卷烟厂燃气锅炉供热系统的节能探讨
时间：2021-02-09 08:01:57 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：通过对卷烟厂燃气锅炉系统和供热管网系统情况的分析，确定热能消耗控制、节点，并提出解决方案，通过降低排烟温度；管网改造等措施实现天然气使用的节约。
关键词：天然气；燃气锅炉；蒸汽管网；空燃比；热值
中图分类号：TK227 文献标识码：A 文章编号：1006-8937(2011)24-0151-01
在可持续发展成为国民经济发展首要条件的今天，节能减排也上升成为烟草行业工作的重点。供热能耗是烟草制造企业动力能耗的主要组成部分，以保定卷烟厂为例2009年全厂综合能耗结构中，锅炉用天然气消耗占比76％，超出总能耗50％，因此降低天然气消耗是降低综合能耗的首要环节。
1 燃气锅炉能耗分析
保定卷烟厂有蒸发量为9t的锅炉3台。根据生产任务计算2009年天然气平均消耗为4.48 kg/万支。相比同行业4.19 kg/万支的平均水平要高。对影响于天然气消耗原因进行分析：
①天然气热值影响。保定卷烟厂使用的天然气是通过西气东输来的高热值天然气，西气东输的天然气来自新疆塔里木气田，每立方天然气的高热值为40.27MJ／Nm3，低热值为36.36MJ／Nm3。
②锅炉空燃比的影响。保定卷烟厂燃气锅炉采用有焰燃烧，有焰燃烧法的特点是烧嘴能力范围较大，火焰的稳定性较好。有利于用低热值燃气获得较高的燃烧温度和充分利用废气余热节约燃料，对空燃比要求较高。
③盘管内壁结垢影响。在高温高压下，原来溶于水的某些钙、镁盐类受热分解，变成难溶物质而析出沉淀能结成水垢，水垢的导热性很差，锅炉结垢后就会严重阻碍传热降低热效率，甚至引起锅炉爆炸。如果盘管压力高于初运行盘管压力30Psi，即可认为锅炉结垢需进行清理。
④盘管外壁烟垢影响。随着运行时间的增加，燃烧后的烟垢在锅炉换热管表面越积越厚，这些残留物不仅影响热量的传递，而且会导致被加热表面腐蚀。如果不及时清除掉，就会给锅炉运行带来不良影响。
⑤蒸汽管网配置影响。蒸汽管网的走向和配置应与使用能耗合理搭配，不然容易造成管网热损失过大。以保定卷烟厂为例，其下属部门玉兰实业、北空所需调用汽压力不同，但共用一路蒸汽管道供应用汽，玉兰实业生产时，北空调压力不稳定，存在过高供应现象。另外制丝车间，梗线、梗丝、叶片、叶丝生产时间有先后，但采用同一路供汽管道，部分蒸汽变成水从疏水阀排出，造成浪费。
2 节能措施应用
①降低排烟温度。有资料表明，排烟温度降低12℃-17℃，锅炉热效率提高1％左右。降低排烟温度的发布方法有，一是燃油燃气锅炉波纹炉胆、湿背式结构的普遍应用，波纹炉胆一方面减少了受热膨胀产生的热应力，还可增强烟气扰动，提高传热效果，受热面积也有所增加。二是螺纹烟管和扰流子的应用可增强紊流程度，使烟气产生不同程度旋转，增大传热系数。
②提高锅炉空燃比。提高锅炉空燃比，降低空气剩余系数不仅是燃油燃气锅炉降低热损失、提高热效率的重要途径，也是燃油锅炉降低烟气露点温度、防止低温腐蚀产生的最主要方法。现在含氧量测定技术普遍采用氧化锆定温式氧量分析仪，对烟气含氧量的连续在线测量。根据烟气含氧量正确调节空燃比，进行低氧燃烧。保定烟厂已采用这一技术对燃烧火焰进行实时监控，设备显示指数在60-80之间，说明风、燃料配比合适，燃料完全燃烧，这是一个判别燃烧是否完全的指数值。
③优化软化水工艺，定期对盘管除尘，采用双室双层浮动床技术联合应用强弱离子交换树脂，发挥两种树脂各自优势，大大降低锅炉水内有害离子，减少水垢凝结；采用双室双层浮动床技术后，实际运行压力与初运行压力值相差远小于30psi，锅炉没有结垢。对于盘管外壁，定期清洗频次加至每月两次，保证烟温不高于24℃，锅炉外壁温度维持在50％以下，提高盘管导热性能。
④改造蒸汽管网，优化供汽。通过改造供汽管网，优化供汽管路为两路。一路进气供给真空回潮，在管路中加装阀门，另一路供给预处理工段、梗丝工段、叶丝工段、白肋工段、香料厨房，在白肋工段、香料厨房供气管道上加装阀门，保证在不生产时可以关闭蒸汽，在预处理工段、梗丝工段、叶丝工段增加安装两个分气缸，1#分气缸设置两路出口供汽，2#分气缸设置四路出口供汽，实现制丝线的分段供气。同时改造玉兰实业管路，避免了北空调工段的压力波动。
经过节能改造，2010年每万支卷烟消耗天然气达到3.95kg/万支卷烟。烟草行业十二五规划中再次强调加强能源管理，提高能源利用率，严控能源消耗量，全面建设资源节约型、环境友好型烟草企业。随着新技术新工艺的不断出现，节能途径将更加多样化，对燃气锅炉系统进行因地制宜的节能改造，既是对节能减排工作的深入推进。
