산업용 석탄 연소 보일러의 에너지를 절약하는 방법은 무엇입니까?

산업용 보일러는 중요한 화력 발전 장비로, 일반적으로 용량이 65증기톤/시간 이하, 압력이 3.82MPa 이하이고 다양한 용량과 매개변수를 갖춘 보일러를 말합니다. 450°C 이하의 온도로 공장 전력, 난방 및 환기, 열병합 발전 및 가정용 온수 공급에 널리 사용되며 수요가 많습니다. 1998년 말 현재 전국에서 사용하고 있는 산업용 보일러의 총 대수는 501,200대로서 증기 사용량은 125.69만톤에 달하며, 연간 석탄 소비량은 약 3억톤에 달한다. 단위 용량이 작고 제조업체가 혼합되어 있으며 제품 품질이 고르지 않기 때문에 석탄 공급은 주로 세척 및 가공되지 않은 원탄이며 세립 석탄의 비율이 너무 커서 연소 장비가 적합하지 않습니다. 보일러 효율이 낮고 운전 수준이 낮은 등의 요인으로 인해 일반적으로 보일러 효율이 낮습니다.

제품 기술 및 운영 수준이 낮고, 보일러 효율이 낮으며, 용량이 크고 적용 범위가 넓기 때문에 국가 산업용 보일러는 연간 약 1억 6천만 톤의 온실가스, 이산화탄소, 380만 톤의 그을음, 수천 톤의 이산화탄소와 다량의 산화질소는 대기 환경 오염의 주요 배출원 중 하나입니다.

따라서 에너지 절약 기술은 산업용 보일러 장치의 필요한 변형을 수행하여 보일러 결함을 제거하고 연료 특성과 작업 조건에 맞게 연소 장비 및 보조 엔진 시스템을 개선하여 보일러 성능과 효율성은 설계 가치 또는 국제 선진 수준을 충족할 수 있으므로 많은 양의 에너지 절약을 달성하고 환경 보호 지표를 충족할 수 있습니다. 예를 들어, 베이징 루구 난방 시설은 200,000위안을 투자하여 층상 연소 기술을 사용하여 40톤/시간 온수 보일러 2대를 개조했습니다. 개조 후 보일러 효율은 83%에 도달했고 보일러 출력은 증가했으며 난방 용량은 800,000제곱미터에서 증가했습니다. 미터에서 80만 평방미터로 증가하고 먼지 배출량이 1회 가열 기간에 완전히 회수되었습니다. 10톤/시간의 단일 기계 용량을 계산 기준으로 사용하면 보일러 효율이 62%에서 80%로 증가하고, 연간 5,000시간 가동을 기준으로 연간 원탄 절감량은 218톤에 달합니다. 표준 석탄 대비 156석탄 환산으로 에너지 절감율은 22.5%, 배출 저감량은 109톤의 이산화탄소이다. 국내 산업용 보일러의 30%를 에너지절약형으로 개조하고 효율을 15%포인트 높이면 우리나라는 석탄 1,290만톤을 절약하고, 이산화탄소 배출량을 903만톤 줄일 수 있다. 따라서 시장 잠재력은 거대하고 경제적, 사회적 이익은 모두 좋습니다.

더블 헤링본 에너지 절약형 노아치

국내에서 가동되는 대부분의 공업용 보일러는 시간당 35톤 이하의 연쇄로이고, 노아치는 전형적인 설계에만 적합하다 석탄 종류. 실제 우리나라는 석탄의 종류가 복잡하고 품질이 균일하지 않아 연소불량, 보일러 효율 저하 등이 자주 발생하고 있다. Shanghai Jiao Tong University의 에너지 절약형 퍼니스 아치 기술은 일반적인 보일러 문제를 효과적으로 해결합니다.

상하이 후둥 조선소는 중국 국영 조선 공사의 대규모 백본 기업입니다. 공장 전력 센터 보일러실에는 10톤/시간급 체인 석탄 연소 증기 보일러 2대가 있어 생산 및 가정용으로 공급됩니다. 전체 공장. 비가 내린 후 석탄 품질이 좋지 않고 석탄 수분 함량이 높으면 보일러가 제대로 연소되지 않아 생산량이 부족하고 생산에 영향을 미칩니다. 이후 공장은 상하이교통대학교 에너지공학과의 '이중 헤링본 광폭 석탄형 에너지 절약형 노 아치 기술'을 채택하고 보일러 2대를 순차적으로 개조하여 보일러 석탄형 적응성, 고출력 측면에서 좋은 결과를 얻었습니다. , 슬래그의 탄소 함량이 낮아 생산 작업이 효과적으로 보장됩니다.

