太陽能鍋爐預熱熱水工程

一、概述
       1、本系統是一種新興的鍋爐裝置，由太陽能熱水器和鍋爐組成，太陽能把生產的熱水自動注入保溫水箱，并儲存起來，然后水箱和鍋爐的管道系統連接，水箱內的熱水順利進入鍋爐的管道系統，太陽能本身能產生較高溫度的熱水，相當于鍋爐需要加熱的熱媒水的起始溫度大大增高，鍋爐不需要滿負荷運行就能把水加熱到額定溫度，這樣用起來十分節能。
       太陽能鍋爐由于是主要采用綠色能源太陽能產生的熱力，可以替代常規能源50%-90%的能源消耗，所以能夠節省使用常規能源所產生的費用，經濟效益高；由于它無排放、無污染，屬于環保節能設備，社會效益顯著，是實現減排目標的很好選擇。
       2、太陽能鍋爐改造
       目前，常規燃煤、燃油、燃氣、電、沼氣和其他能源鍋爐運行成本高，污染環境，已漸漸不能滿足多數使用鍋爐企業的需求，因此太陽能鍋爐改造技術以其節能環保的巨大社會效益和經濟效益被人們所推崇。 所謂太陽能鍋爐改造就是通過利用太陽能熱力技術，并結合對常規燃煤、燃油、燃氣、電、沼氣和其他能源鍋爐進行節能減排改造來達到節能降耗減排目的的復合技術工程。 
       太陽能鍋爐工程，它切合用戶實際需要整體設計及施工，并可以為用戶提供多種個性化解決方案。此外利用具有自主知識產權的太陽能中高溫熱利用技術并結合相關鍋爐節能減排改造技術，在優先使用太陽能鍋爐改造的前提下，對傳統鍋爐進行綜合技術改造，采用余熱回收、冷凝水回收、分級燃燒節煤、鍋爐降溫等設備，通過對鍋爐的燃燒控制系統、傳感系統、出渣系統、控制系統等進行優化完善，節能效果可達10%到30%之間。
       太陽能為無污染的可再生能源，太陽能鍋爐前景可觀，投資回收率較高，設備折舊率較低，所以進行太陽能鍋爐改造是各企事業單位較為理想的選項，而這也正是國家對此類項目工程給予扶持政策和優惠措施的原因。以下是幾種常見的太陽能鍋爐形式。
二、低溫太陽能鍋爐預熱系統
       利用太陽能系統為鍋爐進行新水預加熱。運行原理是經太陽能集熱系統加溫后的熱水進入儲水箱且溫度不斷升高。鍋爐系統需要補水時，將儲水箱熱水注入鍋爐達到節能的目的。這是一種較為簡單的太陽能系統。
       ★適合場所：適用于對水溫無特殊要求的鍋爐系統。
       ★系統特征：此系統為一級開式低壓系統，利用太陽能在低溫時的高效率加熱新水。
       ★太陽能集熱：新補入的軟化水首*入太陽能集熱器進行加熱后進入緩沖水箱，系統根據集熱器出口溫度與緩沖水箱的溫差啟動循環泵，使軟化水溫度不斷升高。
       ★節能體現：當鍋爐的水位下降或壓力降低時，鍋爐給水增壓泵啟動，將緩沖水箱的高溫水注入鍋爐，利用提高進水溫度來實現節能減排的目的。
       ★系統特點是：系統簡單、操作簡便、造價低、回收期短、綜合節能效果明顯等。
三、一級低溫太陽能鍋爐預熱系統
       1、運行原理：是利用太陽能低溫集熱系統將鍋爐的補水升溫至60-80℃左右后，再利用增壓泵將其注入省煤器進行二次升溫后進入鍋爐。
       2、系統說明
       ★適合場所：適合冷凝水大部分回收的鍋爐系統。
       ★系統特征：此系統一級閉式高壓系統，利用太陽能在高溫時的效率加熱回流的冷凝水與一小部分新水。
      ★太陽能集熱：冷凝水與新補入的軟化水首*入太陽能集熱器進行加熱后進入緩沖水箱，系統根據集  熱器出口溫度與緩沖水箱的溫差啟動循環泵，使回收的冷凝水與軟化水溫度不斷升高。
      ★節能體現：當鍋爐的水位下降或壓力降低時，鍋爐給水增壓泵啟動，將緩沖水箱的高溫水注入鍋爐，利用提高進水溫度來實現節能減排的目的。
      ★系統特點是：系統較規范、操作簡便、造價較高、回收期稍長、節能效果明顯等。（下圖為一級太陽能鍋爐系統圖）

