煤粉工業(yè)鍋爐的運(yùn)行與經(jīng)濟(jì)研究

1、煤粉工業(yè)鍋爐的運(yùn)行與經(jīng)濟(jì)研究 1運(yùn)行特點(diǎn) 鍋爐設(shè)計(jì)使用燃料通常針對某種或某范圍煤種。煤質(zhì)不適應(yīng),導(dǎo)致運(yùn)行效率下降,鍋爐故障頻發(fā),甚至不能正常生產(chǎn)等7。當(dāng)前原煤散燒鍋爐忽視設(shè)計(jì)煤種,使用燃料煤質(zhì)偏離現(xiàn)象極為普遍。鍋爐用戶由于用量小、分散度大等特點(diǎn)對燃料煤種的重視和控制程度不足。煤粉工業(yè)鍋爐通常采用“集中制粉+分散用戶冶模式,燃料煤粉在煤粉加工廠集中生產(chǎn),分散配送至一定區(qū)域內(nèi)的鍋爐房,該模式有利于原煤煤質(zhì)的控制,消除了煤質(zhì)變化對鍋爐效率的影響,從源頭上保障了鍋爐運(yùn)行效果,降低了設(shè)備故障率,提高了生產(chǎn)穩(wěn)定性。磨制煤粉的原煤可選用粉煤,較鏈條鍋爐使用的級配粒煤單價低,市場供應(yīng)量大,效益更好。煤粉儲存、

2、運(yùn)輸為全密閉系統(tǒng),客觀上不能散存放置,除作為煤粉鍋爐的燃料外,難為他用,杜絕了鍋爐房燃料煤丟失、調(diào)換等現(xiàn)象的發(fā)生。 煤粉工業(yè)鍋爐測控水平高,全系統(tǒng)電控測點(diǎn)布置、中控室集中監(jiān)控,工人勞動強(qiáng)度大幅度降低,可以實(shí)現(xiàn)無人值守,最大幅度降低人為因素對鍋爐運(yùn)行的影響。鍋爐房運(yùn)行數(shù)據(jù)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳,多鍋爐房可實(shí)現(xiàn)集中控制。鍋爐房不再配置司爐工,而是在多鍋爐房集中控制室設(shè)置監(jiān)控人員,眾多鍋爐房設(shè)置公共巡檢與故障搶修人員等,鍋爐房人員配置大幅度減少。由于實(shí)現(xiàn)煤粉、煤灰密閉儲存,系統(tǒng)負(fù)壓運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)前不見煤、后不見灰,整座鍋爐房潔凈如天然氣鍋爐房,為工人提供良好的工作環(huán)境。煤粉工業(yè)鍋爐啟爐迅速。通常情況下,冷爐狀態(tài)3m

3、in實(shí)現(xiàn)啟動,單次點(diǎn)火耗油不超過5l,點(diǎn)火成本低且負(fù)荷提升快,約15min即可進(jìn)入滿負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài),極大地滿足了生產(chǎn)用戶需求。煤粉工業(yè)鍋爐停爐簡單,切斷煤粉供給即可實(shí)現(xiàn)停爐,同時可保障運(yùn)行安全。2.4故障率低鏈條爐排鍋爐輸煤設(shè)備、轉(zhuǎn)動爐排、輻射爐拱等故障率高8-10,維修量及維修成本大;煤粉工業(yè)鍋爐燃燒方式為室燃,鍋爐結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,故障率低、維修成本低。通常情況下,煤粉工業(yè)鍋爐只需做好空壓機(jī)、布袋除塵器、測控傳感器的維護(hù)保養(yǎng)工作即可保障鍋爐的穩(wěn)定、連續(xù)、高效運(yùn)行。2.5潔凈排放煤粉工業(yè)鍋爐效率高,節(jié)煤率達(dá)到30%以上,節(jié)煤即減少了污染物的排放。系統(tǒng)配置高效布袋除塵器,煙塵排放小于20mg/m3;配置

