煤粉工业锅炉的运行与经济研究.docx

煤粉工业锅炉的运行与经济研究1运行特点锅炉设计使用燃料通常针对某种或某范围煤种。煤质不适应导致运行效率下降锅炉故障频发甚至不能正常生产等[7]。当前原煤散烧锅炉忽视设计煤种使用燃料煤质偏离现象极为普遍。锅炉用户由于用量小、分散度大等特点对燃料煤种的重视和控制程度不足。煤粉工业锅炉通常采用“集中制粉+分散用户冶模式燃料煤粉在煤粉加工厂集中生产分散配送至一定区域内的锅炉房该模式有利于原煤煤质的控制消除了煤质变化对锅炉效率的影响从源头上保障了锅炉运行效果降低了设备故障率提高了生产稳定性。磨制煤粉的原煤可选用粉煤较链条锅炉使用的级配粒煤单价低市场供应量大效益更好。煤粉储存、运输为全密闭系统客观上不能散存放置除作为煤粉锅炉的燃料外难为他用杜绝了锅炉房燃料煤丢失、调换等现象的发生。煤粉工业锅炉测控水平高全系统电控测点布置、中控室集中监控工人劳动强度大幅度降低可以实现无人值守最大幅度降低人为因素对锅炉运行的影响。锅炉房运行数据可实现远传多锅炉房可实现集中控制。锅炉房不再配置司炉工而是在多锅炉房集中控制室设置监控人员众多锅炉房设置公共巡检与故障抢修人员等锅炉房人员配置大幅度减少。由于实现煤粉、煤灰密闭储存系统负压运行实现前不见煤、后不见灰整座锅炉房洁净如天然气锅炉房为工人提供良好的工作环境。煤粉工业锅炉启炉迅速。通常情况下冷炉状态3min实现启动单次点火耗油不超过5L点火成本低且负荷提升快约15min即可进入满负荷运行状态极大地满足了生产用户需求。煤粉工业锅炉停炉简单切断煤粉供给即可实现停炉同时可保障运行安全。2.4故障率低链条炉排锅炉输煤设备、转动炉排、辐射炉拱等故障率高[8-10]维修量及维修成本大;煤粉工业锅炉燃烧方式为室燃锅炉结构稳定故障率低、维修成本低。通常情况下煤粉工业锅炉只需做好空压机、布袋除尘器、测控传感器的维护保养工作即可保障锅炉的稳定、连续、高效运行。2.5洁净排放煤粉工业锅炉效率高节煤率达到30%以上节煤即减少了污染物的排放。系统配置高效布袋除尘器烟尘排放小于20mg/m3;配置灰钙循环脱硫装置脱硫效率可达90%。通过气力仓泵-灰塔系统密闭输送、集中储存粉煤灰。粉煤灰活性高是良好的建筑材料。2经济性分析2.1燃料单价煤粉工业锅炉的运行经济性是决定其是否具备大面积市场推广的关键因素之一。煤粉工业锅炉因单体规模小通常情况下燃料来源于集中制粉厂。当前市场应用常规模式为集中制粉区域内(约100km范围内)罐车送粉至各锅炉房用户。以北方某城市的大型企业为例230274~251208kJ/kg高挥发分烟煤到集中储煤场价格为800元/t。表1为煤粉加工成本。该企业集中储煤场(制粉厂)到锅炉房平均距离为60km。若使用煤粉锅炉则燃料煤粉到锅炉房价格为10297元/t(制粉厂利润6%;煤粉采用密闭罐车输送费用10元/(t•km)计取)。另外制粉原煤发热量2428344kJ/kg由于烘干出7%的水分吨煤粉的发热量提升至2610888kJ/kg。若使用链条锅炉原煤配送到锅炉房价格为836元/t(运输费06元/(t•km))。2.2经济性对比以该公司1台20t/h锅炉为例对煤粉工业锅炉与链条锅炉的运行成本进行对比分析。锅炉运行按7000h85%负荷出力年产蒸汽119万t计算。表2为2种锅炉运行成本对比。由表2可以看出采用煤粉工业锅炉比链条锅炉年节约运行成本31452万元比链条锅炉设备多投资的150万元用半年节约的运行成本就可收回综合效益显著。该企业现用链条锅炉设计与采用的燃料煤质到场价约为381伊10-5元/kJ采用煤粉工业锅炉所用低变质程度、高挥发分烟煤到场价约为333伊10-5元/kJ;若采用更低变质程度褐煤该煤种适合作为煤粉工业锅炉燃料且供应渠道广泛、供应量充足到场价约为238伊10-5元/kJ。因此原链条锅炉年燃用原煤20237t年燃料费用1878万元较之采用煤粉工业锅炉使用的高挥发分烟煤为获得同样的燃料热值每年需要多支付235万元若采用褐煤则节约程度更大将高达704万元。因此更换煤粉工业锅炉及采用更为廉价的燃料可为用户带来双重可观的经济效益。4结语现有燃煤工业锅炉年消耗煤炭量巨大接近5亿t而工业锅炉运行效率整体较低平均为50%~60%与国外差距近20%节能潜力巨大[12-14]。另外工业锅炉系统污染严重自动化程度低[15]运行安全系数低等状况也亟待提高。煤粉工业锅炉系统经过10余年的开发、示范与商业推广已经成熟该系统技术先进、测控水平高、节能效果显著、环保排放低、日常系统管控与检修维护简便通过与常规链条锅炉对比其经济性也十分显著市场适应能力强具有较强的竞争力。当然锅炉用户在进行具体决策时还需结合自身实际情况例如燃