40噸與100噸鍋爐運行分析

玉素因 賽買提

（新疆油田公司供熱公司，新疆 克拉瑪依 834000）

40噸與100噸鍋爐運行分析

玉素因 賽買提

（新疆油田公司供熱公司，新疆 克拉瑪依 834000）

本文從熱效率、能耗、安全、環保這四個方面對SZS 型40t熱水燃氣鍋爐與100t熱水燃氣鍋爐進行了對比分析。

熱效率；耗氣量；不完全燃燒；氮氧化物

新疆油田公司供熱公司南泉車間于2000年9月正式成立，有4臺燃氣鍋爐均由上海四方鍋爐廠生產，均采用德國扎克燃燒器。1臺100t（70MW）2008年建，型號：SZS70-1.6/130/80-Q；3臺40t（29MW/臺），型號：SZS29-1.6/130/70-QT。4臺鍋爐在2012 年-2013年保溫期總耗氣量33667698m3，平均每天耗氣量：18.3Nm3。

表1

1 熱效率分析

鍋爐的熱效率是指天然氣燃燒所產生的熱量中有效熱量所占的百分數。提高鍋爐熱效率就是增加有效利用熱量，減少鍋爐各項熱損失。在實際運行中排煙溫度和散熱損失是兩個重要的指標。

表2

1.1 相關數據對比。（1）在相同檔位下爐膛溫度與排煙溫度對比（以鍋爐報表為依據），以常用的7檔、8檔為例，見表1和表2。通過以上對比可以看出4#爐的有效利用熱量高于其它3臺鍋爐。（2）在相同檔位下散熱損失對比（以西北節能中心的測試報告為依據），以6.5檔為例。通過以上對比可以看出1#爐的散熱損失大于4#爐，見表3。（3）西北節能檢測中心在2006年、2010年對40t鍋爐、100t鍋爐進行了熱效率測試，結果見表4。通過以上對比可看出100t鍋爐的熱效率大于40t鍋爐的熱效率。

表3

1.2 現狀。（1）我單位40t鍋爐采用110kW的鼓風機供風，由于該鍋爐容易產生CO，不易采用變頻對鼓風機的風量進行調節，所以熱效率不能再提高。（2）100t鍋爐采用355kW的鼓風機進行供風，在實際運行中風量大于設定風量的20%左右。

表4 100t鍋爐與40t鍋爐熱效率對比

2 經濟性分析

40t鍋爐的最大耗氣量在3200m3/h左右，單噸位耗氣量80m3/t。100t鍋爐的最大耗氣量在7800m3/h左右，單噸位耗氣量78m3/t。（燃燒器的耗氣量均由扎克技術人員調試并確定）。從表5可以看出2008年以后的保溫期天然氣單耗均小于2008年以前。而2009～2010年保溫期天然氣單耗較大是因為該保溫期較寒冷，供熱溫度在100℃以上的天數就有55天，比其它保溫期多10天左右。

表5 保溫期天然氣耗量對比情況表

3 安全性分析

3.1 燃燒方面。通過4年的運行對比及煙氣監測，我們發現3臺爐均為40t鍋爐，具體見表6。從表6可以看出，40t鍋爐燃燒不穩定，最容易產生不完全燃燒。我們每年對4臺鍋爐進行多次煙氣檢測，發現不完全燃燒及時與設備科聯系，對燃燒器進行重新調試，確保排煙中CO含量小于100ppm以下才能正常運行。通過5年的運行對比，1#-3#燃燒器（40t）調試頻率最高，而4#燃燒器（100t）從未進行過維修調節。

表6

3.2 燃燒器的火焰調節方面。40t鍋爐爐膛容積小、火焰長度短且不易調節，火焰高溫區始終靠近燃燒器，致使鍋爐內部末端管束的溫度始終最高（可達162℃），容易產生局部汽化。100t鍋爐爐膛容積大，火焰長度容易調節，火焰高溫區位置容易避開鍋爐內部循環較差的末端管束。在2008年至今1#-3#爐（40t）靠燃燒器處的爐管曾發生過爆管現象。

3.3 在運行方面。在高負荷期我們優先選用4#鍋爐（100t）為主要燃燒鍋爐，而1#-3#鍋爐（40t）配合使用。在最冷的12月、1月、2月4#鍋爐的使用均率在99%以上，運行負荷均在7檔～9檔（滿負荷為10檔）。而其它鍋爐平均使用率在65%左右，運行負荷在5檔～10檔。如果采用3臺40t的鍋爐為主要燃燒鍋爐，不但該3臺鍋爐振動較大，各部件易損壞，而且在忽然停電的情況下很容易發生汽化，給供熱生產帶來嚴重影響。

4 環保分析

（1）通過以上對比分析，我們發現100t鍋爐天然氣單耗量較小，所以CO2排放量小于40t鍋爐。通過天然氣燃燒的分子式（CH4+2O2=CO2+2H2O）可以看出：多燃燒1m3天然氣就會多產生1m3二氧化碳，同樣也會產生相應的氮化物。（2）40t鍋爐容易產生不完全燃燒，CO泄漏容易使工作人員中毒，濃度較大時存在爆炸的危險。

結語

通過以上分析我們認為無論是在熱效率、能耗及安全、環保方面，安裝100t的燃氣鍋爐要比40t燃氣鍋爐經濟、安全、實用。

[1]徐幫學.燃氣鍋爐安裝與維修實用手冊[M].北京：新疆青少年出版社，2001.

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