(1) 이중 헤링본형 광폭 석탄형 에너지 절약형 노아치 기술

실제 가동 시 보일러는 품질이 좋지 않은 석탄이나 빗물에 젖은 석탄 등의 문제에 직면하는 경우가 많습니다. 이로 인해 보일러의 열효율이 저하되고, 증발능력이 규정치에 도달하지 못하며, 굴뚝에서 검은 연기가 자주 발생하여 환경오염을 일으키게 됩니다. 이는 노 아치의 구조 설계와 많은 관련이 있습니다. 왜냐하면 노 아치는 일반적으로 선택된 석탄 유형에 따라 설계되고 다양한 석탄 유형에 대한 적응성이 낮기 때문입니다. 포물선 모양의 전면 아치와 수평 후면 아치를 갖춘 신속 설치형 보일러를 예로 들면, 이러한 화로 아치 구조는 후면 아치 부분의 온도가 낮아 화재가 발생하거나 비에 젖은 석탄이 발생하는 경우가 많습니다. 화염 연소 범위가 짧아 연소가 어렵습니다. 이로 인해 연소 불량, 효율 저하 및 보일러 출력 부족이 발생합니다.

위 문제를 해결하는 열쇠는 화로 아치를 개선해 화로 온도를 높이고 연소 범위를 넓히는 데 있다. "폭넓은 석탄종을 위한 이중 헤링본 에너지 절약형 화로 아치 기술"은 공기 역학의 원리를 바탕으로 전면 아치의 복사열 전달 이론을 이용하고 전면 및 후면 아치를 유도에 도움이 되는 헤링본 형태로 창의적으로 설계합니다. 용광로의 고온 배가스 흐름을 통해 보일러 석탄 유형의 적응력 저하로 인한 일반적인 질병의 일반적인 문제를 해결합니다.

헤링본 전면 아치는 화염이 아치 영역에서 원활하게 흘러나오도록 하고 새로운 석탄에 열을 효과적으로 방출하여 석탄의 건조 및 착화 능력을 향상시킵니다. 전면 아치의 낮은 바닥은 화염이 석탄 게이트와 석탄 호퍼를 태우는 것을 방지할 수 있습니다. 원래보다 길고 일정한 경사를 가진 헤링본 모양의 후면 아치는 후면 아치 영역에서 충분한 노 온도를 유지하고 화염 연소 범위를 확장하며 석탄 잔류물의 연소를 촉진하는 동시에 높은 연소를 유도할 수 있습니다. 온도 연도 가스 흐름은 후면에서 아치 앞으로 흐르고 전면 아치 영역의 온도가 높아지면 열등한 석탄과 비에 젖은 석탄의 점화 및 연소에 도움이 됩니다.

(2) 기술적, 경제적 분석

1994년 9월부터 2000년 5월까지 후동조선소 중앙 보일러실의 증기 생산량, 석탄 소비량, 전력 소비량 등을 분석하여 통계 매월 실시되며, 상하이 에너지 절약 테스트 센터에서 시간당 10톤 보일러에 대한 현장 테스트를 실시합니다.

다음과 같은 결론이 도출되었습니다.

로 온도는 80°C에서 100°C로 증가했고, 슬래그의 탄소 함량은 변환 전 15%에서 19%로 7%에서 9%로 떨어졌습니다. 보일러 열효율은 원래 69.29%에서 감소하여 현재 77.64%로 증가했으며, 석탄 2,914.5톤(표준 석탄 2,081.83톤에 해당)을 절약하고, 200,000kWh의 전력을 절약하고, 941,900위안의 자금을 절약하고, 이산화탄소를 줄였습니다. 배출량은 5,639톤 감소했습니다.

총 프로젝트 투자액은 107,600위안이고 프로젝트 투자 회수 기간은 6개월입니다.

