1、第35卷第3期 Vo135 No3 企业技术开发 TECHNOLOGICAL DEVELOPMENT OF ENTERPRISE 2016年1月 Jan2016 提高锅炉回水温度对减 少燃气锅炉腐蚀和节能 的影响及效果 吴晨 、 (天津市河北区供热燃气公司,天津300151) 摘要:提高锅炉回水温度对锅炉有着积极意义。由于燃气燃烧时会产生水蒸气,烟气当中的水蒸气在低温情况下冷凝附着 在锅炉壁上,会对普通钢制锅炉产生冷凝腐蚀,从而加大了锅炉的维修成本。而提高锅炉回水温度,可有效减少锅炉中冷凝水的 产生。在提高锅炉回水的诸多方法中,增加混水泵,是比较好控制和效果好的一种方法。 关键词:冷凝腐蚀;回
2、水温度;混水泵 中图分类号:TK229 文献标识码:A 文章编号:10068937(2016)030176-02 1现状概述 温度。 供热初期或末期,特别是锅炉负荷波动较大或较低时,供 回水温度普遍也会降低,此时发生的腐蚀较为强烈,这是因为, 温度较低时,烟气较为潮湿,空气中的水分吸附在金属表面上, 形成薄薄的水膜,此时的水膜呈酸性或弱酸性状态,原因如下: 一是烟气本身就含有酸陛气体成份,这些酸生或弱酸陛气 体经过燃烧后,生成亚酸及盐类物质,加大了其本身的浓度及 数量; 二是酸中的氢离子得到电子后析出氢气H t形成了析氢 腐蚀; 三是被电离的铁离子及产生的亚酸类物质、盐类物质混合 在一起,如使
3、其中的氧得到电子后又析出氢氧根离子,从而加 快了化学变化的速度,也就是说,烟火管的腐蚀就是由低温烟 气冷凝引起的潮湿与金属发生反应后形成的,如果锅炉长期处 在低温状态下运行,特别是在锅炉尾部受热面长时间处在不干 燥状况,金属表面结露严重,冷凝水又不能及时排净,这种工作 环境状况,就是导致WNS型锅炉烟火管发生腐蚀的主要原因。 2提高锅炉回水的积极意义 我国常规的有压热水锅炉的设计温度通常在95C70 下运行的,由于常压热水采暖系统限制了系统的进出口热水温 度,通常采用75C55作为热水采暖系统的运行温度。然而 在实际运行中,由于要兼顾经济成本的考核,有一定数量的锅 炉采用低温度、大流量的运行方
4、式,错误地认为高温水通过管 路比低温水热损失大,以减小燃气的消耗。 低温差运行导致运行流量远远大于单台锅炉的额定流量, 不得不多启用锅炉,这样其它设备启用数量也相应增加,每台 设备都处于低效运行,流量增大造成循环水泵电耗增加,管路 中的流动阻力增加,运行和管理费用都相应增加。 低温差这样的运行方式,锅炉的进出水比E述温度要低的 多,在常压热水锅炉的运行中这种现象更普遍些,大部分锅炉 厂和设计院要求回水温度不低于55。 大量实例证明,在如此低的温度下运行产生冷凝水是不可 避免的,因此要避免产生冷凝腐蚀,就要设法提高锅炉的回水 作者简介:吴晨(1989一),男,天津人,大学本科,研究方向:燃气锅炉
5、 节能技术及如何避免冷凝腐蚀。 3提高锅炉回水温度的两种方法及效果 31第一种方法 第一种方法可以利用一次网循环水泵直接控制一次网流 量,也就是锅炉系统的流量,来达到提高锅炉回水温度的目标。 现阶段的一次网流量一般都采用大流量的方式,使得一次网与 换热器的热交换频率加快了,锅炉就可以采用较低温度的供回 水温度。这是因为一方面从节能降耗的角度考虑的;另一方面 某些锅炉房在先期改造锅炉房,锅炉选型的时候考虑了今后会 有供热面积的增加,所以选用了较大蒸吨的锅炉,使得现阶段 现有锅炉的热效率无法达到较高的水平,也就是说某些锅炉并 没有达到它本身的最佳状态。所以,这种大流量、小温差的做 法,会使燃气锅炉
6、长期处于低温运行的状态,产生冷凝水是不 可避免的。因此,应该提高锅炉的供回水温度,在保证一次网水 力平衡和水管锅炉水量要求的情况下,适当降低流量,采用小 流量、大温差的方式。然而,这种控制一次网流量的做法,要实 施起来也是需要一定的条件的,例如,供热面积不宜过大,否则 影响一次网到各个换热站的水力平衡。因此,这种控制一次网 的方法是不能很精确的控制锅炉的回水温度的。 32第二种方法 第二种方法就是在锅炉的供回水之间加一个旁通,已达到 提高回水温度的效果。通过增加回水混水泵,把锅炉的出水再 打入到回水当中,这个流量大约是锅炉系统流量的1,3,这种方 法也可以保证锅炉回水不低于55 。去年我们在自
7、己的锅炉 房使用了这种混水泵的方案,管道离心泵流量为89m3h,是该 锅炉系统流量的13。但是,由于我们对这种提高回水温度的方 法并不十分了解,在实际应用中只是进行了很短时间的试验。 运行参数见表1。 表1运行参数表 第35卷第3期 吴晨:提高锅炉回水温度对减少燃气锅炉腐蚀和节能的影响及效果 177 从运行参数可以看出,在提高锅炉目标温度的同时,启动 混水泵,在运行初期,锅炉的回水温度明显提高了,但随之而来 的是,燃气流量的增加,这样是不符合经济成本考核的。随着混 水泵频率的加大,锅炉的出回水温度进一步提高,燃气流量并 没有进一步增加,反而有了小幅降低。这是因为,混水泵把一部 分出水打回了锅炉
