提高工業(yè)燃?xì)庹羝仩t熱效率的措施

【摘 ?要】提高工業(yè)燃?xì)庹羝仩t熱效率的措施摘要 隨著工業(yè)化的不斷深入發(fā)展，工業(yè)燃?xì)庹羝仩t廣泛運(yùn)用在工業(yè)生產(chǎn)過程中，對工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展具有促進(jìn)作用。但是，工業(yè)燃?xì)庹羝仩t熱效率存在不同類型的問題，通過結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)的具體情況以及對鍋爐熱效率方面進(jìn)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(yè)燃?xì)庹羝仩t熱效率。一定程度上可以實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用，對后期工業(yè)蒸汽的鍋爐相關(guān)研究具有較高的現(xiàn)實(shí)方面參考價值。

【關(guān)鍵詞】燃?xì)庹羝仩t;熱效率;措施

社會的不斷發(fā)展與進(jìn)步，人們的生產(chǎn)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(tǒng)的燃料資源數(shù)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(jié)約能源和能源最優(yōu)化的使用成為當(dāng)今社會發(fā)展的潮流。在節(jié)能環(huán)保和循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的背景下，蒸汽鍋爐使用傳統(tǒng)的能源環(huán)節(jié)中，需要采取科學(xué)化的方法對傳統(tǒng)燃料進(jìn)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(jié)合實(shí)際生產(chǎn)，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(shù)

足夠的空氣系數(shù)是確保燃料燃燒充分提高鍋爐熱效率的重要條件之一?？諝夂涂扇?xì)怏w混合物，可燃?xì)怏w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?fàn)t溫下降，燃燒不完全;煙氣量增大，廢熱損失率增加，易產(chǎn)生三氧化硫，造成鍋爐受熱面外腐蝕因此，風(fēng)量是可燃?xì)怏w可以完全燃燒的主要決定因素，必須確保適當(dāng)?shù)倪^量空氣系數(shù)。過量空氣系數(shù)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?xì)庹羝仩t的空氣過剩系數(shù)1.1～1.3是比較合適的，鍋爐機(jī)組的使用應(yīng)根據(jù)鍋爐的適當(dāng)過量空氣系數(shù)來確定。

2.保證燃?xì)赓|(zhì)量

對于燃?xì)庹羝仩t來說，穩(wěn)定的燃?xì)饬髁亢蛢?yōu)質(zhì)的燃?xì)赓|(zhì)量對于提高鍋爐的熱效率也是至關(guān)重要的。根據(jù)燃?xì)忮仩t的日常運(yùn)行情況，盡量保證燃?xì)忮仩t燃?xì)獾臅惩ㄓ兄谌細(xì)獾某浞秩紵瑥亩档腿剂舷?。對于一些企業(yè)來說，如蒸汽鍋爐。油田，如燃?xì)忮仩t是自己生產(chǎn)的，這種情況下，燃?xì)夤艿篮驮O(shè)備應(yīng)定期排水，根據(jù)實(shí)際情況不定時檢查線路，以減少燃?xì)庵械乃趾碗s質(zhì)，增加燃?xì)鉄嶂担瑥亩岣咤仩t的熱效率。供蒸汽外使用。燃?xì)忮仩t機(jī)組的供氣，為保證燃?xì)忮仩t的平穩(wěn)運(yùn)行和質(zhì)量，應(yīng)多注意日燃?xì)饬髁亢蛪毫Γ霈F(xiàn)較大波動，應(yīng)與上游供氣機(jī)組聯(lián)系，保證供氣質(zhì)量和穩(wěn)定的容積。

3.保證鍋爐給水水質(zhì)

