⒈ Arco de horno El arco de horno de las calderas industriales es muy importante. La función del arco del horno es promover la mezcla de gases en el horno y organizar el flujo de radiación y humo caliente, de modo que el combustible pueda encenderse y quemarse a tiempo.
El consumo real de vapor de las calderas industriales a menudo no coincide con su carga nominal, y el tipo de carbón utilizado cambia mucho y, a menudo, es significativamente diferente del tipo de carbón diseñado, por lo que, en el uso real, lo es. A menudo es necesario realizar las modificaciones necesarias en el arco del horno para adaptarlo a las necesidades del tipo de carbón.
Los principales problemas con la situación del arco del horno antes de la transformación son: debido a que el carbón utilizado es más pobre y más mezclado que el carbón diseñado, la temperatura de los gases de combustión a la salida del horno de la caldera es baja (alrededor de 700ºC). ℃), que es 200 grados más bajo que el ℃ de diseño. El carbón nuevo se enciende tarde y el lecho de fuego a menudo estalla. El fuego está a aproximadamente 0,6 ~ 1,0 m de la puerta del carbón, la combustión del horno no es fuerte y las cenizas contienen un alto contenido de carbono. Ante los problemas existentes en la estructura del arco del horno, se transformó la caldera mejorando las condiciones de ignición del combustible y aumentando la temperatura del horno.
Después de la transformación del arco del horno, se observó durante la operación real que el efecto de transformación fue bueno. El combustible se encendió a 0,3 mRP detrás del horno y lejos de la compuerta de carbón. el grado de llenado de la llama era bueno y la rotación era fuerte. A medida que se baja el arco delantero y se alarga el arco trasero, el espacio entre las gargantas formadas entre los arcos se reduce de aproximadamente 2,0 ma 1,0 m. Fortalece la perturbación del flujo de aire y la mezcla allí, reorganiza el flujo de aire, fortalece la combustión en el horno, aumenta efectivamente la temperatura del área del arco frontal y de todo el horno, haciéndolo alcanzar más de 1400 ℃, y mejora las condiciones de ignición de el combustible. El avance del punto de ignición del carbón y el aumento de la temperatura del horno reducen significativamente el contenido de carbono de las cenizas. La mezcla turbulenta de los gases de combustión fortalece aún más la separación de las partículas de coque en los gases de combustión, lo que hace que caigan sobre el lecho del fuego y quemen aún más la nueva capa de combustible. El fuerte remolino de los gases de combustión también quema completamente CO, H2, CH4 y otros gases combustibles en los gases de combustión, aumentando así la eficiencia térmica de la caldera en más de un 4%. Al mismo tiempo, también aumenta la potencia de la caldera, satisface las necesidades de producción de vapor, reduce la contaminación ambiental y amplía la adaptabilidad de las variedades alimentadas con carbón.
⒉ Suministro y ajuste de aire razonables
En hornos de cadena, hornos vibratorios y hornos alternativos, de acuerdo con las diferentes características del proceso de combustión, un suministro de aire razonable es importante para promover la combustión en el horno Muy importante. Por ejemplo, en un horno de cadena, el combustible se mueve continuamente con la parrilla y las etapas de ignición, combustión y quemado ocurren en secuencia. La combustión se realiza en etapas y zonas a lo largo de la parrilla, por lo que la cantidad de aire necesaria a lo largo de la parrilla también es diferente. En la zona de precalentamiento en la cabecera de la parrilla y en la etapa de quemado en la cola, la demanda de aire es pequeña; en la etapa de combustión en el medio de la parrilla, la demanda de aire es grande; Según esta característica, se debe utilizar un suministro de aire segmentado para satisfacer las necesidades de combustión. Aunque todas las calderas de producción nacional tienen en cuenta esta característica, adoptan cámaras de aire segmentadas y están equipadas con compuertas regulables. Sin embargo, según la investigación, muchas unidades no ajustan el volumen de aire de acuerdo con las características de combustión durante el funcionamiento real, por lo que el volumen de aire necesario para la combustión no coincide bien con el volumen de suministro de aire real, lo que aumenta la pérdida por combustión incompleta. Por lo tanto, durante el ajuste de la combustión de la caldera, el volumen de aire de suministro debe ajustarse a tiempo de acuerdo con las necesidades de combustión para reducir la pérdida de calor y mejorar la eficiencia térmica.
