上述四个单项指标涉及上式中的三项,即
锅炉排烟温度和排烟空气系数决定了q2的大小;
灰渣可燃物含量决定了q4的大小;
炉体外表面温度决定了q5的大小;
在锅炉选型时,可不考虑这四个单项指标,它们在锅炉产品出厂的诸多技术资料中也几乎不出现,唯一出现的是在热力计算书中。在燃煤锅炉产品能效测试报告的结果汇总表中,要求给出排烟温度、排烟空气系数及灰渣可燃物含量数据;在锅炉节能考核时,往往都要测定这四个单项指标,用以分析锅炉热效率偏低的原因所在。
5.锅炉机组耗电量
锅炉本体中的燃烧设备、辅助机械、附属设备及监控装置所需的总电能耗量称为机组耗电量,记为∑N,单位为KW·h。锅炉机组各种用电设备并不全是连续运转,设备配用电动机功率由于电动机产品系列所限往往高于所需的轴功率,所以各种设备的装机电功率总是高于实际耗用电功率,两者之间要考虑一个小于1的运转系数,通常为0.75~0.85左右。在锅炉产品选型时,只能依据锅炉整机的装机电功率,而机组实际耗电量是在锅炉节能考核时通过实测得到。
锅炉机组耗电量的高低,将影响锅炉整机的能效指标。对于燃煤锅炉,由于机组耗电量引起的锅炉热效率降低值为:
式中:B—锅炉燃料耗量, kg/h;
Qnet.ar—燃煤收到基低位发热量,kJ/kg;
3600—电能与热能的换算关系,即1Kw·h =3600kJ。
在锅炉选型时,为了确切评价锅炉整机的能效指标,单凭热效率指标是不够的,还应进一步了解和掌握机组的耗电量,并按上式计算得到相应的锅炉热效率降低值。
[计算示例1]:一台10t/h链条炉排蒸汽锅炉,燃煤低发热量为20930kJ/kg,燃煤耗量1710kg/h,机组装机电功率为123Kw,求由机组耗电引起的热效率降低值。
解:∑N0=123Kw·h,B=1710kg/h,Qnet.ar=20930kJ/kg,取电动机运转系数φ=0.8,∑N=φ·∑N0=0.8×123=98.4 (Kw·h),
6.锅炉排污率
锅炉排污率定义为锅炉排污水量与额定蒸发量的百分比,记为p,单位为%。工业锅炉排污率一般在5%~10%左右,在锅炉给水水质较好的情况下,一般可控制在5%以下。锅炉排污率作为锅炉的水耗指标,是节能考核的重要指标,但对锅炉产品的选型,并没有实际意义,换句话说,锅炉排污率不必作为锅炉选型的经济性指标。
机组环保性能是否达标:
1.锅炉机组的环保性能包括:
① 大气环境污染防控性能,如大气污染物排放防控;
② 水环境污染防控性能,如锅炉排污水的防控;
③ 声环境污染防控性能,如设备运行噪声与锅炉房整体噪声防控;
④ 对锅炉房自身环境的二次污染防控性能。
2.判断依据:
判断锅炉机组环保性能是否达标的依据是:
① 国家及锅炉使用单位所在地关于环境保护的标准,如GB13271、GB50041、GB12348、DB11/139、DB31/387、DB12/151等;
② 锅炉使用单位所提供的项目环评报告中对环境保护的总体规划与要求;
③ 锅炉产品制造单位所提供的产品投产鉴定报告中环保测试报告,一些典型示范工程的锅炉环保测试报告;
④ 锅炉所配套的烟气净化装置、噪声防控设施是否适宜,其性能是否符合环保标准要求。
应特别强调的是,我们绝不能轻信锅炉制造企业在产品样本上或广告上所宣传的环保指标。
3.锅炉大气污染物排放指标
锅炉大气污染物排放指标有烟尘排放浓度、SO2排放浓度及NOX排放浓度,单位为mg/Nm3;还有排烟烟色黑度,单位为林格曼黑度级。若锅炉使用单位所在地已出台地方标准,应首先执行地方标准,若无地方标准时,则应执行国家标准GB13271的有关规定,并适当考虑到GB13271修订后指标值可能提升的幅度。近年来,北京、上海、天津、广东等发达地区都陆续制订、修订了本地区的锅炉大气污染物排放标准,其要求比GB13271要高许多。
