試論提高鍋爐熱效率的措施

李爽

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，鍋爐的地位越來(lái)越重要，然而在實(shí)際應(yīng)用中鍋爐的實(shí)際效率往往小于設(shè)計(jì)的熱效率，增加了燃料的耗費(fèi)，浪費(fèi)能源的同時(shí)加大了對(duì)環(huán)境的污染，不符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的理念，因此提高鍋爐的熱效率具有重要意義。研究新的方法提高鍋爐的熱效率具有很強(qiáng)的實(shí)際意義，文章介紹了提高鍋爐熱效率的措施，希望可以給讀者一些啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：鍋爐；熱效率；措施

1 鍋爐熱效率的定義

鍋爐的熱效率就是鍋爐實(shí)際利用的熱量與輸入鍋爐總熱量的比值，因此鍋爐的熱效率是衡量能量利用率的重要指標(biāo)，提高鍋爐的熱效率就是增加鍋爐實(shí)際利用的能量，減小鍋爐在各方面的熱量損失。熱損失包含了排煙熱損失、氣體未完全燃燒熱損失、固體未完全燃燒熱損失、散熱損失以及其他熱損失。通過(guò)對(duì)各項(xiàng)熱損失進(jìn)行分析，找到解決的方法，采取相應(yīng)措施，可以減小能量損失，提高鍋爐熱效率。

2 鍋爐在運(yùn)行中存在問(wèn)題

首先，鍋爐燃燒器使用一段時(shí)間后由于各方面的影響會(huì)導(dǎo)致整體性能下降，自然會(huì)影響鍋爐的熱效率。在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，鍋爐的部分零部件損壞，調(diào)整工作不能靈活進(jìn)行，在一定程度上影響了鍋爐的熱效率；其次，鍋爐爐排在運(yùn)行過(guò)程中環(huán)境因素變化較大，供熱不間斷或是冷熱不均，而且爐排的制造材料受限制，所以爐排的氧化較快，影響鍋爐正常工作；此外，由于在設(shè)計(jì)過(guò)程中可能出現(xiàn)問(wèn)題，造成二次燃燒，都會(huì)對(duì)爐排造成損害，使其出現(xiàn)斷裂、卡死的問(wèn)題，影響鍋爐的正常運(yùn)行，大大降低了鍋爐的熱效率；最后，鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中有可能出現(xiàn)滅火現(xiàn)象，出現(xiàn)問(wèn)題的主要現(xiàn)象是爐腔負(fù)壓突然增大，導(dǎo)致一、二次的風(fēng)壓出現(xiàn)降低的情況。因此在看火孔中無(wú)法觀察火焰，火焰監(jiān)視裝置自動(dòng)報(bào)警。在滅火保護(hù)正確動(dòng)作后，所有的制粉系統(tǒng)會(huì)全部跳閘，關(guān)閉油槍的閥門(mén)。另外，還會(huì)造成汽溫和汽壓有所下降，汽包水位在出現(xiàn)下降后一段時(shí)間內(nèi)升高，而對(duì)于直流鍋爐機(jī)組則會(huì)出現(xiàn)汽輪機(jī)機(jī)械保護(hù)動(dòng)作停機(jī)，汽壓短暫升高。在鍋爐出現(xiàn)滅火情況后，應(yīng)及時(shí)切斷粉、油、汽等燃料，在滅火保護(hù)不能做到正常運(yùn)行時(shí)，應(yīng)手動(dòng)切斷燃料的供應(yīng)，嚴(yán)禁在滅火后仍持續(xù)給料，做好相應(yīng)的防護(hù)措施，防止由于鍋爐滅火而出現(xiàn)更為嚴(yán)重的事故，造成不可估量的損害。在鍋爐出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，相關(guān)工作人員需及時(shí)做好處理措施，提高鍋爐運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，降低鍋爐出現(xiàn)事故的可能性。

3 提高鍋爐熱效率的措施

3.1 強(qiáng)化燃燒，減少不完全燃燒的熱量損失

要想使燃燒得到強(qiáng)化首先要對(duì)燃煤進(jìn)行篩選，這樣可以使燃煤的利用率得到明顯的提高。合理的確定燃煤參數(shù)可以提高鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。一個(gè)較為有效的方法是對(duì)各種煤進(jìn)行燃燒實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的手段獲得各種煤的參數(shù)，從而選取適合鍋爐的最適煤種，以保證該鍋爐的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)合格，提高鍋爐的熱效率。然而這種方法也存在一定的不足。首先，鍋爐使用的煤種較多，實(shí)驗(yàn)的煤種可能與目前使用的工況不相符，與實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在偏差；其次，由于條件限制，實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行具有一定的局限性，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果不符合實(shí)際情況。所以這種方法有一定的效果但也存在不足，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)結(jié)合具體情況判斷該方法是否適用，選擇正確的方法使燃燒得到強(qiáng)化。

調(diào)節(jié)配風(fēng)方式。對(duì)配風(fēng)方式進(jìn)行調(diào)節(jié)是調(diào)試人員在鍋爐運(yùn)行的過(guò)程中調(diào)節(jié)參數(shù)使用較頻繁的方式。在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中，送風(fēng)和引風(fēng)具有重要的作用。在送風(fēng)時(shí)，控制量是回路的擋板，而被控制量是煙氣的含量；在引風(fēng)時(shí)，回路中爐膛負(fù)壓是被控制量，引風(fēng)擋板的開(kāi)度是控制量。通過(guò)調(diào)節(jié)送風(fēng)參數(shù)和引風(fēng)參數(shù)，使它們處于一個(gè)合適的區(qū)間值，保證含氧量非常低，有微負(fù)的負(fù)壓，這樣可以使煤燃燒完全，燃燒得到強(qiáng)化，燃煤效率最大，充分發(fā)揮燃料的功效，提高鍋爐的熱效率。

