高效節能的模塊鍋爐——鍋爐模塊化的節能分析
網(wǎng)址:www.sdsbxny.com 更新時(shí)間:2019-09-27 15:33 瀏覽次數::350次
科技的進(jìn)步使得現在的供暖設備中添加了一個(gè)名為室外補償器的設備,這個(gè)設備讓供暖鍋爐在冬季供暖時(shí)熱負荷隨著(zhù)室外氣象條件變化而變化,為滿(mǎn)足人們對舒適性的要求以及達到節約能源的目的,模塊鍋爐提供的出力也要動(dòng)態(tài)可調。
近年來(lái),眾多廠(chǎng)商雖然在系統自控方面做了一些嘗試,但未能有效的解決問(wèn)題。其原因主要在以下兩點(diǎn):一方面中國鍋爐設計理論落后于發(fā)達國家,這主要表現在一方面國家各類(lèi)標準中沒(méi)有將燃燒效率、熱效率作為強制性明文規定,由此造成設計制造過(guò)程不重視系統效率,這是一個(gè)不爭的事實(shí)。另一方面中國缺乏有效的測試體系及機構,使設計師們缺乏設計依據。而國外則不然,尤其美國是一個(gè)非常重視節能的國家,其能源管理體系及機構非常完善。在實(shí)際應用中,美國的模塊鍋爐嚴格執行了節能方面的法律、法規。對我們國內現狀來(lái)講,引進(jìn)并建立相關(guān)體系,引進(jìn) 模塊鍋爐代替單體大鍋爐,是解決燃煤污染、實(shí)施“煤改氣”環(huán)保進(jìn)程中的重要舉措。
通過(guò)對國內眾多模塊鍋爐用戶(hù)年實(shí)際運行費用統計得知:同容量模塊鍋爐比單體大鍋爐可節約25%的能源。
節能分析:(模塊鍋爐可從四方面節約能源)
第一:爐膛熱能損失: 鍋爐沒(méi)有傳統單體燃油、燃氣鍋爐點(diǎn)火啟動(dòng)時(shí)爐膛吹掃帶來(lái)的熱量損失。
為保證停爐、點(diǎn)火時(shí)的安全,燃油、燃氣鍋爐在點(diǎn)火前、停爐后必須對爐膛進(jìn)行吹掃15 min左右,即用冷空氣將爐膛內的可燃氣體吹凈。這樣一來(lái)爐膛內的余熱基本上被消耗掉了。在供暖初期、末期為了適應負荷的變化,不可避免地頻繁啟、停鍋爐,每次都會(huì )帶走爐膛的大量熱量。據分析由于爐膛吹掃造成的熱損失占到5%。而大氣式模塊鍋爐沒(méi)有爐膛的吹掃,也就沒(méi)有這方面的損失。
第二:排煙熱損失: 鍋爐比傳統單體鍋爐降低75%。
單臺鋼管式大鍋爐在運行過(guò)程中,為降低尾部受熱面的低溫腐蝕及結露現象,一般都將鍋爐的排煙溫度調整到150℃以上。而作為模塊組合鍋爐,其受熱面采用耐腐蝕鑄鐵材料,具有非常強的抗腐蝕能力。通過(guò)合理傳熱設計后,使排煙溫度降低到100℃以下(60℃~80℃)。由此可知,模塊鍋爐比傳統單體鍋爐降低排煙熱損失75%。
此外,每個(gè)模塊都配有一個(gè)通風(fēng)調節器,在每個(gè)模塊運行時(shí),通風(fēng)調節器打開(kāi),而當模塊不參加循環(huán)時(shí),通風(fēng)調節器將關(guān)閉,這樣就避免了待機模塊爐體里殘余熱量的散失。另外,每臺模塊鍋爐的爐膛壁均有絕熱保溫層,最大限度的防止爐膛內熱量損失。經(jīng)過(guò)實(shí)測,模塊鍋爐要比單臺鍋爐節省1%的燃料費用。
