提高鍋爐燃燒熱效率的途徑

葉 歡(哈爾濱鍋爐廠有限責任公司 黑龍江 哈爾濱 150046)

提高鍋爐燃燒熱效率的途徑

葉 歡
(哈爾濱鍋爐廠有限責任公司 黑龍江 哈爾濱 150046)

鍋爐作為能量轉換設備，在人們生活和工業生產中發揮了重要的作用，尤其是在電站等工業生產中得到了廣泛的應用。鍋爐燃燒熱效率直接影響到企業的經濟效益，所以應該加強這方面的研究。在鍋爐運行的過程中，鍋爐自身的性能以及結構會對熱效率有所影響，同時企業的運行管理方式、煤種的選擇、設備維護等也會對鍋爐燃燒熱效率有所影響。所以應該對鍋爐的實際運行狀態進行分析，找出影響的主要因素，然后有針對性的進行調整和改進，從而提高鍋爐燃燒熱效率，最終提高企業的經濟效益。

鍋爐；熱效率；燃燒；維護；節能

鍋爐主要是通過燃燒燃料，將輸入的化學能、電能經過轉換，從而輸出蒸汽、高溫水或者有機熱載體的熱能，為人民生活以及工業生產提供重要的能量。而鍋爐的燃燒熱效率，不僅關系到企業的生產效率，如果鍋爐設備運行不當，還會對設備產生不同程度的損害以及產生大量的損耗，增加生產成本，所以提高鍋爐燃燒熱效率對企業而言具有重要的意義。通過提高燃料完全燃燒，降低排煙熱損失以及改善燃煤質量等措施來提高燃燒熱效率，從而確保熱量輸入與輸出處于平衡狀態，減少熱量損耗，降低生產成本，提高企業生產效率。

1、保證鍋爐燃煤質量

燃煤是鍋爐運行中的重要原料，通過燃燒煤炭釋放能量而獲取熱能，所以燃煤的質量直接關系到鍋爐燃燒熱效率。因為燃煤中的物質含量不同，會因為燃煤本身的揮發分、灰分、硫分以及含水量的成分比例不同，而導致其完全燃燒的程度存在一定的差異，并且在燃燒后所釋放的物質會對受熱面以及其他設備的運行狀態有很大的影響，所以應該嚴格控制燃煤質量，這是從源頭上控制燃燒熱效率的重要途徑。所以應該根據電站鍋爐的運行特點，選擇適宜的煤種，通過對現有的運行狀態進行分析，了解煤種存在的不足，進而調整煤種結構，提高鍋爐燃燒熱效率。

2、對鍋爐自身的結構設計進行改進

鍋爐自身的結構設計缺陷是影響燃燒熱效率的重要因素，比如說爐膛的容積較小，就會縮小燃煤在爐膛內部接觸氧氣的面積，不僅延長燃燒過程，并且會導致不完全燃燒，從而降低燃燒熱效率。如果受熱面中煙風道的長度、管徑以及形狀等設計不合理，就會影響到熱能的傳送，并且降低排煙溫度，從而影響到燃燒熱效率。所以針對鍋爐自身結構設計缺陷的問題，可以根據鍋爐實際運行中的燃燒狀態進行調整，一方面企業應該根據自身生產需求選擇適宜的鍋爐型號，盡量避免鍋爐超負荷運行，另一方面對鍋爐運行過程中的煙風道系統進行性能監測，發現不合理的地方及時改進，從而提高鍋爐燃燒熱效率。

3、提高固體完全燃燒效率

在固態排渣煤粉爐中，飛灰中含碳量的比例越大，熱能損失就越大，所以可以通過控制飛灰中含碳量的比例來提高完全燃燒的效率，從而減少熱能損失。首先，應該調整燃燒工況，爐膛內的燃燒溫度會影響到完全燃燒的程度，如果溫度較低就無法達到煤粉的點燃條件，由此會推遲燃燒，并且不能夠充分燃燒，導致飛灰中碳含量增加。所以對于這種情況應該合理調整爐膛的溫度，為煤粉的充分燃燒提供有利的條件。同時還應該合理控制燃燒器的風率配比，使燃燒處于最佳狀態，從而提高完全燃燒的效率。其次，煤粉的細度也是影響完全燃燒的重要因素，煤粉太粗，燃燒后可燃物的含量越大，而煤粉太細，又會導致受熱面結渣，所以應該合理控制煤粉的細度。再次，合理控制燃油、燃氣溫度，可通過設置燃油、燃氣加熱器，對油氣進行預熱，使燃料充分燃燒，減少飛灰含碳量，從而提高鍋爐熱效率。