복합 연소 기술

Qiqihar Brewery는 맥아 제조, 양조 및 포장을 통합하여 연간 생산 능력이 70,000톤에 달하는 현대적인 맥주 생산 기업입니다. 공장의 맥주 생산 과정에서 가열, 살균 등에 필요한 증기는 전력 작업장에서 제공됩니다. 전력 작업장의 보일러실에는 원래 10톤/시간의 체인 보일러 1개와 6.5톤/시간의 체인 보일러 2개가 있었습니다. 3개 보일러의 총 출력은 12톤/시간에 불과했으며 그중 열효율은 50%~65%였습니다. , 10톤/시간 보일러의 출력은 6톤/시간에 불과하고 열효율은 65%이며 작동 조건이 좋지 않아 더 이상 생산 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 따라서 공장에서는 복합 연소 기술을 사용하여 시간당 10톤 체인 보일러를 개조했습니다. 개조 후 이 단일 보일러의 출력은 75%의 열 효율로 14~15톤/시간에 도달할 수 있으며, 6.5톤/시간 보일러 2대가 폐쇄되어 회사의 증기 수요를 충족할 뿐만 아니라 또한 생산 요구 사항에 따라 사용할 수 있으며 수요에 따라 부하를 신속하게 조정할 수 있고 다양한 석탄 유형에 적응할 수 있어 생산 비용을 크게 줄일 수 있습니다.

본 프로젝트 개조에 대한 총 투자액은 452,000위안입니다. 사용 후 석탄 원탄 1,758톤/연, 약 150,000kWh/년 절감, 연간 종합 이익 391,000위안, 연간 이산화탄소 배출량 3,416톤 감소, 투자 회수 기간 1.2년 (석탄 가격은 180위안/톤, 전기 가격은 180위안/톤) 0.5위안/도로 계산). 체인 보일러, 스토커 체인 보일러, 신속 설치 보일러, 왕복형 화격자 보일러를 사용하는 기업의 경우 보일러의 실제 출력이 부족하거나 용량을 늘려야 하는 경우 프로젝트의 기술 혁신을 수행하는 것이 의미가 있습니다.

복합 연소 기술 체인 보일러는 일반적으로 사용되는 연소 장치로 우리나라 산업계에서 널리 사용되는 75톤/시간 이하의 증기 보일러와 29MW 이하의 온수 보일러가 대부분 이 연소 방식을 사용합니다. 체인 보일러는 더 나은 연소 장비이지만 주로 석탄 종류가 다양하고 석탄 품질이 좋지 않아 출력이 부족하고 작동이 좋을 때 열효율이 낮은 경우 사용상 특정 단점이 있습니다. 일반적으로 정격 출력은 60% ~ 70%이며, 제대로 작동하지 않는 일부는 약 50%에 불과하며 실제 열효율은 약 60%에 불과합니다.

체인 보일러와 미분탄 복합 연소 기술의 주요 목적은 로의 연소 과정을 강화하고 보일러 연소 효율과 석탄 유형 적응성을 향상시키는 것입니다. 보일러 연소 이론에서 볼 수 있듯이 로 내 온도를 충분히 높게 유지하는 것이 보일러 내에서 좋은 연소를 보장하는 기본 조건입니다. 높은 로 온도는 석탄이 로 내에서 건조되고 레토르트가 원활하게 이루어지도록 하며, 시간이 오래 걸립니다. 발화온도에 도달하는 시간이 짧아 불이 붙기 쉽습니다. 로 온도가 높을수록 석탄 연소에 유리하고 석탄 유형의 적응성이 좋아집니다. 기존 석탄 보일러의 연소 방식 중 미분탄로는 노 온도가 가장 높고, 석탄 종류 적응성이 가장 좋으며, 상대적으로 완전 연소되며, 열효율이 높습니다. 체인보일러+미분탄 복합연소방식의 메커니즘은 체인화격자와 미분탄의 서로 다른 두 가지 연소방식을 유기적으로 결합하여 하나의 로에서 사용함으로써 서로 보조하고 활용함으로써 장점을 극대화하고 단점을 회피하는 것이다. 연소 과정에서 분쇄된 석탄은 화격자 화격자에 의해 점화됩니다. 분쇄된 석탄의 연소에 의해 형성된 고온 화염은 로의 온도를 증가시켜 체인 화격자에 있는 석탄층에 풍부한 열원을 제공합니다. 이는 화로 아치 열에만 의존했던 과거의 사슬 용광로를 변화시킵니다. 방사선 점화 상황은 동시에 사슬 화격자에 대한 새로운 석탄의 점화 조건을 크게 향상시키며, 안정적인 연소 화층은 분쇄된 석탄에 대한 신뢰할 수 있는 열원입니다. 미분탄의 시기적절하고 안정적인 점화를 보장할 수 있는 석탄 기류 점화.

복합 연소 방식은 연쇄로의 부하 적응성이 좋고 부하 조정이 편리하다는 장점을 보유할 뿐만 아니라, 석탄 종류의 적응성이 좋고 미분탄로의 연소 효율이 높다는 장점도 있어 특히 일반 저품질 석탄을 연소할 때 안정적이고 효율적인 연소가 가능합니다.