表【4】列示了GB13271与部分地标的指标对照。
有些地方锅炉大气污染物排放标准如下:
① DB11/139-2015(代替DB11/139-2007)《锅炉大气污染物排放标准》;
② DB12/151-2016《锅炉大气污染物排放标准》;
③ DB31/387-2018《锅炉大气污染物排放标准》,上海市地方标准;
④ DB44/765-2010(代替DB44/27-2001)《锅炉大气污染物排放标准》,广东省地方标准.2010.06.09发布;
3.锅炉大气污染物排放指标
表【4】GB13271与部分地标对新建工业锅炉大气污染物排放限值对照,mg/Nm3
注:某些指标以最新标准变动为准,仅供参考。
a) 锅炉大气污染物排放限值既不分区域,也不分燃料种类。
b) A区指自然保护区、风景名胜区、国家地质公园、森林公园及经济技术开发区、技术产业园、港口保税区等需要特殊保护的区域;B区指A区以外的其它区域。
c) 括号外为燃用高炉煤气、焦炉煤气锅炉,括号内为其它燃气锅炉。
d) 括号外为容量≤7MW的锅炉,括号内为>7MW的锅炉。
4.锅炉污水排放指标
锅炉排污水一般情况下不会对水环境造成污染,因此没有特别的要求,只要按照GB8978-2002《污水综合排放标准》的有关规定即可,在锅炉产品选型时不予考虑。暖通南社
5.锅炉机组运行噪声指标
锅炉机组运行噪声包括设备运行噪声与锅炉房整体噪声。
① 锅炉机组运行噪声首先应符合GB50041-2008《锅炉房设计规范》第16.2.2条规定“锅炉房操作层和水处理间操作地点的噪声,不应大于85dB(A);仪表控制室和化验室的噪声,不应大于70 dB (A)”。
② 锅炉房噪声对厂界噪声的影响应符合国家标准GB12348-2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》的有关规定,位于城市的锅炉房,其噪声控制应符合国家标准GB3096-2008《声环境质量标准》的有关规定。
在锅炉产品选型时,只着重考虑锅炉机组运行噪声造成的锅炉房内各工作场所噪声声级的卫生标准。
6.锅炉房自身环境二次污染防控要求
燃煤锅炉机组的燃料供应系统、除灰出渣系统、除尘系统等往往会发生粉尘二次污染问题,在锅炉产品选型时,应关注锅炉附属设备制造企业在这方面所采取的防控措施。目前,全密闭的气力输送系统已取得了极佳的防控粉尘二次污染效果。
整机配套是否良好匹配
1.锅炉整机构成
据GB/T2900.48-2008 《电工名词术语锅炉》,锅炉机组定义为 “锅炉本体及其必要的辅助机械、附属设备、监控装置和它们的连接管路系统的总称”。其中:
a) 锅炉本体包括承压件、炉膛、燃烧设备或燃烧器、尾部受热面等;
b) 辅助机械包括水泵、风机、空压机等;
c) 附属设备包括水处理、燃料储供、烟气净化、出渣除灰等装置;
d) 监控装置包括测量、调节、控制、安全保护等仪表与装置;
e) 连接管路包括汽水、烟风、取样及信号等管线。
①锅炉本体
煤粉工业锅炉的锅炉本体由以下10个部分组成:
a)承压部件:由锅筒、集箱、受热面管件及连接管道构成,可整装出厂,也可散装出厂到现场装焊而成,俗称为“锅”;
b)炉膛(燃烧室):作为燃料及空气燃烧放热并进行辐射传热过程的有限空间,俗称为“炉”的炉体;
c)燃烧器:将煤粉及空气按所设定的混合方式、配比和湍流度送入炉膛,并使煤粉着火与稳定燃烧的器具,俗称为“炉”的炉具;
炉膛与燃烧器的组合俗称为“炉”;“锅”与“炉”组合成了锅炉。