚀控制阀 的阀瓣 和阀座，导致 无法进行 良好的控制，而直接影响最终产品的质量。热传递表面的水微粒会加厚水膜，这将会延迟热传递，从而降低 了热 传递 效 率。 湿蒸 汽降低了整个 使用蒸汽设备 的热传 递效率。充斥 于整个蒸 汽空 间的
4、 湿 蒸汽 亦使 干饱 和 蒸汽无 法一 展 身手。热传递表面的汽水混合物与泡沫降低了热传递效率并易造成 泄漏，而且这些混合物具很强的腐蚀性。阀中的汽水混合物与泡沫亦对阀造成损害，影响其正常运行，增 加了维修问题。同时，TDS值过高会加剧水垢的生成，会对锅炉设备造成极坏的影响：锅炉中的TDS值高时将易在烟管上形成水垢，水垢层会作为热传 递的隔离层降低热效率，因而，产生同样需求的蒸汽也相应地增加了燃 料消 耗。 烟管上的水垢层厚度不一致， 便会使烟管各部份热膨胀不一致 而导致烟管的破裂，这就将需要昂贵的更换费用，而且蒸汽设备也不得 不暂停运行。3排污量过高导致低TDS值的危害：低TDS值是由于锅
5、炉水中的过量排污 引起，这就意味随着高温高 压饱和水的排出引起了多余的热能 和水的直接损失，亦减少了锅炉的 容量。4 锅炉自动排污控制系统的配置：TDS值的升高速度依据于蒸发率，如设备的蒸汽需求。任何设备的 蒸汽需求都不是一成不变的。 直接的定时排污系统无法控制并维持最 佳的TDS值。当锅炉排污由人工控制时，测量所得的TDS值很少有高于3500ppm 的， 这就是排污过多所致，这样就造成了能量和水的浪费。达到最佳TDS值的最好方法就是连续测量锅炉水的TDS值以确定 实际的TDS值，并将此值与最佳值相比较。这样，只有当锅炉样水TDS值超 过最佳值时， 才进行锅炉排污。斯派莎克BCSTDS排污控制
6、系统系以上所述功能的完美设计。所推 荐的型号已考虑基于锅炉最大容量时所需排污率。此计算请见附录中 所 示。系统配置： TDS测量仪：斯派莎克MS1TDS测量仪可直接给出读数并具内部温度补偿（40C以下），从而使锅炉操作者只需定期对锅炉水进行测量和记 录， 确保了排污控制系统的正确运行。 TDS自动控制系统:这种系统配置i）感应器ii）控制器iii）排污阀。锅炉 水定时或连续地流经感应器，此时测量TDS值并传递给控制器，控制器会将此值与设置值相比较当TDS值高于设置值时，控制器就打开排污 阀，当TDS值下降低于设置值时，排污阀就会关闭。附录：有关锅炉排污自动控制系统的节能计算根据设计条件,查表获
7、得下列数据.锅炉蒸发量：20T/h20barg 压力锅炉的饱和水焓值 =920.3 KJ/Kg燃料煤热值:20000 KJ/Kg20 C软化给水的焓值84 KJ/Kg煤价格:600 元/ 吨设锅炉效率75%锅炉每年运行:300 天锅炉TDS控制排污和投资回收算自动TDS控制与手动TDS控制的比较自动TDS控制系统使用测量炉水电导率的方法，自动连续准确的检测锅炉水的TDS值,通过先进的排污控制 器的设定，当TDS的检测值高于设定值时，自动打开排污阀排污，低于设定值后自动关闭排污阀.可在很小的 波动范围内,将锅炉内炉水的平均TDS值控制在所要求的水平，如3500ppm.则这时锅炉的排污量为 每台锅
8、炉的排污量=锅炉蒸发量X给水的TDS值/ (锅炉水TDS值-给水TDS值)=20000 kg/h x 200 / (3500 - 200)=1212 kg/h手动的连续排污控制是通过定期的炉水化学滴定测试来检测炉水的TDS值的，再根据检测结果，通知有关 操作人员打开或关闭连续排污阀.通常为每4 - 8小时测试一次.人工操作的缺点是:(1) 不能根据锅炉负荷变化的情况及时调节排污量，造成锅炉排污量过大或排污量不够.(2) 不能避免人为的失误。(3) 为了避免蒸汽携带炉水，造成锅炉运行的不稳定， 通常情况下，人工手动控制的连续排污将锅炉的 TDS 平均值控制在较低水平， 如 3000ppm. 则这
