提高工業燃氣蒸汽鍋爐熱效率的措施

【摘 ?要】提高工業燃氣蒸汽鍋爐熱效率的措施摘要 隨著工業化的不斷深入發展，工業燃氣蒸汽鍋爐廣泛運用在工業生產過程中，對工業生產發展具有促進作用。但是，工業燃氣蒸汽鍋爐熱效率存在不同類型的問題，通過結合實際生產的具體情況以及對鍋爐熱效率方面進行針對性的分析與研究，利用各種各樣的有效措施提高工業燃氣蒸汽鍋爐熱效率。一定程度上可以實現資源的最大化利用，對后期工業蒸汽的鍋爐相關研究具有較高的現實方面參考價值。

【關鍵詞】燃氣蒸汽鍋爐;熱效率;措施

社會的不斷發展與進步，人們的生產生活方方面面對供暖鍋爐需求量逐步加大，一定程度上推動燃料的需求量不斷增加。傳統的燃料資源數量有限，使用期限隨著使用量的不斷增加而逐漸減少;燃料的需求量逐步增加，節約能源和能源最優化的使用成為當今社會發展的潮流。在節能環保和循環經濟發展的背景下，蒸汽鍋爐使用傳統的能源環節中，需要采取科學化的方法對傳統燃料進行最大化利用，供暖鍋爐熱效率的提升成為日益解決的問題。

一、提高鍋爐熱效率措施

由上述分析結合實際生產，提出如下提高鍋爐熱效率的具體措施。

1.確保足夠的空氣系數

足夠的空氣系數是確保燃料燃燒充分提高鍋爐熱效率的重要條件之一。空氣和可燃氣體混合物，可燃氣體排出時沒有充分燃燒，從而增加空氣量不完全，空氣量過多，會使爐溫下降，燃燒不完全;煙氣量增大，廢熱損失率增加，易產生三氧化硫，造成鍋爐受熱面外腐蝕因此，風量是可燃氣體可以完全燃燒的主要決定因素，必須確保適當的過量空氣系數。過量空氣系數和燃料類型以及燃燒條件（混合燃料和燃燒空氣條件）等等，一般范圍是：氣體燃料1.05～1.15;液體燃料1.15～1.25，因此一般燃氣蒸汽鍋爐的空氣過剩系數1.1～1.3是比較合適的，鍋爐機組的使用應根據鍋爐的適當過量空氣系數來確定。

2.保證燃氣質量

對于燃氣蒸汽鍋爐來說，穩定的燃氣流量和優質的燃氣質量對于提高鍋爐的熱效率也是至關重要的。根據燃氣鍋爐的日常運行情況，盡量保證燃氣鍋爐燃氣的暢通有助于燃氣的充分燃燒，從而降低燃料消耗。對于一些企業來說，如蒸汽鍋爐。油田，如燃氣鍋爐是自己生產的，這種情況下，燃氣管道和設備應定期排水，根據實際情況不定時檢查線路，以減少燃氣中的水分和雜質，增加燃氣熱值，從而提高鍋爐的熱效率。供蒸汽外使用。燃氣鍋爐機組的供氣，為保證燃氣鍋爐的平穩運行和質量，應多注意日燃氣流量和壓力，出現較大波動，應與上游供氣機組聯系，保證供氣質量和穩定的容積。

3.保證鍋爐給水水質

水是鍋爐傳熱的重要工質之一，蒸汽鍋爐蒸汽是由直接蒸發和供水產生的，當水質符合《鍋爐水質標準》規定時，傳熱率較高，鍋爐的水熱效率較高，從而提高鍋爐的熱效率。必須保證鍋爐給水水質，鍋爐給水總硬度、含氧量等指標見GBL576-2001《鍋爐水質標準》，給水總堿度指標不明確，堿度越高會引起鍋爐腐蝕性脆化，過低會引起鍋爐酸腐蝕。對于鍋爐來說，適當的鍋爐堿度指標是安全經濟運行的必要條件。對于小型蒸汽鍋爐來說，當原水堿度大于2.5傾向l時，除基本方法控制水堿度傾向為0.50～1.25外，鍋中的水的酸堿度控制在10～12之間。

4.保證合理的鍋爐排污率

污水排放方式有兩種：定期排污和連續排污。定期排污時間短，主要是為了消除鍋水中的水渣和沉淀物，也可以排除鹽分。污水量不大;連續排污是為了消除鍋水中的堿度。而鹽，污水排放的次數和頻率等雜質則由供水質量和鍋爐水質量決定。無論排放哪種污水，都會造成熱量損失。因此，根據鍋爐的實際情況，可以在一定程度上提高鍋爐的熱效率。

