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高效節能的模塊鍋爐——鍋爐模塊化的節能分析

網址:www.8428083.live      更新時間:2019-09-27 15:33    瀏覽次數::350次

  科技的進步使得現在的供暖設備中添加了一個名為室外補償器的設備,這個設備讓供暖鍋爐在冬季供暖時熱負荷隨著室外氣象條件變化而變化,為滿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態可調。
  
  近年來,眾多廠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題。其原因主要在以下兩點:一方面中國鍋爐設計理論落后于發達國家,這主要表現在一方面國家各類標準中沒有將燃燒效率、熱效率作為強制性明文規定,由此造成設計制造過程不重視系統效率,這是一個不爭的事實。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。對我們國內現狀來講,引進并建立相關體系,引進 模塊鍋爐代替單體大鍋爐,是解決燃煤污染、實施“煤改氣”環保進程中的重要舉措。
  
  通過對國內眾多模塊鍋爐用戶年實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: 鍋爐沒有傳統單體燃油、燃氣鍋爐點火啟動時爐膛吹掃帶來的熱量損失。
  
  為保證停爐、點火時的安全,燃油、燃氣鍋爐在點火前、停爐后必須對爐膛進行吹掃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有爐膛的吹掃,也就沒有這方面的損失。
  
  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,每個模塊都配有一個通風調節器,在每個模塊運行時,通風調節器打開,而當模塊不參加循環時,通風調節器將關閉,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。經過實測,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,不需要鼓風機。模塊鍋爐所需的全部電能只是點火時消耗的那一部分,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運行(誤差≤0.5℃),可真正實現“按需供熱”,大大減少超標熱損失及欠熱現象的發生。
  
  單體大鍋爐的負荷調節靈活性差,而且大多數是通過人工階段性的粗調節或通過“大小火”、“尖子火”實現的。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際出力很難與實際所需負荷相匹配,經常導致欠熱及過熱現象的發生,即常說的“供需矛盾”這樣,在惡化供熱質量的同時造成不必要的額外超標熱損失。按照國內有關文獻的統計,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,這樣非常不經濟,但此兩項指標尚未引起有關專家的重視。按照先進的標準來講,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來考慮,模塊鍋爐在控制器的聯機模式下,可以實現多臺鍋爐聯控,它能根據設定好的供熱溫度曲線等有關參數,如室內溫度、建筑物的熱慣性等,參考室外溫度智能的自動判斷應啟動、停運的鍋爐臺數,自動實現近無人值守模式??刂七^程中,該系統保證運行的每臺鍋爐都是保持滿負荷、高效(91%以上)運行?;鞠藝鴥葟V泛存在的熱效率、負荷率、能量年綜合利用率低的情況,具有明顯的經濟效益及社會效益。
  
  鍋爐的模塊化設計,加上智能軟件的協調、控制,輕松實現了鍋爐機組的調節靈活、高效、經濟運行。如供熱面積為25000m2的供熱站,應用12-18臺??戾仩t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量、降低運行費用及能耗方面是具有明顯優勢的。無論季節處于什么狀態,運行中的單臺模塊鍋爐都能處于滿負荷狀態,而沒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下運行。
  
  根據客戶實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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