4、灰鈣循環(huán)脫硫裝置,脫硫效率可達(dá)90%。通過氣力倉泵-灰塔系統(tǒng),密閉輸送、集中儲存粉煤灰。粉煤灰活性高,是良好的建筑材料。 2經(jīng)濟(jì)性分析 2.1燃料單價 煤粉工業(yè)鍋爐的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性是決定其是否具備大面積市場推廣的關(guān)鍵因素之一。煤粉工業(yè)鍋爐因單體規(guī)模小,通常情況下燃料來源于集中制粉廠。當(dāng)前市場應(yīng)用常規(guī)模式為集中制粉,區(qū)域內(nèi)(約100km范圍內(nèi))罐車送粉至各鍋爐房用戶。以北方某城市的大型企業(yè)為例,230274251208kj/kg高揮發(fā)分煙煤到集中儲煤場價格為800元/t。表1為煤粉加工成本。該企業(yè)集中儲煤場(制粉廠)到鍋爐房平均距離為60km。若使用煤粉鍋爐,則燃料煤粉到鍋爐房價格為10297元/t

5、(制粉廠利潤6%;煤粉采用密閉罐車輸送,費(fèi)用10元/(tkm)計(jì)取)。另外,制粉原煤發(fā)熱量2428344kj/kg,由于烘干出7%的水分,噸煤粉的發(fā)熱量提升至2610888kj/kg。若使用鏈條鍋爐,原煤配送到鍋爐房價格為836元/t(運(yùn)輸費(fèi)06元/(tkm)。 2.2經(jīng)濟(jì)性對比 以該公司1臺20t/h鍋爐為例,對煤粉工業(yè)鍋爐與鏈條鍋爐的運(yùn)行成本進(jìn)行對比分析。鍋爐運(yùn)行按7000h,85%負(fù)荷出力,年產(chǎn)蒸汽119萬t計(jì)算。表2為2種鍋爐運(yùn)行成本對比。由表2可以看出,采用煤粉工業(yè)鍋爐比鏈條鍋爐年節(jié)約運(yùn)行成本31452萬元,比鏈條鍋爐設(shè)備多投資的150萬元用半年節(jié)約的運(yùn)行成本就可收回,綜合效益顯著。

6、該企業(yè)現(xiàn)用鏈條鍋爐設(shè)計(jì)與采用的燃料煤質(zhì)到場價約為381伊10-5元/kj,采用煤粉工業(yè)鍋爐所用低變質(zhì)程度、高揮發(fā)分煙煤,到場價約為333伊10-5元/kj;若采用更低變質(zhì)程度褐煤,該煤種適合作為煤粉工業(yè)鍋爐燃料,且供應(yīng)渠道廣泛、供應(yīng)量充足,到場價約為238伊10-5元/kj。因此,原鏈條鍋爐年燃用原煤20237t,年燃料費(fèi)用1878萬元,較之采用煤粉工業(yè)鍋爐使用的高揮發(fā)分煙煤,為獲得同樣的燃料熱值每年需要多支付235萬元,若采用褐煤,則節(jié)約程度更大,將高達(dá)704萬元。因此更換煤粉工業(yè)鍋爐及采用更為廉價的燃料可為用戶帶來雙重可觀的經(jīng)濟(jì)效益。4結(jié)語現(xiàn)有燃煤工業(yè)鍋爐年消耗煤炭量巨大,接近5億t,而工業(yè)鍋爐運(yùn)行效率整體較低,平均為50%60%,與國外差距近20%,節(jié)能潛力巨大12-14。另外,工業(yè)鍋爐系統(tǒng)污染嚴(yán)重,自動化程度低15,運(yùn)行安全系數(shù)低等狀況也亟待提高。煤粉工業(yè)鍋爐系統(tǒng)經(jīng)過10余年的開發(fā)、示范與商業(yè)推廣,已經(jīng)成熟,該系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)、測控水平高、節(jié)能效果顯著、環(huán)保排放低、日常系統(tǒng)管控與檢修維護(hù)簡便,通過與常規(guī)鏈條鍋爐對比,其經(jīng)濟(jì)性也十分顯著,市場適應(yīng)能力強(qiáng),具有較強(qiáng)的競爭力。當(dāng)然,鍋爐