5.合理配置與運行燃燒器

天然氣是易燃的，與空氣充分混合，并且具有大的接觸表面積，通常僅需要少量過量的空氣。影響燃燒系統中鍋爐熱效率的主要因素是煙氣中的氧含量和過量空氣比。如果空氣過剩率過大，煙霧量會增加，并會產生更多的熱量。合理控制鍋爐廢氣煙氣中的氧含量和過量空氣系數，使燃料在最佳燃燒區燃燒，從而提高鍋爐的熱效率。對于燃氣鍋爐，最合適的是保持2至3%的氧氣和8至15%的過量空氣，其中熱量損失最小。燃燒器操作調節主要基于爐火焰顏色和排氣氧含量計。當鍋爐正常燃燒時，火焰呈淺藍色。如果火焰顏色為白色，則風量太大。如果火焰顏色為紅色，則風量太小。在鍋爐正常燃燒期間尾煙氣的氧含量應控制在2%至3%。通過觀察爐火焰顏色的變化和鍋爐氧氣表的值，可以及時調節燃燒器空氣比，以減少鍋爐的不完全燃燒熱損失。

6.降低鍋爐排煙熱損失

排氣熱損失主要與煙氣量和煙氣溫度有關。對于某種燃料，煙氣量主要由過量空氣系數決定。在保證少量排煙的情況下，降低排煙溫度可有效降低排煙熱損失。燃氣鍋爐排氣中可用的熱能有兩部分：煙氣的顯熱和水蒸氣的汽化潛熱。天然氣的主要成分是甲烷。與燃煤鍋爐相比，燃氣鍋爐含有更多的水蒸氣。燃氣鍋爐排出的煙氣溫度一般超過150℃，煙氣中的水蒸氣處于過熱狀態，不能凝結成液態水釋放汽化潛熱，造成顯熱和潛熱損失較大。煙氣余熱冷凝回收設備的技術原理是利用低溫冷水冷卻煙氣，將煙氣溫度降低到露點溫度附近或將煙氣中的水蒸氣溫度降低到凝結溫度（60°C）以下。實現煙氣顯熱和水蒸氣汽化潛熱的回收。因此，對于冷凝式燃氣鍋爐，由于廢氣溫度很低，廢氣的顯熱損失很小。利用汽化潛熱后，根據燃料的低熱值，凝汽式鍋爐的熱效率可達100%以上。

7.加強鍋爐水處理和定期除垢

鍋爐水處理工作做得不好，鍋爐容易結垢，結垢后傳熱阻力增大。水垢的導熱系數比鋼的導熱系數小30-40倍。燃燒釋放的熱量不能有效地轉移到鍋水中。熱量被煙氣帶走，導致廢氣溫度升高，降低了鍋爐的熱效率。因此，在鍋爐運行管理中，加強水處理工作，定期排放污水并除垢，保持鍋爐受熱面清潔，可有效提高鍋爐熱效率。

8.優化管道系統，消除“跑冒滴漏”

在鍋爐運行中的節能，由于管道系統和蒸汽設備的熱量損失，由于“泡沫地漏”往往被忽略。管道系統和蒸汽設備泡沫地漏在增加熱量損失的同時，也可以導致蒸汽供應系統壓力不穩定，并且為了保證壓力，必然會增加鍋爐的燃料消耗。團隊企業應合理安排和優化蒸汽管道系統，加強保溫，定期檢查管道系統和蒸汽設備，及時消除“泡沫地漏”，減少熱量損失。

9.蒸汽凝結水回收利用

在蒸汽設備中，蒸汽釋放汽化潛熱，變成凝結水。蒸汽凝結水也有相當大的熱量，熱量可達到蒸汽熱量的20-30%。蒸汽凝結水回收再補充到鍋爐給水系統中，提高鍋爐給水溫度，有效地提供鍋爐熱效率。工業鍋爐的熱效率只有在額定蒸發條件穩定、運行穩定的情況下才能達到。在過載、低負荷和劇烈波動負荷下，熱效率將大大降低。為了緩解鍋爐穩定出力與蒸汽設備耗汽量波動之間的矛盾，可在鍋爐與蒸汽設備之間增設蓄熱器。當鍋爐的蒸汽產量高于蒸汽設備的蒸汽消耗量時，多余的水蒸汽以高壓水的形式儲存在蓄熱器中，反之亦然，當蒸汽消耗量高于蒸汽產量時，換熱器可以有效地補充蒸汽的不足。由鍋爐產生，使鍋爐能在接近額定蒸發條件下穩定運行，并能實現向蒸汽設備穩定供汽。

結論

本文通過一系列的措施對鍋爐熱效率進行完善和提高，一定程度上推動節能環保工作的開展，有利于實現傳統燃料科學化的利用以及大幅度降低企業的成本開展，也是保護環境和實現人與自然和諧發展的重要途徑。因此，現實生活和生產環節中，全面系統化貫徹一系列措施，可以實現節能環保的目標以及全面可持續發展戰略的具體落實。

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作者簡介：

胡令軍 ? ?單位哈爾濱工業大學。職稱二級/技術。研究方向。提高工業燃氣蒸汽鍋爐熱效率的措施

（作者單位：哈爾濱工業大學）