⒊ Utilice aire secundario
El aire secundario es muy eficaz para mejorar la combustión del flujo de aire. El aire secundario tiene las siguientes funciones: ⑴ Fortalecer la perturbación y mezcla del flujo de aire en el horno, de modo que el oxígeno y el gas combustible en el horno se mezclen uniformemente, de modo que la pérdida de combustión química incompleta y el exceso de coeficiente de aire de el horno se reducen.
⑵ El aire secundario forma un vórtice de gases de combustión en el horno, que por un lado prolonga el recorrido de las partículas finas de carbón suspendidas en el horno y aumenta el tiempo de residencia de las partículas finas suspendidas en el horno, haciendo El tiempo de combustión reduce más completamente la pérdida de calor de la combustión incompleta; por otro lado, debido al efecto de separación del vórtice del flujo de aire, las partículas de carbón y las partículas de ceniza se devuelven al horno, lo que reduce la cantidad de cenizas volantes que se escapan y reduciendo la pérdida de calor de la combustión mecánica incompleta.
⑶ El aire secundario mejora el grado de llenado de los gases de combustión de alta temperatura en el horno, encoge y elimina la zona muerta y mejora la utilización de la superficie de calentamiento en el horno.
Además de su evidente efecto en el ahorro energético, el aire secundario también es muy eficaz en la eliminación de humo y polvo.
⒋ Controlar los indicadores de combustión normal
La combustión normal de la caldera incluye tres contenidos básicos: suministro uniforme de combustible, suministro de aire razonable y ajuste de la combustión.
Los tres están interrelacionados y se complementan entre sí para lograr el propósito de una operación segura y económica. Los indicadores técnicos como la eficiencia térmica de la caldera, la temperatura de escape, el contenido de carbono de la escoria y el coeficiente de exceso de aire en el escape deben cumplir con la norma nacional "Operación económica de". Calderas Industriales" (GB/T17954).
⒌ Combustión estratificada uniforme
El dispositivo de alimentación de carbón estratificado y la tecnología de combustión estratificada uniforme tienen el doble beneficio de ahorro de energía y protección del medio ambiente. La tecnología de combustión estratificada uniforme consta de cinco tecnologías.
El primero es utilizar tecnología de alimentación de carbón uniforme para resolver el problema de las partículas desiguales en el depósito de carbón, lo que provoca partículas desiguales en la sección transversal de la veta de carbón en la parrilla y afecta la combustión.
p>El segundo es utilizar una alimentación de carbón en capas uniforme. La tecnología del carbón no solo hace que las partículas de la veta de carbón estén dispuestas uniformemente en capas de grandes a pequeñas, sino que también hace que las partículas estratificadas sean consistentes en cualquier sección transversal de la veta de carbón estratificado. . Las vetas de carbón estratificadas uniformemente no solo tienen una pequeña resistencia a la ventilación, buena permeabilidad al aire y suficiente suministro de oxígeno, sino que también las características de distribución estratificada uniforme de las partículas de carbón están en línea con las características de la combustión oxidativa del carbón, lo que mejora en gran medida la eficiencia de la combustión del carbón. Esta tecnología resuelve fundamentalmente el problema de la mala ventilación y la falta de combustión de oxígeno en la densa veta de carbón original;
La tercera es hacer que las pequeñas partículas de la veta de carbón sobre la veta de carbón salten sobre el lecho del fuego y quemar en un estado de semiebullición;
El cuarto es hacer que el carbón pulverizado en el aire del carbón sobre el lecho de fuego, sea similar a la combustión suspendida en un horno de carbón pulverizado.
El El quinto es adoptar medidas de combustión mejoradas para mejorar la combustión del combustible multifásico suspendido en la cámara de combustión. La práctica ha demostrado que esta tecnología no sólo mejora la eficiencia de la combustión del carbón, sino que también mejora la adaptabilidad de la caldera a los tipos de carbón, resolviendo así el problema de que los hornos de cadena no son adecuados para quemar carbón de calidad inferior. Otra ventaja de la combustión estratificada uniforme es que la temperatura de combustión es uniforme, lo que elimina fallas causadas por altas temperaturas locales, sellos laterales de la parrilla quemados, hierro águila y expansión desigual de la parrilla.
