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【摘要】锅炉运行压力的设计与控制是确保锅炉运行系统安全、高效、节能、降耗的有效手段之一;是延长锅炉本体及锅炉工艺和锅炉外网系统运行的使用周期,在不同程度上提高了锅炉工艺及锅炉外网系统运行的管理和操作水平,使之在运行管理上更加安全、更加科学、更加合理、更加有效和更加经济,同时也能提高对锅炉工艺和外网整体系统运行压力的设计与控制的认识。
【关键词】安全;合理;节能;高效
大庆榆树林油田厂内锅炉房于现有四台燃气热水锅炉,额定功率4.2MW,其中有三台是哈尔滨红光锅炉总厂生产的燃气热水锅炉,额定功率4.2MW,额定出水压力0.7MPA额定出口水温/入水温度:95℃/,锅炉净重14.1吨,水容量8000Kg;另一台是山东青岛青义锅炉有限公司生产的热水锅炉型号:WNS4.2-1.0/95/70/Y(Q),额定热功率:4.2MW,额定出口压力:1.0Mpa,额定出口温度/入口温度:95℃/70℃,锅炉净重16.2吨,水容量8000Kg,此时锅炉总采暖供热面积是8.5万平方米。
锅炉运行压力的设计与控制原因
榆树林油田锅炉房原有三台热水循环泵,泵扬程42米,泵流量288m3/h,所配电机55KW,补水泵两台,扬程32米,流量25m3/h,所配电机5.5Kw实际该系统运行压力:回水压力0.38MPA,补水泵一台运行压力是0.38MPA,两台循环泵运行,运行压力是0.56MPA,分水缸压力0.48MPA,该系统压力运行已多年,成为习惯的流程运行压力,这样的锅炉工艺系统运行压力的设计与控制,造成高程回流与低程回流平均回流量相对减少,近程回流与远程回流量也相对减少,同时高程回流本身就高于低程回流这样高程回流就相对低程回流较快一些,就出现快的越快,热的越热;同样近程回流较远程回流也相对快一些同样出现了快的也快,热的越热;慢的越慢,凉的越凉,直至导游不走流现象,造成热损失大,系统热效率低。
锅炉运行压力的设计与控制分析
该系统运行压力太高回水压力达0.38MPA,整个系统在高压下运转,一是对于用户来讲安全隐患太大一旦暖气片崩裂易伤人;二是系统高压不利回流;这主要表现在其一高程回流与低程回流都低于整个系统回流压力,静压逆差大,高程静压为0.27MPA,低程静压为0.12MPA而回流压为0.38MPA最低点出现的负压差为(0.12-0.38Mpa)-0.26MPA;其二正压差小泵出口压力0.56MPA回水压力0.38MPA最高差值在0.18MPA而分水缸压力在0.46MPA与回水压差值在0.0.08MPA,这一现象首先就限定了回流速度相对回流量也受到限制,其三在此高回流压力状况下原有的远程回流就无形又增加回流阻力;三是沿程摩阻对压力的损耗形成一定的回流阻。四是各分流压力的不均衡形成回流量相对减量,造成热损耗大;五是热效率低,燃料消耗大;六是系统维修量大材料损耗大。
锅炉运行压力的设计
基于上述原因,2009年11月对该锅炉系统压力进行了新的设计其目的是降低系统压力,提高供热水压力。把三台42米扬程的泵设计成60米扬程的泵,在具体的实施设计中把42米扬程的泵设计实施成50米工作扬程泵。
锅炉运行压力的控制
系统回流压力控制目标在0.22MPA之内,循环泵启用两台压力控制在0.68Mpa,分水缸压力为0.40Mpa此时回水缸压力控制在0.22Mpa整个系统工作压力降到了0.22Mpa。
锅炉运行压力的设计与控制的前后对比对比:
