冯聪
摘 要:在锅炉的供暖中,为了提高锅炉的利用率,降低能源的消耗,提高锅炉的使用寿命,必须要通过相关的技术提高风机进口的温度,而暖风器和热风再循环系统的应用,就很好地解决了这一难题。暖风器和热风再循环的工作目的相同,但是却有不同的使用原理,其优缺点也具有较大的差异,使用者应当针对适用条件进行利用。文章对暖风机和热风再循环的应用进行了细致的分析,希望能给与有关工作者帮助。
关键词:锅炉供热;暖风器;热风再循环;应用分析;适用条件
锅炉在使用中需要通过送风机吸风,促使锅炉系统中的冷热风循环。经过送风机引进的室外风温度较低,较低的温度在没有达到风机的使用要求时,会对风机的使用功能造成一定的影响。提高冷风的温度还可以减少设备管壁上结露的现象,更有利于电除尘的进行,避免在灰尘的表面结露后造成污垢的清除难度系数增大。因此,必须要对锅炉进行暖风器和热风再循环系统的应用,提高冷风的温度,提高设备的使用寿命。
1 暖风器的应用分析
1.1 暖风器特点及布置方式
暖风器是用蒸汽加热空气的翅片管式换热器。暖风器装在风机入口或出口,以提高预热器入口风温。对于三分仓预热器,一般在二次风入口风道上装设暖风器,一次风入口风道不装。有些机组一次风侧也装设暖风器,效果更好,但系统复杂,投资大。
1.2 暖风器的优缺点
优点:暖风器通过加热和冷却的方式,对室内和室外的温度进行调节,促进锅炉内空气的循环,在预热器的进口,冷空气的温度提升后,减少了设备管壁的结露现象,减少了灰尘和杂质的堆积,从而减少了进风的阻力,提高了冷热风循环的效率,同时也增加了预热器出口方向的温度。实现了通过温度的调节延长了预热器、吸风机和循环设备的使用寿命。
缺点:锅炉系统主要在严冷的冬季应用较多,在夏季,室外的温度较高,能够达到生产温度的需求,不需要使用暖风机提高冷风的温度,但是吸风机在进行吸风后,还要经过暖风器进行空气的输送,这样就增加了空气的流通路程,提高了空气的流通阻力。夏季室外常伴有多雨的气候变化,若是含有水分的空气通过暖风器进入锅炉设备中,就会对较多的设备进行腐蚀,增加了灰尘清洁难度系数,降低了暖风机的使用寿命。
1.3 选择暖风器面积时应遵循的原则
第一,温度控制是暖风设备的重点,要规范化暖风器进口和出口的温度标准,在进口处维持在26℃左右,而在出口处按照锅炉的使用要求进行设置,根据锅炉的生活用途或生产用途的具体需求。
第二,锅炉供热是通过汽轮机抽汽的方式,给用户和工厂提供相应温度的过程,因此,暖风机的加热蒸汽的数值应当与抽汽的数值相同,保证锅炉系统中热循环系统的能量平衡。另外,加热的方式主要是通过在温度不变时,水分由液态转变成气态的潜热决定的,在加热蒸汽时应保证温度的统一。
第三,在计算暖风器的面积时要留有20%~30%的裕度,以弥补由于制造和计算中出现的偏差。
第四,暖风机的使用是为了促进热量的供应,但是暖风机也存在能量的消耗,为了提高锅炉的利用效率,减少不必要的能量损失,应对暖风机的阻力进行控制。在具体的控制中,应对不同情形下的工作状态进行预热器的端口温度比较,如低温空载条件下、需求温度使用值不同负载条件下、单台风机在低负载的使用条件下等等,倘若阻力增加的不多,则可以增加暖风机的空气接触面积,提高暖风机的利用率。
2 热风再循环系统的应用分析
2.1 热风再循环系统特点及布置方式
热风再循环是从预热器出口的热风中抽出一部分与冷风混合,以提高入口风温,使冷端平均壁温提高,保护预热器冷端传热元件,减轻腐蚀和堵灰。采用热风再循环,预热器出口热风温度略有下降,排烟温度有所升高,但对锅炉效率影响很小。预热器空气侧阻力增大,厂用电增大,但不致过大。热风再循环有两种布置方式,抽部分热空气直接进入送风机的入口;采用再循环风机将热风送到送风机出口和冷风混合,再进入预热器。
2.2 热风再循环的优缺点
优点:热风再循环就是将热风重新带到冷风端口,通过冷热风的温差变化,传递能量,提高冷风的温度,这种方法操作比较简单,循环系统涉及到的器件较少,减少了温度参数控制和检修的工作量,充分利用了剩余能源的热量,避免了能量的浪费。
缺点:由于冷风和热风同时进入风机中,致使风量增加,增大了流动的阻力,也增加了风力对设备的压力,风机需要提供更多的电力来保证空气的混合。在同样的风机管径中,要想增加空气的流通量,就必须增加空气的流动速度,在相对的时间内也就增加了空气的热量交换面积,致使排烟的温度降低,在较低的温度中,烟雾水分和空气的混合会造成器械腐蚀的现象。总之,热风循环系统的应用会从多个方面提高设备的电耗,虽然在使用前提高了能源的利用,但是在使用后的整体效益来看却增加了成本的投资。
3 暖风器与热风再循环系统的选择和适用条件
暖风机在锅炉供热中的适用条件比较广泛,根据暖风机的优缺点,我们可以知道首先适用于寒冷的天气中,当室外温度较低、排烟温度较低时应当应用暖风设备,另外,燃煤中的含硫量较多时也要采用暖风器,避免有害气体在热循环中造成设备的腐蚀,也提高了环境保护效果。其使用的原则是,在较寒冷的地区暖风器要在风机的入口处连接,溫度参数控制在所需的采暖数值范围内,防止设备发生冻裂的现象,对脉冲装置和水冲装置进行安装,同时避免污垢太多阻塞设备的正常运行。
采用热风再循环的主要条件是,燃料含硫量较低,烟气中SO2气体比例较低;环境温度较高,年冷端平均壁温低于推荐值的天数较少;锅炉排烟温度较高,要求冷风温度提高不多,容易得到满足;空气预热器最好是管式,再生式空气预热器要经常吹灰。
4 结束语
暖风器和热风再循环系统在锅炉的使用中具有不同的使用范围,使用者要对相应的电耗量、使用环境和使用要求进行综合的分析,提高锅炉的利用率,延长设备的使用寿命,文章对两者的优缺点进行了对比与分析,并从经济效益的角度总结了使用效果。在今后的工作中还要加强相关技术的革新,利用现代化的手段提高能源的利用率。
参考文献
[1]许云龙.锅炉暖风器及热风再循环系统的分析应用[J].华北电力技术,2013(8).
[2]汤广伟,张临锋.锅炉冷风加热系统不同工艺方案的经济对比[J].石化技术,2015(8).