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【看点】瓦楞生产中一个优秀的热能节能案例~

2020-04-20 10:23 · 稿源:站长之家用户投稿

  众所周知,瓦线能源消耗是纸板厂生产成本中的一项重要支出。疫情当下,诸多纸板厂希望从内部节能降耗着手,通过控制锅炉使用时的电能和热能,提升效益。但在实际操作中经常因方法不当,不仅未达到降低成本目的,甚至还影响了产量,甚至引发纸板爆线、弯翘、粘合不良等一系列质量问题。

  如何有效节约电能和热能,提升蒸汽锅炉的深度利用率?如何掌握高效传热技术,使纸板品质达到质的优化和飞跃?如何让自家锅炉不被淘汰,跟上未来瓦线更讲究精细和低耗的新趋势?以下瓦线热能降本增效解决方案,相信您越早知道,省钱越多!

  一、瓦楞行业用蒸汽的四大特点,也是行业痛点

  ①极速热机 越快越省

  瓦楞纸板厂用锅炉时尽快升压至0.8-1MPa状态,且产线全部受热均匀才能运转。否则,长时间处于热机状态却无法投料,会因瓦线持续散热而造成损失。

  ②蒸汽冷凝 节拍固有

  锅炉给水优先利用蒸汽冷凝回水并最大化。但在实际运行中,蒸汽冷凝回水与锅炉用水节拍不可能微观一致,达到平衡;高峰期连续回水会导致炉水超高,蒸汽品质降低。

  ③蒸汽放散 有效挖掘

  冷凝回水伴生的放散蒸汽具有高热焓值,但目前还没有成熟的技术将其直接注入锅炉。传统把放散蒸汽直接打入水箱的做法,没有深度利用。

  ④班后冷凝 明日再用

当天工作结束后,回水机同步停止工作,系统切换到排污状态;随后降温回流的冷凝水无法利用。

  二、瓦线用汽需求指标和未来发展趋势

  ①蒸发量

  以最常见的纸板为例:双瓦楞纸板为面纸+2层瓦楞纸+芯纸+5层里纸构成。稳定运行蒸汽峰值需求量约3.5m3/h:单瓦楞纸蒸汽峰值需求约2m3/h。

  ②蒸汽压力

  瓦线常见的三种宽幅为2200mm,2500mm,2800mm;国产车速200,300转为常见。其中300转速对应0.9-1.0MPa压力需求。

  ③蒸汽品质

  蒸汽品质即蒸汽干度如果比较差,无法保证热辊温度恒定。未来瓦线设计越来越精细,富余容积精减了,蒸汽量少了,品质要求会更严。

  ④回水压力

  预热器进注与从预热器里排出的冷凝水的压力差推荐为0.2-0.25MPa,低于范围值会造成供汽不足;超出范围值,会造成预热器积水。随着瓦线产品的更新换代,对积水的容忍度会进一步下降。

  ★指标的补充说明:行业传统不代表需求简单。

  双重影响的行业需求:通过方快锅炉远程监控平台,我们对山东威海某瓦楞纸板生产企业4台4吨蒸汽锅炉运行进行了分析。

  从分时数据看,需求侧:要保证在蒸汽量跟随生产需求的状态下,蒸汽压力和蒸汽品质始终稳定;供给侧:冷凝回水滞后,回水节拍受上游瓦线、温控、回水机多重影响。

✦日平均负荷统计表

✦月平均负荷统计表

  三、基于对瓦线用汽需求和未来趋势的理解,我们所做的解决方案

我们的锅炉产品及系统设计

(与回水机、瓦线、温控系统接力)

