熱泵與中央空調(diào)節(jié)能技術(shù)

1 熱泵與制冷基礎(chǔ)理論1

1.1 熱泵與制冷的歷史1

1.1.1 制冷技術(shù)的歷史1

1.1.2 熱泵技術(shù)的歷史1

1.1.3 土壤源熱泵技術(shù)的歷史2

1.1.4 水源熱泵技術(shù)的歷史2

1.1.5 空氣源熱泵和空調(diào)冷凝熱回收3

1.2 熱泵與制冷理論循環(huán)3

1.2.1 液體汽化熱泵與制冷4

1.2.2 氣體膨脹制冷6

1.2.3 渦流管制冷7

1.2.4 熱電制冷7

1.2.5 其他制冷技術(shù)8

1.2.6 制冷方法的選擇8

1.3 壓縮式熱泵與制冷循環(huán)的設(shè)計(jì)參數(shù)10

1.3.1 冷凝溫度的確定10

1.3.2 蒸發(fā)溫度的確定11

1.3.3 壓縮機(jī)吸氣溫度的確定12

1.3.4 節(jié)流前液態(tài)工質(zhì)過冷溫度的確定13

參考文獻(xiàn)13

2 蒸氣壓縮式熱泵與制冷循環(huán)形式15

2.1 單級(jí)蒸氣壓縮式熱泵與制冷的循環(huán)形式15

2.1.1 過冷循環(huán)15

2.1.2 過熱循環(huán)16

2.1.3 回?zé)嵫h(huán)17

2.2 雙級(jí)壓縮熱泵和制冷循環(huán)18

2.2.1 采用雙級(jí)壓縮熱泵和制冷循環(huán)的目的18

2.2.2 雙級(jí)壓縮熱泵和制冷循環(huán)19

2.2.3 雙級(jí)壓縮熱泵和制冷循環(huán)中間壓力的確定19

2.3 復(fù)疊式壓縮熱泵和制冷循環(huán)21

2.3.1 復(fù)疊式壓縮熱泵和制冷循環(huán)系統(tǒng)的組成21

2.3.2 復(fù)疊式壓縮制冷循環(huán)參數(shù)和工質(zhì)的確定21

2.3.3 自復(fù)疊式壓縮制冷循環(huán)的熱力計(jì)算22

2.4 壓縮式熱泵與制冷循環(huán)中工質(zhì)的選擇23

2.4.1 工質(zhì)選擇的原則23

2.4.2 工質(zhì)對(duì)熱泵和制冷系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性影響26

2.4.3 非共沸混合工質(zhì)對(duì)熱泵和制冷系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性影響26

參考文獻(xiàn)27

3 熱泵與制冷裝置仿真優(yōu)化設(shè)計(jì)28

3.1 最優(yōu)化方法簡(jiǎn)介28

3.1.1 最優(yōu)化問題的數(shù)學(xué)模型28

3.1.2 最優(yōu)化問題的求解方法30

3.1.3 多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法33

3.1.4 現(xiàn)代優(yōu)化計(jì)算方法36

3.2 熱泵和制冷裝置建模仿真36

3.2.1 壓縮機(jī)模型優(yōu)化37

3.2.2 毛細(xì)管38

3.2.3 冷凝器模型38

3.2.4 蒸發(fā)器模型39

3.2.5 圍護(hù)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)熱負(fù)荷模型39

3.2.6 工質(zhì)物性計(jì)算40

3.2.7 單級(jí)蒸氣壓縮制冷系統(tǒng)的仿真算法45

3.3 熱泵和制冷裝置仿真優(yōu)化設(shè)計(jì)的實(shí)例47

3.3.1 三維設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用47

3.3.2 仿真優(yōu)化軟件的應(yīng)用實(shí)例53

參考文獻(xiàn)54

4 熱泵空調(diào)系統(tǒng)中主機(jī)設(shè)備節(jié)能技術(shù)55

4.1 制冷壓縮機(jī)的型式及選型55

4.1.1 制冷壓縮機(jī)的型式55

4.1.2 壓縮機(jī)的選型61

4.2 制冷壓縮機(jī)的能量調(diào)節(jié)61

4.2.1 活塞式制冷壓縮機(jī)的能量調(diào)節(jié)61

4.2.2 滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式制冷壓縮機(jī)的能量調(diào)節(jié)63

