文三污節(jié)能防垢直流熱水爐應(yīng)用

王姍 孟慧琴 姚文濤 曹娟 趙瑾睿

摘 要：節(jié)能防垢熱水爐撬具有節(jié)能、熱水溫度高、不宜結(jié)垢、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)，熱水量及溫度都有顯著提升，在減少了勞動(dòng)強(qiáng)度和增強(qiáng)了安全系數(shù)的同時(shí)，保證了熱水的正常供應(yīng)，減少了熱水到井口二次加熱的時(shí)間和成本，可在需求較大的生產(chǎn)單位進(jìn)行推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：動(dòng)化;節(jié)能;推廣

一、文三污節(jié)能防垢直流熱水爐簡(jiǎn)介

文三污水站原有熱水爐僅有三臺(tái)能正常運(yùn)行，因長(zhǎng)期使用故障率較高，且耗氣量較大，為保證熱水及時(shí)正常供應(yīng)，文三污通過(guò)前期調(diào)研，確定了對(duì)熱水爐進(jìn)行節(jié)能自動(dòng)化改造升級(jí)。

節(jié)能防垢熱水爐撬由直流熱水爐、水泵、電動(dòng)球閥、水管線(xiàn)、強(qiáng)磁防垢器、控制系統(tǒng)、撬體等組成。熱水爐為螺旋盤(pán)管輻射爐形式，冷水通過(guò)水泵增壓后進(jìn)入熱水爐盤(pán)管，盤(pán)管一部分受火焰高溫輻射被加熱，一部分受高溫?zé)煔廨椛浜蛯?duì)流被加熱。冷水經(jīng)過(guò)盤(pán)管后迅速被加熱，流出盤(pán)管后即為熱水。出口盤(pán)管內(nèi)的水一直處于高速紊流狀態(tài)，再加上盤(pán)管內(nèi)部防腐和水的磁化處理后，盤(pán)管內(nèi)壁水垢不宜積存。

運(yùn)行時(shí)水管道增壓泵啟動(dòng)后燃燒器點(diǎn)火，流量在6～12m3/h的冷水進(jìn)入爐子盤(pán)管，幾分鐘左右出口溫度就可以到80～85℃，產(chǎn)出熱水進(jìn)入高架儲(chǔ)罐儲(chǔ)存，以備生產(chǎn)作業(yè)用熱水。

文三污熱水爐供水管線(xiàn)為帶壓管線(xiàn)，通過(guò)在熱水爐進(jìn)口管線(xiàn)上加裝電動(dòng)球閥并與直流加熱爐PLC控制器連接，實(shí)現(xiàn)了加熱爐在自動(dòng)停爐，爐內(nèi)水溫降至45攝氏度后，電動(dòng)球閥自動(dòng)關(guān)閉，避免了因自動(dòng)停爐后涼水進(jìn)入儲(chǔ)水箱造成水溫下降的問(wèn)題，待儲(chǔ)水罐液位下降到預(yù)設(shè)值，供水電動(dòng)球閥自動(dòng)打開(kāi)，PLC控制器接收到水流量信號(hào)后，燃燒器自動(dòng)點(diǎn)爐，在正常工況時(shí)，無(wú)需人工干預(yù)，實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)工作。

二、主要工作量及創(chuàng)新點(diǎn)

1、主要工作量：安裝1200kW節(jié)能防垢直流熱水爐撬2臺(tái)，PIC自動(dòng)化程序調(diào)試，相關(guān)工藝管線(xiàn)改造。

2、創(chuàng)新點(diǎn)：

2.1、換熱部件結(jié)垢少，熱水爐一直處于高效運(yùn)行狀態(tài)。

2.2、單位面積換熱強(qiáng)度大，換熱效率高，體積小，重量輕。

2.3、配備高效節(jié)能燃燒設(shè)備及控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)出水溫度控制、空燃比調(diào)節(jié)，以及超溫、超壓差保護(hù)，保證熱水爐安全、高效運(yùn)行。

2.4、采用撬裝設(shè)計(jì)，安裝維修方便。

2.5、全程plc程序控制，自動(dòng)化程度高、安全系數(shù)高（實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化無(wú)人值守）。

3、熱水爐結(jié)垢如圖1

三、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果分析

（一）現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況

原熱水爐為保證正常熱水供應(yīng)，需3臺(tái)燃燒器24小時(shí)運(yùn)行，平均日用氣量約為2300立方米。經(jīng)更新兩臺(tái)直流熱水爐和對(duì)熱水工藝流程改造后，只需運(yùn)行一臺(tái)直流加熱爐，正常情況下，每天也只需運(yùn)行12-14個(gè)小時(shí)，日均耗氣量約960立方米，較原有設(shè)備運(yùn)行時(shí)間及耗氣量均縮減了50%，且熱水供應(yīng)溫度較原來(lái)可高出10%左右，極大的節(jié)約了用氣用電成本?，F(xiàn)場(chǎng)熱水工藝如圖2，現(xiàn)場(chǎng)熱水爐如圖3、圖4。

（二）經(jīng)濟(jì)（社會(huì)）效益分析

1、全程自動(dòng)化。無(wú)需人工干預(yù)，減少勞動(dòng)強(qiáng)度。

2、日均節(jié)約天然氣1340立方米，全年預(yù)計(jì)節(jié)約天然氣50萬(wàn)立方米。

（三）推廣應(yīng)用前景

節(jié)能防垢熱水爐撬熱水溫度高、不宜結(jié)垢、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)，減少了熱水到井口二次加熱的時(shí)間和成本，可在各對(duì)熱水需求較大的生產(chǎn)單位進(jìn)行推廣應(yīng)用。

四、結(jié)論與認(rèn)識(shí)

節(jié)能防垢直流熱水爐自動(dòng)化改造后，熱水量及溫度都有顯著提升，在減少了勞動(dòng)強(qiáng)度和增強(qiáng)了安全系數(shù)的同時(shí)，保證了熱水的正常供應(yīng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB16914-1997，? 燃?xì)馊紵骶甙踩夹g(shù)通則 [S]

[2]伍國(guó)富，任季瓊，曾永紅，葉學(xué)光，燃?xì)鉁y(cè)試實(shí)驗(yàn)技術(shù)[M]重慶大學(xué)出版社.2005.74