陽泉煤業(yè)(集團)股份有限公司發(fā)供電分公司 山西 陽泉 045000
正文:
自2015年二電廠鍋爐改造以來,鍋爐冷渣機運行穩(wěn)定,冷卻水回水溫度較高,但一直未能得到有效利用,從某種角度來看,無疑是一種資源的浪費。
二電廠冬季需要防凍保暖的設(shè)備眾多。而且一直承擔(dān)著一礦蒙河兩岸居民、樹脂廠、一礦小煤窯、廠區(qū)廠房、廠區(qū)后勤綜合樓、辦公樓等采暖用戶。如果將冷渣機余熱有效利用到任何一項中,經(jīng)濟效益的提高,會帶來十分可觀的收益。
(1)通過現(xiàn)場進行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)日常運行,鍋爐排渣溫度由850℃至950℃降至80℃左右?;厮疁囟仍?0℃至95℃之間。而目前單臺冷渣機用水量為9.5t/h,那么冬季回水流量一般也在28.5t/h至38t/h之間。這樣看來回水熱量可利用率相當(dāng)之大。
(2)通過現(xiàn)場調(diào)查,實地研究了目前廠區(qū)需要防凍保暖的設(shè)備數(shù)量以及室外管道長度等,發(fā)現(xiàn)廠區(qū)設(shè)備保暖所需要的熱量相對于冷渣機余熱來說微乎其微,所以余熱利用率較低,加之設(shè)備伴熱種類較多如果全部改造工程量較大,涉及因素較多。于是繼續(xù)開闊思路,目標(biāo)投向了采暖用戶??紤]到居民供暖所需熱量較大所以不作研究。
(1)測算依據(jù):供暖熱力系統(tǒng)運行的主要參數(shù)有熱量(熱負荷)、流量、溫度。通過查詢資料得知它們之間的關(guān)系可以通過CJJ34—2010《城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計規(guī)范》中設(shè)計,其熱量的計算公式為 Q=G×C(t1-t2)其中Q為熱量,G為流量,C為水的比熱容(一般取4.1868kJ/kg.℃),t1為暖通供水溫度,t2為暖通回水溫度。
(2)依照冷渣機最小流量28.5t/h和回水最低溫度90℃,又了解到了采暖用戶回水溫度都在40℃上下,通過公式計算得出熱量為5966190kJ/h。通過查閱相關(guān)資料和詢問采暖用戶負責(zé)人等。通過比對,發(fā)現(xiàn)廠區(qū)辦公室及后勤綜合樓4000m2采暖面積需要918000kJ/h的熱負荷。而一礦小煤窯和樹脂廠共計15500m2采暖面積及運送過程中的熱損失,需要的熱負荷為4123800kJ/h。以此為依據(jù)得出冷渣機余熱若利用此處不僅可以滿足其需求,而且還有很大一部分余量,既可確保利用率,也可確保供暖。
(3)根據(jù)調(diào)查和勘查的結(jié)果,冷渣機余熱利用至采暖用戶當(dāng)中,可以減少汽輪機抽氣對熱網(wǎng)的補給量,從而既提高了電負荷,相對也節(jié)約了燃煤量,利用效率大且收益可觀。最終決定將改造廠區(qū)的辦公室及后勤綜合樓以及一礦小煤窯和樹脂廠采暖。
方案:將原廠區(qū)熱網(wǎng)泵出口接至冷渣機冷卻水進水管,將回水管接至汽機小熱網(wǎng)泵,通過熱網(wǎng)泵加壓送至采暖用戶,用戶暖通回水接至熱網(wǎng)除氧器。見下圖:
(1)目前冷渣機冷卻水入口溫度40℃,回水溫度90℃左右。可將爐渣冷卻至80℃左右,與改造前的冷渣效果基本無差異。
(2)通過對冷渣機余熱利用改造,有效的減少了汽輪機抽氣,減少了蒸汽的分流,在鍋爐負荷不變的情況下,提高了發(fā)電量,同時冷渣機余熱產(chǎn)生的熱量,減少了燃煤的燃燒,提高了經(jīng)濟效益。
(3)根據(jù)Q=G×C(t1-t2)計算
每小時產(chǎn)生熱量:28500×4.1868(90-40)=5966190kJ/h
每小時節(jié)約燃煤:5966190/29307≈203.6kg/h
每日節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤203.624=4886.4kg=4.8864t
供暖五個月150天期間共計節(jié)約燃煤:4.8864×150=732.96t
供暖五個月150天期間共計節(jié)約燃煤費用(標(biāo)煤價格每噸410元):732.96×410=300513.6元
根據(jù)Q=G×C(t1-t2)計算
每小時產(chǎn)生熱量:28500×4.1868(90-40)=5966190kJ/h
每小時節(jié)約燃煤:5966190/29307≈203.6kg/h
每日節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤203.624=4886.4kg=4.8864t
供暖五個月150天期間共計節(jié)約燃煤:4.8864×150=732.96t
供暖五個月150天期間共計節(jié)約燃煤費用(標(biāo)煤價格每噸410元):732.96×410=300513.6元
通過對鍋爐冷渣機余熱利用改造,有效的減少了汽輪機抽氣,減少了蒸汽的分流,在鍋爐負荷不變的情況下,提高了發(fā)電量,同時冷渣機余熱產(chǎn)生的熱量,減少了燃煤的燃燒,提高了經(jīng)濟效益。