通過(guò)一定的手段調(diào)節(jié)煤種，通過(guò)對(duì)煤種進(jìn)行調(diào)節(jié)可以使燃燒得到強(qiáng)化?？梢栽谌济褐袚饺胍欢康乃?，這樣使煤的燃燒率提高，減小了不完全燃燒造成的浪費(fèi)，對(duì)煤的有效利用增加。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在燃煤中摻入的水份所占百分比在8%～10%時(shí)，可以提高煤的燃燒率，從而提高鍋爐的熱效率。通常情況下，鍋爐使用的是煤粉和煤塊的混合物，而煤塊只占10%～20%，如果不經(jīng)處理直接燃燒，燃燒率較低，造成對(duì)燃料的浪費(fèi)。在摻入水之后，在水的作用下，煤粉會(huì)聚在一起，形成小顆粒，煤塊上占水后也會(huì)粘到煤粉，使煤粉形成塊，改善煤粉的弊端。因?yàn)槊悍墼趽剿笾亓吭黾硬粫?huì)散落在空氣中，在鍋爐中被充分利用，提高了煤粉的利用率，自然也就提高了鍋爐的熱效率。而水在摻到燃煤中也發(fā)揮了重要的作用，水并不是固定不變的，在煤燃燒的過(guò)程中，水遇熱會(huì)發(fā)生汽化，汽化膨脹會(huì)增加煤炭中的間隙，煤炭一方面失去了水分，另一方面增大了煤層的空隙，增加了與空氣的接觸面積，通風(fēng)效果好，使煤更易燃，提高了煤的可燃性。在燃燒過(guò)程中可以適當(dāng)延長(zhǎng)煤進(jìn)入爐膛的過(guò)程，有利于對(duì)煤的干燥度進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)揮發(fā)質(zhì)的揮發(fā)進(jìn)行控制。如果做好了前期的控制工作，那么在燃燒區(qū)的邊緣，揮發(fā)質(zhì)可以劇烈燃燒完全釋放熱量，有利于能量的充分利用。此外因?yàn)樗羝投趸紩?huì)增加火焰的黑度，是火焰中發(fā)生輻射作用的物質(zhì)，因此汽化的水蒸汽使火焰以及煙氣輻射放熱的強(qiáng)度得到了強(qiáng)化。煤層中的水分在燃燒過(guò)程中經(jīng)歷低溫氧化區(qū)，這時(shí)水具有破粘作用，可以減輕煤層的焦結(jié)，有利于煤的燃燒，提高鍋爐的熱效率。

3.2 降低排煙熱損失

煙氣熱損失占熱量損失的比例較大，煙氣離開(kāi)鍋爐時(shí)溫度較高，煙氣排出鍋爐時(shí)相應(yīng)的熱量不再被利用，應(yīng)減少這部分熱量損失，排煙損失主要取決于排煙溫度、煙氣量和過(guò)剩空氣量，如果排煙量變化不大，過(guò)剩空氣系數(shù)較為合理，應(yīng)盡量減小排煙溫度，降低能量浪費(fèi)，提高鍋爐熱效率。降低排煙的溫度可設(shè)置尾煙含氧量實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置，及時(shí)反饋保證氧的含量，將氧的含量顯示在集控面板上，以便于調(diào)試人員及時(shí)采取相應(yīng)措施?？蓪?duì)空氣預(yù)熱器進(jìn)行改造，合理增加換熱面積及轉(zhuǎn)子直徑，提高了空氣預(yù)熱器換熱能力，降低排煙溫度減少熱損，相應(yīng)的提高入爐空氣溫度，提高鍋爐效率。增加了空氣預(yù)熱器的適應(yīng)能力，降低因煙氣內(nèi)水份堵塞換熱元件情況的發(fā)生。還可以對(duì)鍋爐的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以?xún)?yōu)化燃燒的狀態(tài)，對(duì)燃燒設(shè)置不同的等級(jí)，調(diào)節(jié)燃燒控制機(jī)制，結(jié)合尾煙中氧的含量，使修正的結(jié)果最優(yōu)。

3.3 對(duì)鍋爐進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑?/p>

在煤燃燒的過(guò)程中風(fēng)量在很大程度上決定著煤是否能夠完全燃燒。但爐排對(duì)鍋爐的熱效率具有很大影響，為了提高鍋爐的熱效率可以對(duì)鍋爐進(jìn)行適當(dāng)改造，以提高鍋爐熱效率。適當(dāng)增加風(fēng)室的高，使風(fēng)室空間增大從而增加進(jìn)風(fēng)量，清除風(fēng)室落灰避免二次燃燒；增加爐排鏈輪，使鏈輪和爐排的包角改變，以便更好的嚙合在一起，降低鏈齒的磨損。鍋爐進(jìn)行改造過(guò)程中應(yīng)結(jié)合鍋爐實(shí)際情況，采取相應(yīng)措施，避免出現(xiàn)問(wèn)題。

4 結(jié)束語(yǔ)

在能源緊張的今天，提高鍋爐的熱效率具有現(xiàn)實(shí)意義，提高其熱效率有利于我國(guó)節(jié)能型社會(huì)的建設(shè)。為了節(jié)約能源，越來(lái)越多的人關(guān)注鍋爐熱效率的提高，希望實(shí)現(xiàn)能源利用最大化。然而影響鍋爐熱效率的因素有很多，應(yīng)從降低熱效率的原因著手采取相應(yīng)的措施，以便充分利用能量。相關(guān)人員應(yīng)結(jié)合實(shí)際不斷探索新的方法，以降低熱量的損失。

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