4.2.3 渦旋式制冷壓縮機(jī)的調(diào)節(jié)方式63

4.2.4 螺桿式制冷壓縮機(jī)的能量調(diào)節(jié)65

4.2.5 離心式制冷壓縮機(jī)的能量調(diào)節(jié)66

4.3 制冷壓縮機(jī)的節(jié)能66

4.4 冷凝器的選擇與節(jié)能68

4.4.1 冷凝器的類型68

4.4.2 冷凝器的節(jié)能70

4.5 蒸發(fā)器的選擇與節(jié)能71

4.5.1 蒸發(fā)器的類型71

4.5.2 蒸發(fā)器的節(jié)能72

4.6 節(jié)流裝置的選擇與節(jié)能73

4.7 整機(jī)設(shè)備的節(jié)能優(yōu)化與選擇75

4.7.1 各種類型的冷水機(jī)組75

4.7.2 冷水機(jī)組的選擇77

參考文獻(xiàn)77

5 蓄能空調(diào)節(jié)能技術(shù)78

5.1 蓄能空調(diào)技術(shù)概述78

5.2 水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)79

5.3 冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)82

5.3.1 冰蓄冷設(shè)備82

5.3.2 冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)概述88

5.3.3 復(fù)合冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)91

5.4 其他蓄能空調(diào)系統(tǒng)98

5.4.1 共晶鹽蓄能空調(diào)系統(tǒng)98

5.4.2 蓄能除濕空調(diào)系統(tǒng)99

參考文獻(xiàn)100

6 太陽(yáng)能制冷與熱泵空調(diào)節(jié)能技術(shù)103

6.1 太陽(yáng)能概述103

6.2 太陽(yáng)能制冷空調(diào)技術(shù)103

6.2.1 太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)換制冷空調(diào)104

6.2.2 太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)化制冷空調(diào)113

6.2.3 太陽(yáng)能光化轉(zhuǎn)換制冷空調(diào)113

6.3 太陽(yáng)能熱泵空調(diào)技術(shù)114

6.3.1 太陽(yáng)能熱泵熱水系統(tǒng)114

6.3.2 太陽(yáng)能熱泵輻射供暖系統(tǒng)119

6.3.3 太陽(yáng)能"para" label-module="para">

6.4 工程實(shí)例122

參考文獻(xiàn)124

7 水源熱泵節(jié)能技術(shù)126

7.1 水源熱泵的工作原理與組成126

7.2 水源熱泵的熱源及熱源形式選擇128

7.2.1 水源熱泵的熱源形式128

7.2.2 水源熱泵的常用型式128

7.2.3 熱源及熱泵形式選擇130

7.3 水井式采熱裝置132

7.3.1 概述132

7.3.2 水資源管理部門的許可132

7.3.3 水井裝置的技術(shù)要點(diǎn)133

7.3.4 水井的老化及其防止措施135

7.3.5 回灌水井的清洗措施137

7.3.6 井水需求量的計(jì)算與水井開鑿數(shù)量的計(jì)算137

7.4 地表水式采熱裝置138

7.5 地埋管式采熱裝置138

7.5.1 土壤的供熱能力138

7.5.2 土壤的換熱過程139

7.5.3 土壤熱交換器型式139

7.5.4 布管強(qiáng)度計(jì)算方法141

7.5.5 布管管徑與管內(nèi)流速的選擇141

7.5.6 不同埋管形式的適用范圍142

7.5.7 高效節(jié)能的獨(dú)立循環(huán)大地耦合水環(huán)式水源熱泵系統(tǒng)及其工程實(shí)例分析143

7.6 水源熱泵系統(tǒng)綜合優(yōu)化技術(shù)146

7.7 水源熱泵系統(tǒng)存在問題與對(duì)策147

7.7.1 水源熱泵大規(guī)模應(yīng)用可能引發(fā)的生態(tài)問題147

7.7.2 環(huán)保制冷劑的研究與使用148

7.7.3 海水熱泵需要解決的技術(shù)問題148

7.7.4 對(duì)水源熱泵系統(tǒng)的研究型設(shè)計(jì)148

7.7.5 新型高效熱泵技術(shù)開發(fā)148

7.7.6 水源熱泵技術(shù)發(fā)展建議148

7.8 水源熱泵的節(jié)能工程應(yīng)用實(shí)例149

7.8.1 工程實(shí)例1149

7.8.2 工程實(shí)例2151

7.8.3 工程實(shí)例3152

7.8.4 工程實(shí)例4153

參考文獻(xiàn)154

8 空氣源熱泵節(jié)能技術(shù)156

8.1 空氣源熱泵的工作原理與組成156

8.2 空氣源熱泵的熱源及其相關(guān)問題探討157

8.2.1 空氣源熱交換器157

8.2.2 空氣源熱泵熱源158

8.2.3 空氣源熱泵的型式159

8.2.4 空氣源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)160

8.2.5 空氣源熱泵中央空調(diào)主機(jī)系統(tǒng)的節(jié)能方向161

8.2.6 空氣源熱泵中央空調(diào)主機(jī)系統(tǒng)的其他問題162

