隨著世界燃煤等相關(guān)不可再生資源的日益短缺,其價格也在不斷攀高,鍋爐等耗能大戶的運行成本也大幅度提高;目前國家又整頓煤炭市場,關(guān)停小煤窯,使煤炭價格再次上漲,這些都使燃煤鍋爐面臨更加嚴峻的考驗。衡量燃煤鍋爐經(jīng)濟性的主要指標是供暖煤耗。供暖煤耗的大小取決于鍋爐煤耗,影響鍋爐煤耗的主要因素是鍋爐效率。因此,研究供暖鍋爐的經(jīng)濟運行,對提高供暖鍋爐的經(jīng)濟性具有重要意義。
1 設(shè)備概況
某高校鍋爐房安裝一臺無錫太湖鍋爐廠生產(chǎn)的SZL6-1.25-AⅡ型的蒸汽鍋爐,2005年12月投入運行。由于煤炭市場的變化,鍋爐燃煤質(zhì)量參差不齊,煤種雜亂無序,運行煤種偏離設(shè)計煤種,揮發(fā)份低,灰分高,燃燒不完全損失增加,爐膛出口煙溫升高,排煙損失增大。
2 鍋爐經(jīng)濟運行研究
2.1蒸汽參數(shù)
蒸汽參數(shù)的高低直接決定供暖熱力循環(huán)的效率。運行中能否維持蒸汽參數(shù)的穩(wěn)定主要取決于運行人員的責(zé)任心及熱工自動裝置的投入率。鍋爐房全體司爐工能針對煤質(zhì)、負荷、運行方式的變化及時調(diào)整,正常工況下能維持蒸汽參數(shù)在規(guī)定范圍內(nèi)。經(jīng)試驗表明,主蒸汽溫度可平均提高10~14度,平均可使全廠煤耗下降1.44g/kW。
2.2鍋爐的各項損失
鍋爐的各項熱損失中排煙損失q2最大,約占5 ~ 12%;其次是固體未完全燃燒損失q4,約占1~5%。其它損失則很小。提高鍋爐的經(jīng)濟性,主要應(yīng)從減小q2和q4著手。
(1)排煙損失。影響排煙損失q2的主要因素是排煙溫度和排煙容積。排煙溫度越高,則排煙熱損失越大,一般每增加10~15℃,會使損失增加1%。排煙溫度偏高的原因有:受熱面設(shè)計過小;實際煤種偏離設(shè)計煤種;運行不當(dāng);受熱面污染,為保證合適的過量空氣系數(shù)而減少空氣預(yù)熱器的送風(fēng)量,其吸熱減少及空氣預(yù)熱器漏風(fēng)、堵灰嚴重。排煙容積過大的主要原因為:爐膛及煙道漏風(fēng);燃煤過濕,燃燒后產(chǎn)生大量水蒸汽及運行中送風(fēng)量過大等。
實際運行中,造成排煙溫度及排煙容積大的主要原因是漏風(fēng)、過量空氣系數(shù)及配風(fēng)方式和燃燒特性。本鍋爐采取以下減少q2的措施:設(shè)備方面加強了各處的漏風(fēng)堵漏。運行調(diào)整方面:①根據(jù)煤種變化合理調(diào)整風(fēng)、煤配合,及時調(diào)整風(fēng)速和風(fēng)量配比,防止局部高溫區(qū)域的出現(xiàn),減少結(jié)渣的發(fā)生,定期吹灰,以保持受熱面清潔。②及時關(guān)閉各檢查門、觀察孔,以減少漏風(fēng)。③針對不同煤種和煤層選擇適當(dāng)?shù)娘L(fēng)溫,對降低排煙溫度和穩(wěn)定燃燒均有好處。
(2)固體未完全燃燒損失。固體未完全燃燒損失q4是指部分固體燃料顆粒在爐內(nèi)未能燃盡就被排出爐外而造成的熱損失。這些未燃盡的顆粒可能隨灰渣從爐膛中被排掉,或以飛灰形式隨煙氣逸出。固體未完全燃燒損失是燃煤鍋爐的主要損失之一,僅次于排煙熱損失。燃煤鍋爐中,由灰渣中可燃物造成的固體未完全燃燒損失通常占該損失的大部分,影響這項損失的主要因素有燃燒方式、燃料性質(zhì)、過量空氣系數(shù)、運行工況等。
q4的大小取決于煤炭顆粒的燃盡速度,燃煤的揮發(fā)份越高,灰分越少,發(fā)熱值越高,則煤的燃盡速度越快;煤炭越細,煤粉越均勻則損失越小。因為大顆粒煤粉越多,越不易燃燒完全。空氣越充足,即過量空氣系數(shù)越大,對煤炭的燃盡越有利。但過量空氣過大,會使排煙熱損失增大,因此,運行中要選擇最佳的過量空氣系數(shù)。
實際運行中,影響該損失的主要因素有燃料特性、煤炭細度、過量空氣系數(shù)和運行方式。本鍋爐采取了以下措施:①合理配煤以保證燃煤質(zhì)量。將各煤種精心混配,減少燃煤的大幅度變化,維持運行參數(shù)穩(wěn)定。②控制適量的過量空氣系數(shù)。煤炭燃燒需要足夠的氧氣,但過多的冷空氣會降低爐內(nèi)溫度水平,且使排煙容積增大。合理的過量空氣系數(shù)應(yīng)根據(jù)燃燒調(diào)整試驗及煤種確定。③重視煤層調(diào)整。爐內(nèi)燃燒狀況的好壞、溫度水平及煤炭著火的難易程度直接影響灰渣可燃物的含量。燃燒狀況又直接影響溫度水平和著火過程。
運行中應(yīng)根據(jù)煤種變化掌握風(fēng)量配比、風(fēng)量調(diào)整的規(guī)律,重視燃燒工況的科學(xué)調(diào)整,使爐內(nèi)燃燒處于最佳狀態(tài)。