4、降低排煙熱損失

4.1 煤粉燃燒器運行合理

鍋爐的燃燒器沿爐膛高度布置，一次風粉噴口有數層，當鍋爐負荷發生變動時，根據鍋爐的運行狀況，合理地投停不同層次的燃燒器，會對排煙溫度有所影響，在鍋爐正常運行的情況下，一般下層燃燒器先投用，這樣可使排煙溫度和爐膛出口溫度保持正常。

4.2 減少受熱面積灰和結渣

受熱面是鍋爐運行過程中進行熱交換的重要介質，所以受熱面的面積以及表面工況決定了熱量轉換的效率。在燃煤燃燒過程中，會產生大量的硫以及灰渣等物質，在煙風道系統運行過程中，會因為各種因素而導致受熱面出現積灰和結渣，而由于這些物質的傳熱系數較小，所以會降低熱量轉換率，排煙溫度較高，大量的熱能就會隨煙氣排出，降低熱效率。對于這種情況，首先應該改善燃煤質量并且對燃煤進行脫硫處理，減少燃燒過程中硫物質的產生。其次，合理控制煙風系統中的風速，減少煙氣中攜帶的煙塵對受熱面的沖擊，避免受熱面中局部溫度過高的現象，從而減少受熱面積灰和結渣現象的產生，提高熱量傳輸效率。再次，要定期清理受熱面上的積灰和結渣，減少因為積灰和結渣而帶來的熱能損失，從而降低排煙溫度，減少排煙造成的熱損失。

4.3 降低給水溫度的影響

如果鍋爐給水溫度降低，將會增大省煤器傳熱溫壓，省煤器吸熱量增大，在同等燃料量情況下使排煙溫度下降。但是，如果鍋爐蒸發量保持不變，因為省煤器出口水溫下降，蒸發受熱面所需熱量增大，就需增加燃料量，使鍋爐各部煙溫升高。這樣，排煙溫度受到燃料量增加和給水溫度下降兩方面的影響。一般情況下，如果鍋爐負荷保持穩定，給水溫度降低，排煙溫度將會降低。但這種方法并不可取，因為排煙溫度降低雖然提高鍋爐效率，但由于汽輪機抽汽量減少，電廠的熱經濟性隨之降低。電廠的熱力系統，可通過設置高、低壓加熱器來提高給水溫度，從而提高鍋爐熱效率。

4.4 控制送風機入口空氣溫度

鍋爐運行中，送風機入口空氣溫度必須保持合理，如果高于正常值時，空氣預熱器的傳熱溫壓降低，傳熱量減小，排煙溫度升高，當送風機入口風溫超過設計值較多時，會使空氣預熱器出口風溫升高，爐膛內燃料燃燒更充分，爐內煙氣溫度升高，導致排煙溫度升高。鍋爐運行中必須合理分析入爐空氣溫度變化與排煙溫度變化的關系，及其對鍋爐熱經濟性的影響，保持鍋爐最佳運行狀態。

4.5 減少過量空氣系數

鍋爐燃燒過程中生成大量的煙氣，排出煙氣量的大小，與鍋爐的漏風量及爐內過量空氣系數有很大關系。鍋爐密封較好，可以減少漏風量。但是燃料的燃燒和送入爐膛的總風量密切相關，保證燃燒正常的情況下，盡量降低送入鍋爐的過?？諝饬?。過量空氣系數過大，將會影響鍋爐燃燒效果，增加排煙量，降低熱效率。

5、結束語

鍋爐燃燒熱效率是評價鍋爐運行性能的重要指標，同時也對企業生產具有重要的影響。如果熱效率較低，不僅會增加生產成本，并且會降低生產效率，進而影響到企業的經濟效益。所以需要根據鍋爐運行的實際狀況，有針對性的進行改進，從運行管理以及技術改造兩方面進行完善。加強對工作人員的業務技能培訓，嚴格按照規范標準的要求操作，提高鍋爐運行工況。對于存在的技術問題進行技術改造，在硬件方面保證燃燒效率。平時加強對鍋爐以及相關設備的維護，確保其處于最佳運行狀態，最大限度的發揮鍋爐的性能，從而為企業創造更大的經濟效益。

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TU714

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1007-6344（2016）06-0260-01