⒍ Precalentamiento del aire
Para aumentar la temperatura en el horno, las calderas industriales deben estar equipadas con precalentadores de aire para calentar el aire de combustión. Esto no solo ayudará a aumentar la temperatura. en el horno, fortalece la combustión y reduce la pérdida de calor de la combustión incompleta también aprovecha al máximo el calor residual de los gases de combustión, reduciendo la pérdida de calor del humo de escape. Ambos aspectos mejoran la eficiencia térmica de la caldera.
⒎ Realice el ajuste automático de la combustión
Durante el funcionamiento de la caldera, para adaptarse a los cambios en la carga de la caldera, a menudo se requieren ajustes de combustión necesarios. Por ejemplo, en las calderas de cadena, a menudo es necesario ajustar el espesor de la veta de carbón, el suministro de aire segmentado, la velocidad de la parrilla, el volumen de aire secundario y el coeficiente de exceso de aire. La calidad de la combustión de la caldera tiene una gran relación con la tecnología de funcionamiento. Para reducir el impacto de un funcionamiento inadecuado en la combustión, facilitar un ajuste rápido de la combustión según los cambios de carga y mejorar la eficiencia térmica de la caldera, sólo se puede lograr el ajuste automático de la combustión.
El ajuste automático de la combustión generalmente utiliza la presión del vapor como parámetro de ajuste y ajusta la velocidad de la parrilla y el suministro de aire y el volumen de aire inducido de acuerdo con el nivel de presión del vapor. La realización del ajuste automático de la combustión puede realizar ajustes oportunos de la combustión de acuerdo con los cambios en la carga de la caldera, mejorando así efectivamente la eficiencia térmica de la caldera.
En la tecnología introducida, se han realizado varias mejoras en el control automático por computadora de la caldera. Para una caldera de carbón de 20 t/h, la relación carbón-aire se puede ajustar automáticamente según los cambios en la carga de vapor. , ahorrando así carbón Sorprendentemente, se pueden ahorrar alrededor de 4 toneladas de carbón cada día y la eficiencia de la caldera aumenta en más del 5% en comparación con la operación manual original. Al mismo tiempo, ya que el volumen de explosión y el volumen de aire inducido cambian. con la carga de vapor, el consumo de energía del soplador y del ventilador de tiro inducido también cambia en consecuencia. Esta operación también reduce el consumo de energía. ⒈ La caldera funciona con carga nominal
Cuando cambia la carga de la caldera, el impacto en la combustión y la eficiencia térmica se puede ver en el siguiente análisis del horno de piso mecanizado. Cuando la caldera está sobrecargada, debido a que la cantidad de carbón quemado debe aumentar, la veta de carbón de la caldera debe engrosarse y la velocidad de la parrilla debe acelerarse para satisfacer las necesidades del aumento de carga. El engrosamiento de la veta de carbón y la parrilla acelerada. La velocidad aumentará la temperatura en el horno y los gases de escape. La temperatura del humo aumenta en consecuencia, lo que aumenta la pérdida de humo de escape. Cuando se reduce la carga de la caldera, se reduce la cantidad de carbón quemado y se reduce la temperatura en el horno, lo que empeora las condiciones de combustión y aumenta la pérdida por combustión incompleta. Cuando la carga de la caldera es solo del 50%, la temperatura en el horno. El horno cae mucho, lo que dificulta el mantenimiento de la combustión estable. Por lo tanto, sobrecargar o subcargar la caldera reducirá la eficiencia térmica.
⒉ El impacto de la eliminación de cenizas en el área de calefacción en la eficiencia térmica de la caldera es muy obvio. La conductividad térmica de las cenizas es de solo 0,1163 W/(m.oC), que es aproximadamente 1/15. de la conductividad térmica de la escala es aproximadamente 1/450 ~ 1/750 de la conductividad térmica de la placa de acero. Por lo tanto, la eliminación oportuna y eficaz del polvo en la superficie de calentamiento de la caldera puede mejorar la eficiencia térmica de la caldera sin aumentar el consumo de carbón.
Los métodos para eliminar el hollín de las calderas industriales incluyen métodos mecánicos (utilizando sopladores de hollín de vapor y soplado de hollín de aire, etc.) y métodos químicos. Los métodos químicos son más eficaces que los métodos mecánicos. El método químico utiliza un limpiador químico para reaccionar químicamente con el hollín, haciéndolo suelto y quebradizo y luego se cae, logrando así el propósito de eliminar el polvo acumulado.