8.3 VRV多聯(lián)式空氣源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)163

8.3.1 多聯(lián)式空氣源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)163

8.3.2 VRV多聯(lián)式空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的類型164

8.3.3 多聯(lián)式熱泵空調(diào)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)166

8.3.4 多聯(lián)式熱泵空調(diào)系統(tǒng)的最大管長(zhǎng)與最大高差166

8.3.5 VRV空氣源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)及其發(fā)展167

8.3.6 VRV熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)167

8.4 采用地板輻射采暖的VRV空氣源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)168

8.4.1 地板輻射采暖VRV熱泵系統(tǒng)的組成168

8.4.2 地板輻射采暖VRV熱泵系統(tǒng)的特點(diǎn)169

8.4.3 地板輻射采暖VRV熱泵系統(tǒng)的類型169

8.4.4 節(jié)能環(huán)保舒適的地板輻射采暖VRV熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)170

8.4.5 地板輻射采暖VRV熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)172

8.4.6 地板輻射采暖VRV熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)的選用及安裝方法173

8.5 空氣源熱泵冷熱水中央空調(diào)系統(tǒng)173

8.5.1 系統(tǒng)特點(diǎn)173

8.5.2 空氣源熱泵冷熱水機(jī)組組成及主要部件型式174

8.5.3 空氣源冷熱水機(jī)組選用要點(diǎn)174

8.5.4 空氣源熱泵冷熱水機(jī)組的末端系統(tǒng)174

8.5.5 空氣源熱泵冷熱水機(jī)組制冷運(yùn)行的熱回收技術(shù)175

8.6 空氣源"para" label-module="para">

8.6.1 空氣源"para" label-module="para">

8.6.2 空氣源"para" label-module="para">

8.6.3 空氣源"para" label-module="para">

8.6.4 空氣源"para" label-module="para">

8.7 空氣源熱泵熱水器177

8.7.1 空氣源熱泵熱水器的特點(diǎn)177

8.7.2 空氣源熱泵熱水器的應(yīng)用展望178

8.8 空氣源熱泵系統(tǒng)綜合優(yōu)化技術(shù)178

8.8.1 空氣源熱泵系統(tǒng)節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)178

8.8.2 空氣源熱泵系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)179

8.8.3 空氣源熱泵系統(tǒng)優(yōu)化發(fā)展方向179

參考文獻(xiàn)180

9 熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行與保養(yǎng)181

9.1 概述181

9.2 熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)事項(xiàng)181

9.2.1 正式運(yùn)行前的全面檢查事項(xiàng)181

9.2.2 運(yùn)行中的定期維護(hù)182

9.2.3 熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)的開停機(jī)順序182

9.2.4 節(jié)能措施183

9.3 熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)主機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng)184

9.3.1 系統(tǒng)與機(jī)組運(yùn)行參數(shù)的選擇與確定184

9.3.2 壓縮系統(tǒng)的氣密性試驗(yàn)186

9.4 熱泵機(jī)組的維修187

9.4.1 機(jī)組類型與常見故障187

9.4.2 機(jī)組維修事項(xiàng)188

9.4.3 具體故障分析與維修方法188

9.5 水系統(tǒng)的故障分析與保養(yǎng)191

9.5.1 水垢的形成與去除191

9.5.2 冷媒水系統(tǒng)的腐蝕與防治191

9.5.3 井水系統(tǒng)泥沙的去除與防治191

9.5.4 水流方面的故障原因與排除191

9.5.5 水的輸送設(shè)備的故障種類與排除192

9.5.6 冷凝水系統(tǒng)的故障種類與排除192

9.5.7 空氣源熱回收式水環(huán)熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行與保養(yǎng)192