8、,直接提高了回水温度,而且锅炉出水量的 减小,也使得供给二次网的热量也相应的减少了,因此燃烧器 不需要较大的火焰,就能维持锅炉的热量,燃气量也就不是很 大。如果能长时间的进行这种方法的运行,我们就可以得出更 加准确的结论,以及更加科学的运行曲线。 33两种方法的效果比较 目前,对锅炉混水有一种意见认为,锅炉进水不需要提温, 本来锅炉出水温度就不是很高,再让混水自耗一部分,送出的 热量就不够用了,再说太浪费天然气了,实际意义不大。笔者认 为,这种意见实际是在认识上存在着误区,从理论上讲,能量是 守恒的,热力学第一定律告诉我们,只要一个热力系统和另一 个热力系统不发生冷热交换过程,功量和热量就不会
9、无缘无故 的自行消耗所减少或丢失,应该肯定的说是不会浪费天然气 的,从长远观点看问题,对防治腐蚀和延长锅炉使用寿命还是 大有益处的。所以,加装混水泵这种方法,是值得实践和推广 (上接第175页)如,在挥发分的检测过程中,对检测仪器具有较 高的温度要求,通常仪器温度分辨力为10,而实验要求的温 度误差为10,所以若想仪表温度和颅内温度形成平衡,通过 将煤炭标准物质进行有效应用,便能快速解决此类问题。其中 操作程序为:选用符合要求的标准物质,并在空气干燥基水分 测定完毕后,对仪器温度调整到标准值,然后根据相关标准测 定挥发分。另外,在测定最终结果时,如果出现温度偏高或偏低 的现象,则应及时找出原因
10、并调整至规定范围,待检测结果符 合规定后,方可对煤炭样品进行实验检测。 33应用于测量过程评价中 利用标准物质通过数据评价对被测物质样品的挥发分 中的检验数据进行有效确认。 通过标准物质对煤炭中氢元素的测定进行判断。例如, 首先根据要求进行空白实验,其次对标准煤样监测仪器的使用 作出评价,然后确定检测结果与标准值的正常范围,如果与规 定范围形成较大的偏差,则需对仪器进行调整,并直到仪器处 于合格的工作状态 。 利用库仑法测定煤炭硫含量中,应当选用与被测样品基 本接近的低硫、中硫等标准。同时,在样品检测过程中,每1一一3 个样品之间插测1次标准物质,并且对其测量值进行严格测定, 以便保证检测结果
11、的有效性。 为了保证新设备的应用质量,应选择不同含量的标准物 质对其实施检测,且严格统计数据信息,并及时检查其检测结 果是否符合标准范围,进而促使测量仪器的可靠性得到进一步 保证。 的,有利于燃气锅炉的稳定、健康的运行,达到减低运行维修成 本和节能减排的目的。 4结语 随着我国对燃料政策的调整,特别是国家对环境保护要求 越来越高,燃气锅炉将会有一个较大的发展,我们对于燃气锅 炉的安全运行要引起足够重视。尤其是在冷凝腐蚀方面,一定 要引起注意,用更科学更有效的方法调高锅炉回水温度,以提 高锅炉的热效率,节能减排,增加锅炉的运行寿命,是我们在今 后的运行中重点研究的课题。 参考文献 【1】顾永国w
12、Ns型燃气热水锅炉尾部冷凝水腐蚀分析及改进措柳工 业锅炉,2005,(3) 2沈贞珉,徐福安燃气锅炉作业人员读本M1北京:中国计量出版社, 2005 【3张春蕾锅炉高温大温差运行对供热节能的影响田暖通空调,2009, f12) 【4邵辉绪试论采暖系统大流量、小温差运行机制的不合理陛田应用能 源技术,2006,(2) 在仪器热容量标定过程中,应利用标准物质评定其标定 结果是否具有准确性,如果热容量值处于规定范围内,则表示 选用的仪器热容量具有较高的可靠性,反之,则可靠性较低,必 须重新标定仪器热容量值。 34应用于仲裁基准参考中 若在确定煤炭质量检测结果中产生不同议论时,应采取科 学、合理的方式
13、评定其中一方检测结果的可靠性。如意见相左 的双方选择与争议样品相近的标准煤样进行测定,如果测定结 果接近于标准值,则表示该方的测定结果具有一定的准确性。 4结语 在煤炭检验中,应科学保管和保存标准物质,并对其进行 合理应用,从而确保煤炭检验结果的准确度。 参考文献 1杨华玉煤物理特性和化学成分分析标准物质认定证书有关问题的 探讨 煤质技术,2014,(2) 2于李欢,孙红芬对我国煤炭检验技术的探析J科技创新与应用,2013, (22) 3黄继革,陈光林标准煤样在电厂煤分析中的应用与管理J科技与企 业,2014,(1 81 4巴玉洁关于煤质管理中煤炭检验的应用分析J】内蒙古煤炭经济, 2015,(1 o)