燃气锅炉节能器应用的节能效益研究
思想是:如锅炉排烟温度过低,或更确切讲,是为了防止锅炉尾部受热面的酸腐蚀,这也是国家标准的基础。酸腐蚀是因为大多数燃煤锅炉煤燃料含有S这一有害元素,其燃烧时生成SO2和H20反应后生成硫酸H2SO3,而对燃气锅炉,因一般天然气燃料中含硫较少,所以燃气锅炉酸腐蚀相对较轻。
数据显示:在使用柴达木盆地的不含硫的优质气源的供热燃气锅炉房设计中,因没有锅炉尾部受热面的酸腐蚀问题,故可采取较低的锅炉排烟温度,从而实现较高的锅炉的热效率。调研显示,一般燃气锅炉,不加烟气余热回收装置一节能器时,排烟温度在130~150%(敦煌石油基地现有的10座燃气热水锅炉房锅炉均未装设节能器,锅炉的排烟温度平均约为140%)。
2节能器的实际使用效率统计测算
2.1使用节能器后锅炉的实际运行参数锅炉主要运行参数见表3
2.2使用节能器后锅炉的实际效率提高率计算1)循环水侧计算:节能器进水平均温度为39.95%,节能器出水平均温度为41.34℃,鍋炉平均供水温度为62.08℃。按循环热水升温计算节能器热效率为:节能器效率提高率11:(41.8-39.95)/(62.08-41.34)×100%=6.69%。2)节能器烟温侧计算:节能器烟温进口平均温度为142.28℃,出口平均温度为56.67℃。按循节能器降温计算节能器热效率范围为:节能器效率提高率:η1=(142.28-56.67)/12×100%=7.13%(按温度下降12%,效率提高1%计)11 2=(142.28-56.67)/15×100%=5.71%(按温度下降15℃,效率提高1%计)则节能器效率η=5.71%~7.13%.
3燃气锅炉节能器的节能量分析计算
3.1提高燃气锅炉效率的节能量
按0.7MW燃烧需80m3天然气量计算,每年锅炉运行1 80d,计算运行期按15年计。计算统计范围为锅炉负荷10%~100%时,节能器节能效率提高1%~14%,锅炉节约天然气值,见表3。
3.2敦煌基地供热锅炉房平均运行负荷统计分析
某油田敦煌基地现有的10座区域供热锅炉房2014年、2015年的天然气消耗量见表5。从表5中分析计算结果为:1)实际锅炉每MW平均运行消耗天然气量为:212167÷180÷24=49.11m3;2)折合每t锅炉平均运行负荷为49.11×0.7÷80=43%。当锅炉平均运行负荷在43%和80%时,在不同的节约效率提高下的天然气节约量见图1。
结语
1)每台锅炉在寿命周期内节约天然气折合人民币价格为:1114560m3×1.26元/m3=1404345.6元~140万元。2)节能器投资回收期为:5/140×15年=0.54年,节能器投资约5万元/台。3)锅炉房预计节约天然气为1114560m3×5=5572800m3,折合人民币约为700万元。4)考虑到节能器使用寿命较锅炉短,按中间节能器更新1次考虑,节约人民币为650万元。5)如果节能器热效率能进一步提升,相应节能效果更显著,建议在燃气锅炉房设计中尽力增加节能器。
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