如何计算水洗房蒸汽锅炉的排污量,以及排污及节约能源问题?泰州市通江洗涤机械厂带大家认识,更深入了解:
一、概述
1、排污分连续排污和定期排污。
连续排污又称表面排污,它是连续不断地将汽包中水面附近高浓度的盐分(与溶解固形物近似相等)的锅水排出锅炉外,使锅水的碱度、溶解固形物符合锅炉水质标准的要求;定期排污又
叫间断排污,它是定期地从锅炉水循环系统中的最低点(锅筒、下集箱的底部)排放锅水中的悬浮物、水渣及其它沉积物。
正确地进行排污是保持锅内水质良好,减少锅内结垢、防止金属腐蚀和蒸汽污染的有效措施。但是排污不当,操作不合理,轻者损坏阀门管道,排污量增加,浪费燃料;重者形成水垢腐蚀
,影响传热,降低受压元件的强度或造成锅炉严重缺水,危及锅炉的安全运行。
因此,锅炉的排污意义重大,应当得到设计、安装、运行操作管理人员的特别重视,从排污中减少损失,节约能源。
二、水垢与节能 搞热的人士都知道水垢的导热系数约1.2w/m66℃,而钢板的导热系数约48w/m66℃,则1mm厚的水垢热阻相当于40mm厚的钢板热阻,水垢不仅影响传热,几毫米厚的水垢会使
传热量下降一半,而且金属计算壁温随着水垢加厚而明显升高(当q=175×103w/m3时,1mm厚水垢使壁温升高约180℃,3mm厚水垢使壁温升高约350℃)。
因此水垢能使热负荷高的锅筒下部过热鼓包,水冷壁管变形、爆管,还会形成垢下腐蚀,降低受压元件的强度,严重影响锅炉的安全运行;同时由于水垢影响传热会大量浪费燃料,水垢的
厚度与燃料损失对比如下表:水垢的厚度(mm)0.5123456燃料的损失(%)1.12.244.76.36.88.
2 对于一台4t/h锅炉,燃用二类烟煤,燃料消耗量约740kg/h,如果积有1.5mm厚的水垢,则每小时浪费燃料740 kg/h×3%=22.2kg,全年运行6000小时,则浪费6000×22.2=133.2吨煤。
三、计算排污率与节能 排污量的大小,和给水的品质直接有关。给水的碱度及含盐量越大,锅炉所需要的排污量愈多。
锅炉排污的指标用排污率表示,排污率即排污水量(Q污)占锅炉蒸发量(Q汽)的百分数。如下式表示:K= Q污/Q汽 ×100 %当锅炉水质稳定时,根据物量平衡的关系可知,某物质随给
水带入炉内的量等于排污水排掉的量与饱和蒸汽带走的量之和。则(Q污+Q汽)×S给=Q汽×S汽+Q污×S污式中S给、S汽、S污分别表示给水中、饱和蒸汽中、排污水中某物质的含量,式中的
S值可以按含盐量,也可按某一组分(如碱度、氯离子)的含量来计算。则 K= Q污/Q汽=(S给-S汽)/(S污-S给)×100 %由于测定氯离子比较方便,且氯离子与含盐量有较固定的比例关系
,通常用氯离子代替含盐量来计算锅炉排污率,则:K= (S给-S汽)/(S污-S给)=(CL-给-CL-汽)/(CL-污-CL-给)式中CL-给、CL-污、CL-汽分别表示给水中、排污水中、饱
和蒸汽中氯离子的含量,而排污水就是锅水,因而S污=S锅炉水,CL-污=CL-锅炉水。式中S锅炉水、CL-锅炉水分别表示锅水中某物质的含量、氯离子的含量。 对于容量较大的锅炉,由
于其汽水分离装置效果好,蒸汽的湿度很小。这样饱和蒸汽中的含盐量远远低于给水中的含盐量,所以在这类锅炉的排污率计算中均可以忽略蒸汽中的含盐量,即 K=S给/(S污-S给)=CL-
给/(CL-污-CL-给)×100 % 对于大多数工业锅炉,特别是汽包容积小,汽水分离装置简单,饱和蒸汽的带水量较大的锅炉,蒸汽湿度常在3%左右,(这个值与排污率控制在5%~10%的范围
比较,已经是不算低了)这种条件下计算锅炉排污率时不能忽略蒸汽中的含盐量。因为 K=(CL-给-CL-汽)/(CL-污-CL-给) =CL-给/(CL-污-CL-给)- CL-汽/(CL-污-CL-
给)< CL-给/(CL-污-CL-给)-CL-汽/CL-污 这里CL-汽/CL-污为蒸汽湿度。可见,如果忽略了蒸汽中的含盐量,则计算所得的排污率将偏大(差值大于蒸汽湿度)。工业锅炉的
排污率每增大1%,燃料的消耗量就增加0.3%。
对于一台4t/h锅炉,燃用二类烟煤,燃料消耗量约740kg/h,蒸汽湿度取3%,如果排污率计算中忽略了蒸汽中的含盐量,则排污率的计算值就至少增大了3%(湿度值),相应地燃料的消耗量
就增加了0.9%,每小时浪费燃料740 kg/h×0.9%=6.66kg,全年运行6000小时,则浪费6000×6.66=39.96吨煤。
四、排污热量的回收利用
仍以一台4t/h锅炉为例,计算一下排污热量。锅炉参数为:燃用二类烟煤,工作压力1.25Mpa,连续排污率取4%,排污水经热交换器后温度降至40℃。所回收的热量折合成煤量可按下式计算
:B=DP(iˊ-ib)/ Q式中 B -折合节煤量,kg/hD -锅炉额定蒸发量,kg/hP -排污率,%iˊ-排污水初始热值,kj/kg(查表得822.5kj/kg)ib -排污水温为40℃时的热值,kj/kg(查表得167kj/kg)Q -煤低位发热量,kj/kg(17693kj/kg)代入上式得B=4000×4%(822.5-167)/17693=5.93kg/h即每小时节煤5.93kg,若以全年运行6000小时计算,则一年可节煤约6000×5.93=35.6吨。
锅炉的排污率一般为锅炉容量的3~10%,将这些不可忽视的热量回收利用完全有必要,特别是对于高压锅炉,因为饱和水焓值较大,因此连续排污热量回收利用的潜力很大,搞正规化配套设计是完全值得的。对低压锅炉来说,把排污热量回收到给水或软化水中,同样也能达到节能的目的。
五、小结 通过上面分析可知,不管是从量方面,还是从质方面考虑,排污与节能都密切相关,运行操作管理人员必须掌握排污的原理,正确合理地进行排污,延长锅炉的使用寿命,减少燃料的损失,节约能源。