按上述的系统压力下运行其一系统中的最低正压差都高于原系统中最高的正压差即分水缸0.40Mpa-回水缸0.22Mpa正压差为0.18Mpa(原系统循环泵工作压力0.56Mpa-原回水缸压力0.38Mpa差值是0.18Mpa)而此次工艺压力设计控制后最大正压差是循环泵工作压力0.68Mpa-回流压力0.22Mpa最大差值是0.46Mpa.其二逆流负压差值也减少了一半即低程回流压静压值0.12Mpa-系统回流压力0.22Mpa其差值是-0.10Mpa相比较-0.26Mpa少一半之多,这说明回流压力对低程回流阻力减少程度是事半功倍的效果。
锅炉运行压力的设计与控制效果
通过对锅炉工艺系统运行压力的设计与控制,在运行参数上的的调整后,取得了锅炉系统在安全有效中运行;同时由原来7.1万m2供热能力提高到8.5万m3实际供热能力;节约能耗由原来的270万m3
降到了215万m3的燃气量,尤其在今年冷冬的状态下节余了65万m3天然气,节约燃气费用达90万元人民币之多。当然如果实现锅炉循环泵单泵工作扬程60米的话,按现有排量能力(300m3/h)启用一台循环泵,就能满足相对的循环能力。
结论:在以上对本锅炉工艺系统分析之运行压力的设计与控制,我们得出的结论是:
其一降低系统运行压力,确保了锅炉安全有效的运行;
其二减少了回流逆阻;提高了回流量;
其三加大了系统循环能力,减少了热能消耗;
其四暴露了系统运行中的不足这里主指一是系统供热分配不均衡;二是各个用户单元体实际散热能力在设计能量上的不足;三是远程回流能力低等等不足现象,从而提高了设计与控制的调节能力;
其五对锅炉工艺系统的设计与控制,提供了科学有效依据;
其六提高了供热能力,降低了能耗,节约了运行成本。
锅炉运行压力的设计与控制要点
首先要确定回流压力点最高回流压力;(在本系统中运行回流压力控制在0.22Mpa,控制系统的回流压力;如果本系统工艺问题在得以彻底改造后系统回流压力还可控制调节到0.20Mpa)。
其次切记以排量定扬程;在设计工作扬程的基础上决定设计排量。
其三设计循环泵扬程时要在单机泵工作扬程基础上有余量确保在1.25系数,切记循环系统的工作扬程(泵出口工作扬程)只是泵设计扬程的的基准点,从安全角度也要保证泵不能超负荷运转,如满负荷或超负荷运转变频设计就失去意义,同时给锅炉工艺系统运行压力的控制带来一定的困难。
【关键词】安全;合理;节能;高效
大庆榆树林油田厂内锅炉房于现有四台燃气热水锅炉,额定功率4.2MW,其中有三台是哈尔滨红光锅炉总厂生产的燃气热水锅炉,额定功率4.2MW,额定出水压力0.7MPA额定出口水温/入水温度:95℃/,锅炉净重14.1吨,水容量8000Kg;另一台是山东青岛青义锅炉有限公司生产的热水锅炉型号:WNS4.2-1.0/95/70/Y(Q),额定热功率:4.2MW,额定出口压力:1.0Mpa,额定出口温度/入口温度:95℃/70℃,锅炉净重16.2吨,水容量8000Kg,此时锅炉总采暖供热面积是8.5万平方米。
锅炉运行压力的设计与控制原因
榆树林油田锅炉房原有三台热水循环泵,泵扬程42米,泵流量288m3/h,所配电机55KW,补水泵两台,扬程32米,流量25m3/h,所配电机5.5Kw实际该系统运行压力:回水压力0.38MPA,补水泵一台运行压力是0.38MPA,两台循环泵运行,运行压力是0.56MPA,分水缸压力0.48MPA,该系统压力运行已多年,成为习惯的流程运行压力,这样的锅炉工艺系统运行压力的设计与控制,造成高程回流与低程回流平均回流量相对减少,近程回流与远程回流量也相对减少,同时高程回流本身就高于低程回流这样高程回流就相对低程回流较快一些,就出现快的越快,热的越热;同样近程回流较远程回流也相对快一些同样出现了快的也快,热的越热;慢的越慢,凉的越凉,直至导游不走流现象,造成热损失大,系统热效率低。
锅炉运行压力的设计与控制分析
