熱水鍋爐房節能運行淺談

徐建軍

吉林省長春市熱力（集團）有限責任公司

熱水鍋爐房節能運行淺談

徐建軍

吉林省長春市熱力（集團）有限責任公司

本論文在簡要概述供熱鍋爐管理的基礎上，更深一步的討論供熱鍋爐的節能環保，說明現下供熱鍋爐節能環保的重要性，并提出相關供熱鍋爐的節能環保技術以供參考。

供熱鍋爐節能運行

區域鍋爐房集中供熱運行中其影響因素比較多，其中主要有提高鍋爐燃燒效率、控制鍋爐排煙溫度、降低供熱鍋爐爐渣含碳量、調整煤層厚度、提高過熱鍋爐熱效率、熱負荷率及循環水泵運行等因素。

1、提高鍋爐燃燒效率

供熱鍋爐的燃燒效率表示完全燃燒的程度[1-2]。想辦法提高供熱鍋爐工質燃燒效率對于供熱鍋爐節能運行有著至關重要的影響。首先要調整供熱鍋爐爐膛內部工質的燃燒狀態，盡量確保工質能完全燃燒，充分利用工質。

工質能否充分燃燒前提條件有三點[1-2]：

（1）能使工質能充分燃燒的理論空氣量，使工質與空氣中助燃物質充分混合。

（2）能使工質能充分燃燒的理論爐膛溫度，使燃燒迅速進行。

（3）能使工質能充分燃燒的爐膛停留時間，使燃料與氧氣充分反應。

達到充分燃燒可以采取以下措施：

1)調節風量

根據供熱鍋爐的理論送風量進行風量調節達到合理送風的目的。因為合理送風是強化供熱鍋爐燃燒使燃料充分燃燒的關鍵。在現有的機械化燃燒鍋爐中，可根據不同的燃燒過程不同的燃燒特點進行風量調節[1-2]，以至合理送風，使爐膛內空氣量達到期望值，使爐膛內燃料與空氣充分混合，使燃燒反應迅速，燃燒充分。

2)調整爐膛過量空氣系數

調節爐膛過量空氣系數是提高燃料充分燃燒、降低熱損失的重要措施[1-2]。

爐膛內部的過量空氣系數適中才能比較有效的提高鍋爐效率。當爐膛內部過量空氣系數過高，使燃料與氧氣燃燒不充分，燃燒損失增大，燃燒速度降低。使煙囪冒黑煙。這時灰渣含碳量也會上升，鍋爐的燃料耗量也會相應增加，供熱鍋爐的出力大幅度降低[1-4]。相反，如果爐膛的過量空氣系數過低也不利于提高鍋爐效率。當爐膛的過量空氣系數過低，可燃物的不到充分的有氧燃燒，會出現燒不盡的現象，使燃燒損失增大。

因此，爐膛過量空氣系數有一最經濟的數值，這一數值使q2，q3，q4三者之和最小[1-2]，即最佳過量空氣系數。這個數值可以通過燃燒調整試驗確定。

3)保持爐膛高溫

為了確保燃料能迅速充分的燃燒，就要保證爐膛內部有較高的燃燒溫度。

煤粉爐、層燃爐等在正常燃燒工況下爐溫可達1300-1600攝氏度，爐膛出口煙溫也高達1000攝氏度左右[1-2]。

保持爐膛高溫是為了提高燃料與空氣燃燒的化學反應速率，減少q3，q4的熱量損失，進而提高鍋爐的輻射換熱強度[1-2]。

2、控制鍋爐排煙溫度

控制鍋爐尾部排煙溫度，提高供熱鍋爐的熱利用效率，是供熱鍋爐節能環保的又一要任。供熱鍋爐起排煙溫度不能偏高，對鍋爐節能運行有一定的經濟指標，同時如果排煙溫度過高，對鍋爐的爐后除塵的安全運行也有較大的影響。因此要根據供熱鍋爐的具體情況，找出鍋爐排煙溫度過高的各種因素，采取措施，減少熱量損失。提高鍋爐的熱效率。

影響鍋爐排煙溫度的因素：爐膛系統漏風、制粉系統漏風、空預器入口前煙道漏風、摻冷風量多、受熱面積灰、空預器入口風溫高、一次風率偏高、磨煤機出口溫度低、鍋爐受熱面積灰、空預器積灰、等原因。將上述問題控制得當即可降低排煙溫度提高鍋爐熱效率。

3、降低供熱鍋爐爐渣含碳量

降低供熱鍋爐爐渣含碳量[1-2]，提高供熱鍋爐的熱利用效率，是供熱鍋爐節能環保的有效措施。降低供熱鍋爐爐渣含碳量有三種方法，一是控制燃料水分。燃料含水量過大最造成燃料燃燒不完全，燃料著火延后；二是鍋爐運行參數調整不合理，造成燃燒不充分，燃料沒有完全燃燒就被排除爐膛[5]；三是爐膛內部溫度過低，也會造成燃料燃燒不及時不完全的現象。所以爐渣含碳量是反映鍋爐節能運行的重要指標。我們可以從灰渣的色澤變化,及時發現影響鍋爐正常燃燒的原因,排除不良因素,提高鍋爐運行的熱效率[1-2]。

4、適當調整煤層厚度

在供熱鍋爐中，大部分燃料在常態運行時，燃料層厚度不應超過170～180毫米；煤層厚度建議為100～130毫米[1-2]。雨天煤濕時宜采用厚煤層慢速度燃燒。

供熱鍋爐的煤層厚度一般有相應要求，當煤種改變時才會做相應改變。眾所周知，燃料的含水量越高，其著火就會延后。相應其煤層厚度應相應增加。

5、鍋爐運行的負荷率應盡量達到85%以上

在整個采暖期，熱負荷是從最小---最大---最小在不斷變化的，最好始終保持鍋爐在高負荷的狀態下運行。為此，鍋爐房的鍋爐臺數最好為3---4臺，用運行的鍋爐臺數來調整和適應采暖熱負荷的變化。

6、循環水量和補水率

根據經驗一次水熱網系統應控制在1.2---1.5公斤/平方米以內，二次水熱網系統和直供系統應控制在2---3公斤/平方米以內。

一次熱網系統補水量宜小于循環流量的0.5%左右，二次熱網系統補水量宜小于循環流量的1%左右。

7、合理配置風機，并配合調解

鍋爐鼓引風機選型是否合理，直接影響鍋爐的燃燒和出力，海拔和沿海地區相比，必須考慮當地大氣壓對鼓引風機出力的影響，還有鼓引風機的實際效率。鍋爐生產單位多數都在沿海地區，如果不對這些因素進行分析，直接使用鍋爐廠配。故引風機加變頻控制，由于鍋爐在整個供暖期內95～98%的時間因為非滿負荷運行[1-2]，因此采用此項技術，可降低風機能耗。這樣不但提高了供熱行業的社會效益和經濟效益，而且還促進了節能環保產業的發展，使節能服務實現可持續發展。

[1]李正君.淺談怎樣提高鍋爐熱效率[J].企業家天地（理論版）. 2011(06)

[2]沈美華.石斌.提高工業鍋爐熱工效率的主要因素分析[J].化學工程與裝備.2012(05)

[3]李東冬.淺談DHL58MW鍋爐供熱運行調節[J].科技傳播. 2011(08)

[4]閆輝.供熱鍋爐節能環保技術研究[J].電源技術應用.2014 (02)

[5]楊忠實.關于供熱鍋爐節能環保技術的探索[J].科技傳播.2013(06)

徐建軍（1968-），男，吉林長春人，工程師，大學，研究方向：暖通。