⒊ Fortalecer el aislamiento térmico, bloquear las fugas de viento, prevenir fugas y prevenir riesgos.
⑴ Aislamiento
Dado que las temperaturas de las paredes de la caldera y las tuberías térmicas de vapor-agua Los sistemas siempre son más altos que La temperatura ambiente circundante es alta, por lo que parte del calor de la pared del horno y del sistema de tuberías de agua y vapor se disipa al aire circundante a través de radiación y convección, lo que hace que aumente la pérdida de calor de la caldera (q5), y al mismo tiempo, la temperatura del horno disminuye, afectando la combustión, lo que aumenta las pérdidas por combustión incompleta. Esto reduce la eficiencia térmica de la caldera, por lo que se debe prestar atención y reforzar el aislamiento de las paredes y tuberías de la caldera.
⑵ Fugas de aire
Las fugas de aire en el horno y cola de calderas industriales de tamaño pequeño y mediano son muy comunes. Las fugas de aire aumentan la cantidad de gases de combustión. Al mismo tiempo, las fugas de aire en el horno también reducen la temperatura del horno, lo que tiene un gran impacto en la combustión. Por lo tanto, una vez que encuentre una fuga de aire en la parte trasera del calefactor, intente taparla lo antes posible.
⑶ Fugas y prevención de riesgos
Los fenómenos de vapor y agua caliente 'corriendo, burbujeando, goteando y goteando' son comunes en las tuberías de calefacción, bridas y áreas de empaquetadura de válvulas de la caldera. habitación, lo que reduce el uso efectivo del calor por parte de la caldera, aumenta la cantidad de agua suplementaria y reduce la eficiencia térmica de la caldera. Por lo tanto, se requiere un mantenimiento oportuno para reducir esta pérdida de calor. ⒈ El intercambiador de calor de tubo de calor se utiliza para la utilización del calor residual de los gases de combustión
En la actualidad, muchas unidades domésticas han utilizado la tecnología de tubos de calor para la recuperación del calor residual de los gases de combustión de calderas industriales y han instalado intercambiadores de calor de tubo de calor gas-líquido. en el conducto de humos de la caldera, utilizando el calor residual de los gases de combustión para calentar el agua de alimentación de la caldera. La temperatura general de los gases de combustión cayó de los 230 ℃ originales a 170 ℃, la temperatura del agua de alimentación aumentó de 10 ℃ a 60 ℃, la tasa de recuperación de calor alcanzó el 26 %, la eficiencia térmica de la caldera aumentó en un 3,1 % y el efecto de ahorro de energía fue significativo.
⒉ Recuperación de agua de condensación y vapor residual
Mejorar la tasa de recuperación de agua de condensación y prevenir la pérdida de agua de condensación son eslabones importantes en el ahorro de energía de la caldera. Aumentar la tasa de recuperación de condensado no solo reduce la cantidad de reposición de agua ablandada de la caldera y reduce la carga en el sistema de tratamiento de agua, sino que también aumenta la tasa de recuperación de condensado y aumenta la temperatura del agua de alimentación. Cada aumento de 6°C en la temperatura del agua de alimentación de la caldera ahorra aproximadamente un 1% de combustible. El problema de la descarga de condensado se resuelve instalando trampas de vapor. El problema del transporte de condensado nunca ha sido bien resuelto. A menos que la diferencia de altura del terreno sea muy grande, los usuarios generalmente necesitan instalar un sótano en la sala de calderas para permitir que el agua condensada regrese, o instalar una bomba presurizada a medio camino entre la sala de calderas y el usuario para recuperar el agua condensada. El uso del método anterior para recuperar el agua condensada aumentará considerablemente el costo de recuperación, lo cual es un método insatisfactorio.