9.5.8 中央空調(diào)系統(tǒng)室內(nèi)空氣品質(zhì)與清洗消毒保養(yǎng)192

9.5.9 空調(diào)維護(hù)技術(shù)人員要求193

9.6 特殊場(chǎng)所熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行與保養(yǎng)193

9.6.1 醫(yī)院中央空調(diào)的運(yùn)行與保養(yǎng)193

9.6.2 電子設(shè)備機(jī)房中央空調(diào)的運(yùn)行與保養(yǎng)194

9.7 熱泵系統(tǒng)特、重大問題的預(yù)防與處理195

9.7.1 蒸發(fā)器和冷凝器內(nèi)漏196

9.7.2 末端閥門焊縫開裂197

9.7.3 水井塌陷197

9.8 熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)穩(wěn)定節(jié)能運(yùn)行的有效管理197

9.8.1 熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)的常見問題197

9.8.2 建設(shè)過程與運(yùn)行過程的管理198

9.8.3 穩(wěn)定節(jié)能運(yùn)行的計(jì)劃管理198

參考文獻(xiàn)198

10 熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)與節(jié)能運(yùn)行199

10.1 中央空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的意義和作用199

10.2 中央空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)綜述200

10.2.1 節(jié)能評(píng)價(jià)指數(shù)200

10.2.2 空氣調(diào)節(jié)中的能量利用評(píng)價(jià)指數(shù)200

10.3 中央空調(diào)系統(tǒng)較為合理的評(píng)價(jià)指標(biāo)——CAPC和CFE203

10.4 以CAPC和CFE為主要評(píng)價(jià)指標(biāo)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)體系206

10.4.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)206

10.4.2 評(píng)價(jià)運(yùn)用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)206

10.4.3 評(píng)價(jià)原則212

10.4.4 評(píng)價(jià)體系212

10.4.5 評(píng)價(jià)結(jié)果的分析與結(jié)論的獲得213

10.4.6 用CAPC和CFE對(duì)典型中央空調(diào)系統(tǒng)案例的評(píng)價(jià)分析213

10.5 熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行218

10.5.1 建筑物的節(jié)能219

10.5.2 熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能222

10.6 節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)化與節(jié)能運(yùn)行管理的難點(diǎn)重點(diǎn)234

10.6.1 建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)化234

10.6.2 節(jié)能運(yùn)行管理的難點(diǎn)重點(diǎn)及解決辦法235

參考文獻(xiàn)237

……2100433B

《熱泵與中央空調(diào)節(jié)能技術(shù)》是“工業(yè)設(shè)備節(jié)能技術(shù)叢書”的一個(gè)分冊(cè)，全書共分10章，包括熱泵與制冷基礎(chǔ)理論、主機(jī)優(yōu)化技術(shù)、工程實(shí)施技術(shù)、節(jié)能管理與評(píng)價(jià)四個(gè)部分，在對(duì)常規(guī)技術(shù)介紹的同時(shí)，重點(diǎn)對(duì)熱泵和中央空調(diào)領(lǐng)域的實(shí)用新技術(shù)進(jìn)行了講解，并特別介紹了自復(fù)疊壓縮、三維設(shè)計(jì)在主機(jī)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用、數(shù)碼渦旋、復(fù)合蓄能技術(shù)、蓄能除濕技術(shù)等新技術(shù)?！稛岜门c中央空調(diào)節(jié)能技術(shù)》內(nèi)容“系統(tǒng)、實(shí)用”，適應(yīng)工程技術(shù)人員和管理人員的需求。

節(jié)能技術(shù)政策是在特定區(qū)域和時(shí)期內(nèi)節(jié)能技術(shù)應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)、水平和途徑的政策規(guī)定。根據(jù)節(jié)能法規(guī)和產(chǎn)業(yè)政策，從合理利用和節(jié)約能源的角度出發(fā)，由能源管理部門指定。用以在當(dāng)前及今后一段時(shí)期內(nèi)，對(duì)企業(yè)的工藝、技術(shù)和裝備進(jìn)行分類、分期指導(dǎo)。一般分為開發(fā)、推廣、限制和淘汰等幾類。是在節(jié)能技術(shù)方面國(guó)家實(shí)施宏觀控制的一項(xiàng)主要政策措施。

2021年4月30日，《節(jié)能技術(shù)評(píng)價(jià)導(dǎo)則》發(fā)布。

2021年11月1日，《節(jié)能技術(shù)評(píng)價(jià)導(dǎo)則》實(shí)施。

發(fā)電節(jié)能技術(shù)燃煤發(fā)電過程中常用的節(jié)能技術(shù)