四、二級太陽能中溫鍋爐系統

  1、運行原理是利用太陽能低溫加熱系統將新水升溫后，再由中溫系統經行二次升溫的系統。
   2、系統說明：
  ★適合場所：適合冷凝水部分回收的鍋爐系統。
  ★系統特征：此太陽能系統采用一級開式低壓系統與二級閉式高溫、高壓系統聯合工作。
  ★太陽能集熱： 利用低溫太陽能加熱補入的新水；利用二級閉式高溫、高壓系統對加熱后的新水與回收的冷凝水進性二次升溫。
  ★節能體現：當鍋爐的水位下降或壓力降低時，鍋爐給水增壓泵啟動，將緩 沖水箱的高溫水注入鍋爐，利用提高進水溫度來實現節能減排的目的。
   ★系統特點是：系統復雜、初投資高、回收期長、節能*等。（下圖為二級太陽能鍋爐系統圖）

五、龍田公司太陽能預熱工程簡介

  1、項目簡介：?？h綠源熱力公司是一家專業城市供熱企業，第三供熱站日用蒸汽量達到240~300余噸。由于鶴壁市禁止使用煤鍋爐，因此，其鍋爐房采用了2臺6噸燃氣鍋爐，一臺4噸燃氣鍋爐，考慮到天然氣消耗量較大。為達到節約能源、提高燃氣鍋爐效率及使用壽命的目的，2013.4月委托安陽市龍田太陽能公司為其設計了太陽能鍋爐預熱系統，為鍋爐進行新水預熱，現已建成并投入使用。系統太陽能集熱器面積1200平米，設計日產溫升30度的熱水80--120噸，系統投入運行后每天可節約燃氣500余方，經濟和社會效益十分顯著。該公司表示如系統節能效果明顯將會建設更大的太陽能系統。（下面以每天將90噸水從15℃升高到55℃所需能耗進行比較計算）

  2、總能量：系統每天將90噸15℃的水升溫到55℃，總共耗費的能量計算如下：
      Q=Cpm△T＝4.18×90×103×（55－15）＝1.51×107kJ
      式中：
      Q—該熱水系統運行需要的能量（kJ）
      Cp—水的定壓熱容（Cp=4.18KJ/kg℃）
      △T—水的溫升（即熱水溫度與基礎水溫之差）
      m—水的質量（kg）。

  3、 太陽能、電和燃氣、燃煤等不同熱水系統經濟性對比
   3.1、各種燃料的當量熱值分別為：
   電：3600 kJ/ Kwh；燃氣：33440 kJ/m3。
   3.2、鍋爐效率及能源費用如下表.
      類別             效率        能源費用 
      燃氣鍋爐         85％        氣：3.5元/m3
      電鍋爐           95％        1.0元/KWh 
      燃煤鍋爐         60%         煤：1.2元/kg
        表中能源費用為當前全國當前市場均價
   3.3、各能源費用計算如下（按15年）：
      a、若上述熱量*由燃氣提供
       每天耗氣量為：1.51×107kJ/（33440 ×85％）＝531m3
       每天氣費為：531×3.5元＝1858.5（元）
       每年氣費為：1858.5×365=678352.5（元）
       15年氣費為：678352.5×15=10175287.5（元）
       設備初期投資按300000元（包括設備及鍋爐房）。
       每年運行維護費用按6000元計算。
       則15年總投資為10175287.5+300000×2+6000×15=10865287元。
（燃氣鍋爐使用壽命按8年計算）
       b、若上述熱量*由電能提供
       每天耗電量為：1.51×107kJ/（3600×95％）＝4415（Kwh）
       每天電費為：4415×1元＝4415（元）
       每年電費為：4415×365=1611475（元）
       15年電費為：1611475×15=24172125（元）
       設備初期投資按80000元（包括設備及鍋爐房）。
       每年運行維護費用按6000元計算。
       則15年總投資為24172125+80000×2+6000×15=24341125元。
       （電鍋爐使用壽命按8年計算）
  結論：一個1200平米的單級太陽能預熱系統產生的能量，在其15年壽命期內，如采用燃氣鍋爐需要花費10865287元。如采用電鍋爐需要24341125元。如考慮能源*因素費用將更加可觀。因此，如場地允許太陽能將會給您帶來相當可觀的綜合經濟效益。
下表為生產1噸熱水需要的能源對比表，供參考。

下圖為我公司太陽能鍋爐預熱工程施工過程圖片