水是鍋爐傳熱的重要工質(zhì)之一，蒸汽鍋爐蒸汽是由直接蒸發(fā)和供水產(chǎn)生的，當(dāng)水質(zhì)符合《鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)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(zhì)，鍋爐給水總硬度、含氧量等指標(biāo)見GBL576-2001《鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》，給水總堿度指標(biāo)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(dāng)?shù)腻仩t堿度指標(biāo)是安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的必要條件。對于小型蒸汽鍋爐來說，當(dāng)原水堿度大于2.5傾向l時，除基本方法控制水堿度傾向?yàn)?.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(xù)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(xù)排污是為了消除鍋水中的堿度。而鹽，污水排放的次數(shù)和頻率等雜質(zhì)則由供水質(zhì)量和鍋爐水質(zhì)量決定。無論排放哪種污水，都會造成熱量損失。因此，根據(jù)鍋爐的實(shí)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(yùn)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(tǒng)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(chǎn)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(shù)，使燃料在最佳燃燒區(qū)燃燒，從而提高鍋爐的熱效率。對于燃?xì)忮仩t，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(diào)節(jié)主要基于爐火焰顏色和排氣氧含量計。當(dāng)鍋爐正常燃燒時，火焰呈淺藍(lán)色。如果火焰顏色為白色，則風(fēng)量太大。如果火焰顏色為紅色，則風(fēng)量太小。在鍋爐正常燃燒期間尾煙氣的氧含量應(yīng)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(diào)節(jié)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(guān)。對于某種燃料，煙氣量主要由過量空氣系數(shù)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?xì)忮仩t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?xì)忮仩t含有更多的水蒸氣。燃?xì)忮仩t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(tài)，不能凝結(jié)成液態(tài)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(shè)備的技術(shù)原理是利用低溫冷水冷卻煙氣，將煙氣溫度降低到露點(diǎn)溫度附近或?qū)煔庵械乃魵鉁囟冉档偷侥Y(jié)溫度（60°C）以下。實(shí)現(xiàn)煙氣顯熱和水蒸氣汽化潛熱的回收。因此，對于冷凝式燃?xì)忮仩t，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(jù)燃料的低熱值，凝汽式鍋爐的熱效率可達(dá)100%以上。

7.加強(qiáng)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(jié)垢，結(jié)垢后傳熱阻力增大。水垢的導(dǎo)熱系數(shù)比鋼的導(dǎo)熱系數(shù)小30-40倍。燃燒釋放的熱量不能有效地轉(zhuǎn)移到鍋水中。熱量被煙氣帶走，導(dǎo)致廢氣溫度升高，降低了鍋爐的熱效率。因此，在鍋爐運(yùn)行管理中，加強(qiáng)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(yōu)化管道系統(tǒng)，消除“跑冒滴漏”

在鍋爐運(yùn)行中的節(jié)能，由于管道系統(tǒng)和蒸汽設(shè)備的熱量損失，由于“泡沫地漏”往往被忽略。管道系統(tǒng)和蒸汽設(shè)備泡沫地漏在增加熱量損失的同時，也可以導(dǎo)致蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)壓力不穩(wěn)定，并且為了保證壓力，必然會增加鍋爐的燃料消耗。團(tuán)隊企業(yè)應(yīng)合理安排和優(yōu)化蒸汽管道系統(tǒng)，加強(qiáng)保溫，定期檢查管道系統(tǒng)和蒸汽設(shè)備，及時消除“泡沫地漏”，減少熱量損失。

9.蒸汽凝結(jié)水回收利用

在蒸汽設(shè)備中，蒸汽釋放汽化潛熱，變成凝結(jié)水。蒸汽凝結(jié)水也有相當(dāng)大的熱量，熱量可達(dá)到蒸汽熱量的20-30%。蒸汽凝結(jié)水回收再補(bǔ)充到鍋爐給水系統(tǒng)中，提高鍋爐給水溫度，有效地提供鍋爐熱效率。工業(yè)鍋爐的熱效率只有在額定蒸發(fā)條件穩(wěn)定、運(yùn)行穩(wěn)定的情況下才能達(dá)到。在過載、低負(fù)荷和劇烈波動負(fù)荷下，熱效率將大大降低。為了緩解鍋爐穩(wěn)定出力與蒸汽設(shè)備耗汽量波動之間的矛盾，可在鍋爐與蒸汽設(shè)備之間增設(shè)蓄熱器。當(dāng)鍋爐的蒸汽產(chǎn)量高于蒸汽設(shè)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(dāng)蒸汽消耗量高于蒸汽產(chǎn)量時，換熱器可以有效地補(bǔ)充蒸汽的不足。由鍋爐產(chǎn)生，使鍋爐能在接近額定蒸發(fā)條件下穩(wěn)定運(yùn)行，并能實(shí)現(xiàn)向蒸汽設(shè)備穩(wěn)定供汽。

結(jié)論

本文通過一系列的措施對鍋爐熱效率進(jìn)行完善和提高，一定程度上推動節(jié)能環(huán)保工作的開展，有利于實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)燃料科學(xué)化的利用以及大幅度降低企業(yè)的成本開展，也是保護(hù)環(huán)境和實(shí)現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展的重要途徑。因此，現(xiàn)實(shí)生活和生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，全面系統(tǒng)化貫徹一系列措施，可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)以及全面可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的具體落實(shí)。

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作者簡介：

胡令軍 ? ?單位哈爾濱工業(yè)大學(xué)。職稱二級/技術(shù)。研究方向。提高工業(yè)燃?xì)庹羝仩t熱效率的措施

（作者單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)）