  (1)锅炉系统解决方案

  (2)是基于传统产品的优化和飞跃

  (3)欧睿产品 Θ7系列

  ①技术和经济性对比

  ★运行成本按燃烧成本和起炉成本之和;其中起炉成本指启蒸前自身热机成本。

  ②经济性对比

  ★以10吨锅炉每天启动1次计算,欧睿蒸汽锅炉相对于普通蒸汽锅炉启炉时间及启炉节省费用对比。

  ③更高效率

  1、风机和锅炉一体设计并放置于锅炉顶部,在工作过程中可吸取锅炉房上部较高温度的空气,可以部分回收锅炉及管道系统散发到锅炉房内的热量。

  2、水源驱动的空气加热系统,灵活用于低品位热量的回收,而加热助燃空气一定会提升锅炉效率。

  3、经过空热器换热后的给水温度下降,对节能器、冷凝器吸热能力提升。同时使水箱吸收放散蒸汽的能力得以加强。

  4、如前所述,较小的锅炉水容积,减少了炉水自身吸热量,减少了运行与待机期间持续散热能耗损失。

  5、没有FGR冷凝水。当然,燃烧过程也会更稳定,并保证对燃烧器元件无腐蚀。

  ④更好的蒸汽品质

  ●更大的蒸汽空间设计,缓解大量回水瞬间涌入高水位风险。

  ●通过三通阀切换至水箱,确保实际水位在最高允许控制范围。

  ●水下孔板和匀汽板的设计,保证水位波动、负荷波动双重作用下的蒸汽品质。

  ⑤不同汽水系统的组合应用

  适合工况:闭式冷凝水回收系统,冷凝回水温度高于100度且回收量大于70%;余热蒸汽放散能量非常可观,且持续放散,但无法被直接利用;因为目前的技术手段不可能通过水泵等将蒸汽注入锅炉。另一方面,余热蒸汽是避免已经生成的蒸汽冷凝水在瓦线滞留而必须推动的方法。我们采取水箱与空热器循环的方法,把能量传递给助燃空气,可使水箱具有容热能力。

  ⑥精准燃烧,过程稳定(氮排放<25mg/Nm3)

  ◈助燃风风量稳定

  通过进风温度、燃烧末端的氧量检测运算结果调整风门开度,助燃风风量与燃烧需求持续一致。

  ◈燃烧环境压力稳定

  新型羽翼管的引入,烟气压力随负荷波动区间小,实际运行中负荷发生波动时,炉膛背压无明显起伏,从而燃烧火焰更容易稳定。

  ◈烟气循环量稳定

  采用FGR独立风机主动引风,烟气循环量与风量需求匹配区域更宽,可以满足不同负荷对循环量占比的最佳要求,避免喘振、CO增加等问题。

  ◈基于特定炉膛的燃烧设计

  炉膛为燃烧提供环境,约束燃烧产物的冲刷方向,同时作为受压元件,其几何形状又是在国家标准允许范围内的选择。因此,作为自主燃烧设计,确认过不同负荷下对炉膛尺寸的适宜能力。

  四、一个优秀的瓦楞行业用户案例

  ①行业用户介绍:

  宁波某纸塑包装有限公司,总占地面积45000平方米,建筑面积38000多平方米,北靠杭州湾跨海大桥,南接329国道,西距杭州萧山国际机场70余公里,东距宁波栎社机场80公里,地理位置优越,交通十分便利。

  该厂是一家专业生产钙塑板、钙塑箱、中空板、中空箱的生产型企业。现拥有从台湾引进的国内最先进的、年产钙塑板700多万平方的生产线,可根据客户需求提供印刷、模切、装订成箱等配套服务。

  瓦线流水线---实现从原纸变为纸板的过程

  ②案例用户的起炉操作习惯

  正常班间对锅炉产品的操作:

  1、检查锅炉初始化状态;

  2、一键开机,燃烧器自检,吹扫点火;大小火切换,到稳压1MPa,全过程约5分钟;

  3、升压过程中缓慢开启分汽缸,两DN125给蒸汽至产线;

  4、将瓦线上小罐(与面纸/芯纸预热缸直接相连的末端集水罐)手动排污阀全部打开,等待热机交换完成的蒸汽冷凝排水;

  5、打开进回水机的主回水旁通排污;

  6、开启回水机高温水泵的水冷系统;

  7、回水机循环泵置于待运转状态;

  8、来回检查热机条件,断开不再排水;

  9、断开旁通回水机,切换到正常回水状态;

  10、开始一天的工作。

  ③能耗计算

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