①IGCC節(jié)能技術(shù)

IGCC（整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)）技術(shù)具有高效及清潔的特點(diǎn)，能有效減少燃煤發(fā)電能耗，在燃煤發(fā)電領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。在應(yīng)用 IGCC技術(shù)的過程中可對(duì)含碳燃料，包括重渣油、石油焦、生物質(zhì)及煤炭等進(jìn)行氣化處理，經(jīng)過氣化處理后將會(huì)得到可用于發(fā)電的合成氣，在發(fā)電前需對(duì)合成氣進(jìn)行凈化處理，以確保蒸汽、燃?xì)饪蓪?shí)現(xiàn)聯(lián)合循環(huán)。IGCC技術(shù)的機(jī)組設(shè)備主要包括兩大部分，第一部分中的設(shè)備有煤氣凈化裝置、空分設(shè)備及氣化爐等，余熱鍋爐、燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)及蒸汽輪機(jī)系統(tǒng)則屬于另一部分。從 IGCC技術(shù)的發(fā)電設(shè)備制造與系統(tǒng)構(gòu)成角度來看，該發(fā)電技術(shù)融合了燃煤發(fā)電系統(tǒng)中的多種先進(jìn)技術(shù)，能優(yōu)化集成燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)技術(shù)、煤氣凈化工藝、煤氣化工藝及空氣分離工藝等。因此可優(yōu)化整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)可梯級(jí)利用燃煤化學(xué)能，減少燃煤能耗，具有減少污染物如

②煤粉爐節(jié)能運(yùn)行技術(shù)

煤粉爐是常用的火力發(fā)電設(shè)備，該設(shè)備的燃燒效率較高，因此被許多發(fā)電廠引進(jìn)使用。煤炭質(zhì)量、煤種波動(dòng)等外界因素可對(duì)煤粉爐運(yùn)行質(zhì)量產(chǎn)生影響，在煤炭質(zhì)量降低時(shí)還可能導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)行，進(jìn)而造成設(shè)備燃燒效率降低，這樣就會(huì)增加用電量，不利于節(jié)能。因此，可根據(jù)發(fā)電要求對(duì)煤粉爐運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整或改造鍋爐設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行。以300MW煤粉爐為例，為實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行，則可合理調(diào)整送風(fēng)量、引風(fēng)量。在調(diào)節(jié)引風(fēng)量時(shí)需要考慮煤粉爐運(yùn)行負(fù)荷情況，在需增加煤粉爐運(yùn)行負(fù)荷時(shí)，應(yīng)提前加大引風(fēng)量，以免造成爐膛內(nèi)部出現(xiàn)正壓，加大引風(fēng)量之后才能增加燃料量與送風(fēng)量，以提高燃料利用率及確保煤粉爐實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行。在降低煤粉爐的運(yùn)行負(fù)荷前，先將送風(fēng)量與燃料量減少，隨后再將引風(fēng)量減少。在調(diào)整煤粉爐送風(fēng)量時(shí)應(yīng)將氧量作為參考依據(jù)，確保送風(fēng)后煤粉爐中氧量為3%～6%；同時(shí)在送風(fēng)后觀察火焰變化情況，如火焰處于熾白刺眼狀態(tài)或暗紅不穩(wěn)狀態(tài)，則表明風(fēng)量不合理，需及時(shí)調(diào)整送風(fēng)量。在煤粉爐改造方面，首先可優(yōu)化選擇煤粉爐的型號(hào)，在發(fā)電時(shí)采用性能相對(duì)穩(wěn)定，燃燒效率較高的W型火焰爐或R型火焰爐，同時(shí)采用反向切圓、反吹風(fēng)等方法優(yōu)化射流配置，或?qū)煔饣亓餮b置安裝在燃燒器出口處等，確保煤粉在局部富集，并在燃燒過程中充分利用火熱。此外，可通過改造煤粉爐輔助設(shè)備，如磨煤機(jī)等確保煤粉爐實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行。

發(fā)電節(jié)能技術(shù)燃煤發(fā)電節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