En el extranjero se han utilizado bombas automáticas de trasvase de agua de condensación para recuperar el agua de condensación. Este tipo de bomba no requiere fuerza externa y puede funcionar de forma continua siempre que se introduzca una pequeña cantidad de vapor en la tubería de vapor. No sólo puede elevar el agua de condensación a un nivel alto, sino que también puede transportarla de regreso a la sala de calderas a una larga distancia. El uso de este tipo de bomba puede mejorar hasta cierto punto la eficiencia térmica de la caldera. La eficiencia de los sopladores y ventiladores de tiro inducido para calderas domésticas es de aproximadamente el 85%. La eficiencia de las bombas de agua de alimentación de calderas tipo GC para calderas industriales es de aproximadamente el 38% al 62%, mientras que la eficiencia de las bombas de agua de alimentación de tipo GC comúnmente utilizadas es. generalmente por debajo del 47%. Esto muestra que la eficiencia del tambor y del ventilador de tiro inducido, especialmente la eficiencia de la bomba de suministro de agua, no es alta y el potencial de ahorro de energía es grande.
Las empresas nacionales de fabricación de bombas de agua han producido sucesivamente algunos tambores de caldera, ventiladores de tiro inducido y bombas de agua de alimentación de alta eficiencia y ahorro de energía. Por ejemplo, si los ventiladores de la serie 5-48 adecuados para calderas de 2~20t/h se utilizan para reemplazar el Y4-70 y otros ventiladores de tiro inducido de la serie, la mejor eficiencia general puede alcanzar el 87,5% y el efecto de ahorro de energía es particularmente obvio.
La sala de calderas recién diseñada debería intentar utilizar tambores, ventiladores de tiro inducido y bombas de alimentación de calderas de alta eficiencia y ahorro de energía. Los tambores, ventiladores de tiro inducido y bombas de suministro de agua que se utilizan actualmente con baja eficiencia y alto consumo de energía deben modificarse de varias maneras para mejorar su eficiencia. Algunos de los antiguos ventiladores de tiro inducido y bombas de suministro de agua ineficientes deben reemplazarse por otros de alta eficiencia. -Ventiladores de eficiencia y ahorro de energía y bombas de suministro de agua. El reemplazo de la bomba de agua puede reducir efectivamente el consumo de energía de las máquinas auxiliares de la caldera y mejorar la eficiencia neta de la caldera. ⒈ Eliminar incrustaciones
Generalmente, el agua de alimentación de la caldera contiene una gran cantidad de gases disueltos y sales duras. Si el agua de alimentación no se trata o se trata de forma inadecuada, provocará corrosión e incrustaciones en la superficie de calentamiento de la caldera. . Los principales peligros de las incrustaciones en las calderas son:
⑴ Aumento de la resistencia térmica, que afecta la transferencia de calor, reduce la eficiencia térmica de las calderas y aumenta el consumo de carbón.
La conductividad térmica de la incrustación es 1,28 ~ 3,14 W/(m ℃ 〉, que es aproximadamente 1/30 ~ l/50 de la conductividad térmica de la placa de acero. Se ha medido que si se forma 1 mm de incrustación en la superficie de calentamiento de la caldera, el consumo de combustible aumentará entre un 2% y un 3%, se debe prestar atención al impacto de la cal en la transferencia de calor.
⑵ Dañará la caldera y afectará la seguridad. temperatura de la placa de acero y reducir la tensión permitida, lo que fácilmente puede provocar un accidente por explosión de la caldera; en segundo lugar, la incrustación provocará fallas en el trabajo y la reducción de la sección transversal de circulación de masa puede causar fácilmente fallas en la circulación del agua. >Las incrustaciones son difíciles de eliminar, lo que requiere mucho tiempo y trabajo, aumenta los costos de mantenimiento y acorta la vida útil de la caldera. Por lo tanto, es necesario popularizar el tratamiento del agua de la caldera y promover la tecnología avanzada de tratamiento del agua. debe probarse estrictamente para cumplir con los requisitos de los estándares de agua de alimentación de calderas industriales para evitar incrustaciones.
⒉ Hay dos formas de reducir la pérdida de calor por purga de la caldera. La primera es fortalecer el tratamiento del agua de alimentación de la caldera. y desalcalinizar y desalinizar el agua de alimentación para reducir las aguas residuales de la caldera; el segundo es reciclar las aguas residuales, como instalar un expansor de aguas residuales regular o un expansor de aguas residuales continuo, y se puede usar su vapor secundario. El agua de alimentación del desaireador se calienta. y el agua de drenaje a alta temperatura se precalienta a través del intercambiador de calor agua-agua.