9、时锅炉的排污量为每台锅炉的排污量=锅炉蒸发量X给水的TDS值/ (锅炉水TDS值-给水TDS值)=20000 kg/h x 200 / (3000 - 200)=1428 kg/h !相当于多消耗燃料重油与自动 TDS 控制相比， 锅炉每小时多排出的锅炉水量为:1428 Kg/h -1212 Kg/h216kg/h锅炉的排污热量=锅炉水热焓值 - 软化给水热焓值=920.3 KJ/Kg - 84 KJ/Kg=836.3 KJ/Kg锅炉多排污的热量=锅炉多排污的量 x 锅炉的排污热量=216kg/h x 836.3 KJ/Kg=180640.8 KJ/h每台锅炉多排污的热量-燃料热值-锅炉效率1
10、80640.8 -2000 075%= 12 Kg/h则每年排污多消耗的煤12 Kg/h x 20 h x 300 天72000 Kg/年 （72 吨/年）锅炉排污成本增加72吨/年x 600元/吨43200 元/年从以上的计算可以看出,锅炉连续排污如采用人工手动控制方法,每年将给您的公司造成不小的损失.(4) 锅炉连续排污系统投资回收期锅炉选用的斯派莎克TDS自动控制系统的总投资为 总投资56290 元采用斯派莎克锅炉排污控制系统,每年能从排污中回收的成本为43200 元/年则投资回收期为56290/43200=1.3年 15个月完善除氧器蒸汽系统及回收排气管外泄蒸汽系统的说明1综述：通过现
11、场调研发现以下问题：(1) 除氧器的蒸汽直接加热系统的减压阀(DN50)和控制阀(DN50)已 损坏，这就直接造成大量的蒸汽从除氧器的排气管外泄，造成巨大 的能源浪费，根据我司经验，如果一条 DN50 的蒸汽管直接排放 2bar 的蒸汽，一年的直接经济损失在 100000 元以上。(2) 除氧器的水温不稳定，很难长时间控制在105C。我们不难发现这与 两方面有关，第一，蒸汽直喷方式不对，目前通入除氧器的蒸汽喷 口在液位上方，蒸汽无法与水充分接触；第二，除氧水没有内部循 环，容易产生水温分层。(3) 除氧器排气管有大量蒸汽外泄，我们知道压力除氧器一定要有排气 管排放不凝性气体，同时带出了低压蒸汽
12、，我司节能产品中有一种 板壳式换热器就可以在充分吸收低压闪蒸汽的同时，不妨碍不凝性 气体的排放。2斯派莎克的除氧水箱及其控制系统： RFS 型锅炉给水再循环喷雾系统：当冷凝水回收率高，而补给给水间断供应时，大量的有价值的闪蒸蒸汽因排放而损失。为提高热效率并减少温度分 层的可能性，通常将水箱底部的水用泵送至除氧器顶部的喷嘴，这样，每 小时有近水箱水量 20%的水循环，提高了闪蒸蒸汽的冷凝使用率。 蒸汽喷射加热系统：当冷凝水和闪蒸蒸汽的量不足以维持水箱的工作温度时，带有温度控制设备的蒸汽喷射加热系统开始投入运行。喷管中的蒸汽形成 的低压将水从环形孔吸入、混合，再喷入水槽中，并在水箱内形成了循环 水
13、流，从而确保了水箱内的水充分混合，避免了出现温度分层现象。附录：相关的节能计算在改善好了除氧器的蒸汽系统后，这一节的节能计算主要集中在回收排气管 的外泄蒸汽上。(1)排气管外泄蒸汽能量计算外泄蒸汽压力0.2bar排气管管径DN50外泄蒸汽量150kg/h回收的二次蒸汽的能量2243 X 150=336450kj/h折换成煤耗336450/(20000*0.75)=22kg/h每年节省煤22*600*300*20/1000=79200元所以，通过做好除氧器蒸汽系统及回收外泄蒸汽可以节省的总金额达到：79200+100000=179200元。(2) 完善除氧器蒸汽系统及回收排气管外泄蒸汽系统投资回收期此系统的总投资为:158710 元回收的成本为 :179200 元则投资回收期为179200/1587100=1.2 年=13 月表排排污水中的余热再利用系统：1， 综述：经过现场调研，闪蒸罐的二次蒸汽已经回收到除氧头，在这里只要增加一个 止回阀即可。在闪蒸罐中分离出来的残余污水经过疏水阀排出闪蒸罐后仍然 具有较高的温度，其中含有的热量仍可再利用：将其通入一板式换热器，用 来加热冷的锅炉补给水，提高补给水进入除氧水箱前的温度，充分利用余热， 进一步节约能源。罗致琪(工程师) 斯派莎克广州分公司