该系统运行压力太高回水压力达0.38MPA,整个系统在高压下运转,一是对于用户来讲安全隐患太大一旦暖气片崩裂易伤人;二是系统高压不利回流;这主要表现在其一高程回流与低程回流都低于整个系统回流压力,静压逆差大,高程静压为0.27MPA,低程静压为0.12MPA而回流压为0.38MPA最低点出现的负压差为(0.12-0.38Mpa)-0.26MPA;其二正压差小泵出口压力0.56MPA回水压力0.38MPA最高差值在0.18MPA而分水缸压力在0.46MPA与回水压差值在0.0.08MPA,这一现象首先就限定了回流速度相对回流量也受到限制,其三在此高回流压力状况下原有的远程回流就无形又增加回流阻力;三是沿程摩阻对压力的损耗形成一定的回流阻。四是各分流压力的不均衡形成回流量相对减量,造成热损耗大;五是热效率低,燃料消耗大;六是系统维修量大材料损耗大。
锅炉运行压力的设计
基于上述原因,2009年11月对该锅炉系统压力进行了新的设计其目的是降低系统压力,提高供热水压力。把三台42米扬程的泵设计成60米扬程的泵,在具体的实施设计中把42米扬程的泵设计实施成50米工作扬程泵。
锅炉运行压力的控制
系统回流压力控制目标在0.22MPA之内,循环泵启用两台压力控制在0.68Mpa,分水缸压力为0.40Mpa此时回水缸压力控制在0.22Mpa整个系统工作压力降到了0.22Mpa。
锅炉运行压力的设计与控制的前后对比对比:
按上述的系统压力下运行其一系统中的最低正压差都高于原系统中最高的正压差即分水缸0.40Mpa-回水缸0.22Mpa正压差为0.18Mpa(原系统循环泵工作压力0.56Mpa-原回水缸压力0.38Mpa差值是0.18Mpa)而此次工艺压力设计控制后最大正压差是循环泵工作压力0.68Mpa-回流压力0.22Mpa最大差值是0.46Mpa.其二逆流负压差值也减少了一半即低程回流压静压值0.12Mpa-系统回流压力0.22Mpa其差值是-0.10Mpa相比较-0.26Mpa少一半之多,这说明回流压力对低程回流阻力减少程度是事半功倍的效果。
锅炉运行压力的设计与控制效果
通过对锅炉工艺系统运行压力的设计与控制,在运行参数上的的调整后,取得了锅炉系统在安全有效中运行;同时由原来7.1万m2供热能力提高到8.5万m3实际供热能力;节约能耗由原来的270万m3
降到了215万m3的燃气量,尤其在今年冷冬的状态下节余了65万m3天然气,节约燃气费用达90万元人民币之多。当然如果实现锅炉循环泵单泵工作扬程60米的话,按现有排量能力(300m3/h)启用一台循环泵,就能满足相对的循环能力。
结论:在以上对本锅炉工艺系统分析之运行压力的设计与控制,我们得出的结论是:
其一降低系统运行压力,确保了锅炉安全有效的运行;
其二减少了回流逆阻;提高了回流量;
其三加大了系统循环能力,减少了热能消耗;
其四暴露了系统运行中的不足这里主指一是系统供热分配不均衡;二是各个用户单元体实际散热能力在设计能量上的不足;三是远程回流能力低等等不足现象,从而提高了设计与控制的调节能力;
其五对锅炉工艺系统的设计与控制,提供了科学有效依据;
其六提高了供热能力,降低了能耗,节约了运行成本。
锅炉运行压力的设计与控制要点
首先要确定回流压力点最高回流压力;(在本系统中运行回流压力控制在0.22Mpa,控制系统的回流压力;如果本系统工艺问题在得以彻底改造后系统回流压力还可控制调节到0.20Mpa)。
其次切记以排量定扬程;在设计工作扬程的基础上决定设计排量。
其三设计循环泵扬程时要在单机泵工作扬程基础上有余量确保在1.25系数,切记循环系统的工作扬程(泵出口工作扬程)只是泵设计扬程的的基准点,从安全角度也要保证泵不能超负荷运转,如满负荷或超负荷运转变频设计就失去意义,同时给锅炉工艺系统运行压力的控制带来一定的困难。