第三:鍋爐本體電耗: 鍋爐電耗非常小,小到可以忽略不計。
單體大鍋爐需要用到鼓、引風(fēng)機,這將消耗電能。而 模塊鍋爐的燃燒方式是大氣直燃式,不需要鼓風(fēng)機。模塊鍋爐所需的全部電能只是點(diǎn)火時(shí)消耗的那一部分,而這部分電能小到可以忽略的地步。如果將單體大鍋爐所耗電能折算成熱量,模塊鍋爐能耗比傳統鍋爐將降低1%。
第四:使用模塊組合鍋爐與自控系統向結合,可以使系統供水溫度按照供熱曲線(xiàn)運行(誤差≤0.5℃),可真正實(shí)現“按需供熱”,大大減少超標熱損失及欠熱現象的發(fā)生。
單體大鍋爐的負荷調節靈活性差,而且大多數是通過(guò)人工階段性的粗調節或通過(guò)“大小火”、“尖子火”實(shí)現的。在外界氣象條件變化頻繁、幅度較大的采暖初期、末期,傳統鍋爐的調節性能決定了鍋爐機組實(shí)際出力很難與實(shí)際所需負荷相匹配,經(jīng)常導致欠熱及過(guò)熱現象的發(fā)生,即常說(shuō)的“供需矛盾”這樣,在惡化供熱質(zhì)量的同時(shí)造成不必要的額外超標熱損失。按照國內有關(guān)文獻的統計,國內燃油、燃氣采暖鍋爐的年綜合負荷率(包含備用裝置)、熱效率大多數維持在45%、72.7%以下,這樣非常不經(jīng)濟,但此兩項指標尚未引起有關(guān)專(zhuān)家的重視。按照先進(jìn)的標準來(lái)講,上述鍋爐系統的能量年綜合利用率同樣是非常低的。
模塊鍋爐則不會(huì )出現年熱效率、負荷率、能量年綜合利用率低的情況。這是因為,從模塊鍋爐本身特點(diǎn)來(lái)考慮,模塊鍋爐在控制器的聯(lián)機模式下,可以實(shí)現多臺鍋爐聯(lián)控,它能根據設定好的供熱溫度曲線(xiàn)等有關(guān)參數,如室內溫度、建筑物的熱慣性等,參考室外溫度智能的自動(dòng)判斷應啟動(dòng)、停運的鍋爐臺數,自動(dòng)實(shí)現近無(wú)人值守模式。控制過(guò)程中,該系統保證運行的每臺鍋爐都是保持滿(mǎn)負荷、高效(91%以上)運行。基本消除了國內廣泛存在的熱效率、負荷率、能量年綜合利用率低的情況,具有明顯的經(jīng)濟效益及社會(huì )效益。
鍋爐的模塊化設計,加上智能軟件的協(xié)調、控制,輕松實(shí)現了鍋爐機組的調節靈活、高效、經(jīng)濟運行。如供熱面積為25000m2的供熱站,應用12-18臺模快鍋爐提供熱源。在人工調節狀況下其出力最小調節精度為8.3%,其溫度調節幅度為2.0℃,在自控軟件控制下,其最小出力調節精度為4.0%,其溫度調節幅度為0.5℃。由此可以看出, 模塊鍋爐機組在提高供熱質(zhì)量、降低運行費用及能耗方面是具有明顯優(yōu)勢的。無(wú)論季節處于什么狀態(tài),運行中的單臺模塊鍋爐都能處于滿(mǎn)負荷狀態(tài),而沒(méi)有運行的鍋爐則不消耗能量,這樣總油花能保證整體鍋爐機組始終處于高效率狀態(tài)下運行。
根據客戶(hù)實(shí)際統計資料分析得知:使用模塊鍋爐與自控系統向結合,可大大減少超標熱損失,整體節能15.4%。
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