以青海華電大通發(fā)電有限公司中的燃煤發(fā)電機(jī)組為例，深入分析節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用情況。該公司中的1號(hào)發(fā)電機(jī)組與2號(hào)發(fā)電機(jī)組煤粉爐存在粉管積粉及堵管問題，且爐渣含碳量較高，不但會(huì)對(duì)機(jī)組安全運(yùn)行構(gòu)成威脅，還會(huì)導(dǎo)致煤粉化學(xué)能利用率降低，不利于實(shí)現(xiàn)節(jié)能。對(duì)煤粉爐進(jìn)行檢修后發(fā)現(xiàn)其輔助設(shè)備磨煤機(jī)中的分離器存在設(shè)計(jì)缺陷，因此為使煤粉爐實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行，決定適當(dāng)改造及優(yōu)化分離器的設(shè)計(jì)形式。該公司采用的鍋爐為懸吊式、單爐膛及平衡通風(fēng)亞臨界汽包爐，機(jī)組容量為 2×300 MW。煤粉爐中配備的磨煤機(jī)為BBD 4054型，共為 6 臺(tái)，分離器共為 6 臺(tái)。分離器的直徑為 290 cm，出口溫度為70 ℃，入口溫度為 330 ℃，出口風(fēng)壓為 2.8kPa，入口風(fēng)壓為 9.2kPa，總風(fēng)壓為 12.4kPa，一次風(fēng)溫為70 ℃，一次風(fēng)速為 24m/s。磨煤機(jī)的電機(jī)型號(hào)為YTM710- 6，額定出力為54t/h，額定電流為163A，額定電壓為6000V，額定功率為1300kW，煤粉細(xì)度在18%～20%之間。

①分離器存在的問題

由于分離器與磨煤機(jī)不屬于同一生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品，在使用過程中難以實(shí)現(xiàn)配套，主要表現(xiàn)為分離器實(shí)際容積過大，利用率偏低，且在工作過程中需克服較大阻力，在燃煤雜質(zhì)含量較大時(shí)，分離器極容易發(fā)生堵塞問題，且分離煤粉效果不理想。同時(shí)需增大磨煤機(jī)負(fù)荷才能有效分離煤粉，造成能耗量增加 。另一方面，分離器在回粉過程中入口氣流可將簾板吹起，造成含塵氣流進(jìn)入到簾板下部?jī)?nèi)椎體中，內(nèi)椎體中煤粉無(wú)法得到有效分離，直接進(jìn)入到風(fēng)管道當(dāng)中，因此爐膛中煤粉均勻性就會(huì)受到影響，粗大顆粒煤粉比例增加，造成燃燒效率明顯降低。

②分離器的節(jié)能改造

1）需對(duì)分離器進(jìn)行合理選型。合理選擇分離器的目的在于有效調(diào)節(jié)煤粉細(xì)度，降低循環(huán)倍率、減少分離后粗大顆粒所占比例，進(jìn)而提高燃燒效率與實(shí)現(xiàn)節(jié)能 。由于磨煤機(jī)的風(fēng)量為 80 t/h，風(fēng)煤比為1.4，出力為 55t，出口溫度為70℃，因此將分離器煤粉細(xì)度調(diào)整為15%，選擇直徑為310cm的分離器。

2）選擇好與磨煤機(jī)運(yùn)行工況相符合的分離器后，采用以下方法進(jìn)行安裝：在粉管入口與磨煤機(jī)的出口之間安裝好分離器，同時(shí)適當(dāng)增加擋板角度，以便加快分離器流速；根據(jù)煤粉爐運(yùn)行需要適當(dāng)增加回粉管直徑，以避免回粉管出現(xiàn)堵塞，還將耐磨性能良好的陶瓷粘貼于椎體內(nèi)側(cè)，以增強(qiáng)分離器抗磨損能力，進(jìn)而起到改善運(yùn)行工況及節(jié)約煤炭能源的作用。

煤炭資源具有不可再生的特點(diǎn)，提高煤炭資源利用率有助于保證能源供應(yīng)穩(wěn)定性，同時(shí)可減輕使用煤炭能源時(shí)產(chǎn)生的大氣污染。在火力發(fā)電中需使用大量煤炭，因此要注重應(yīng)用節(jié)能發(fā)電技術(shù)，包括IGCC節(jié)能技術(shù)及空冷節(jié)能技術(shù)。此外，在應(yīng)用節(jié)能技術(shù)的過程中重視強(qiáng)化發(fā)電節(jié)能管理，如在啟動(dòng)發(fā)電機(jī)組時(shí)應(yīng)做到連續(xù)監(jiān)督大氣疏水過程，從而降低啟動(dòng)機(jī)組時(shí)的能耗。