浅析提高燃气锅炉热效率的方法及措施.doc

浅析提高燃气锅炉热效率的方法及措施摘 要结合实际分析了当前影响煤气锅炉热效率的因素， 并针对这些影响因素， 结合实际运行中取得的经验， 具体分析了提高锅炉热效率的方法，同时提出了适当提高工业锅炉热效率的措施。关键词燃气锅炉 热效率 方法 措施中图分类号：tk227.1文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）16-003-01引言：锅炉作为热能利用的重要设施， 其热效率的提高对能源的充分有效利用有极其重要的意义， 因此提高锅炉的热效率势在必行。一、问题分析由于燃气锅炉在设计及运行调整上存在一些问题， 使这些锅炉的热效率普遍不高。针对锅炉热效率不高的实际， 通过认真的分析与探讨， 并结合锅炉实际运行中出现的问题和取得的经验， 总结出了影响锅炉热效率的几点原因：1、排烟温度高， 排烟热损失大。2、炉膛出口烟气含氧量不合适。3、传热较差或长期运行导致传热恶化。4、炉膛负压过大导致漏风严重。5、保温性差。6、 管线布置不合理， 使流体流动阻力变大。7、火焰在炉膛中位置不合适。8、电动机无变频， 在锅炉低负荷运行时耗电较多。二、问题解决方法针对前面分析的影响锅炉热效率的因素， 结合实际运行中取得的经验与存在的问题， 共同探讨出了如下的解决办法：1、排烟温度：一般排烟温度每升高15e，排烟热损失将上升1%。一般排烟温度每升高15e，排烟热损失将上升1%。排烟温度由两方面决定，一是设计制造锅炉时布置受热面的多少，布置的受热面越多，排烟温度越低，所以对于原燃煤型锅炉改装成燃煤气锅炉时或大修时可以适当增加水冷壁的长度，以加大受热面面积；一是受热面积灰（结渣）、结垢，使传热恶化，使排烟温度升高，因此必须及时吹灰（打渣），保持受热面外壁清洁， 同时要保证软化除氧水及蒸汽的品质， 防止出现汽水管道结垢现象。2、炉膛氧量；炉膛出口烟气含氧量的大小反应的是燃料是否完全充分燃烧，是过量空气系数a的体现。值较大时会使引送风机负荷变大，使耗电量增大，同时必然会使排烟热损失增大，若a过大还会使炉膛温度变低，使炉膛辐射传热能力下降，导致热效率变低，并且会破坏燃烧所需的高温环境，不利于燃料的充分燃烧。3、传热较差、传热恶化；传热较差是由于所采用的受热面材料传热性能差、受热面面积不足或传热温差太小导致的，可采用在受热面传热系数低的一侧添加肋片来增大传热面积加强传热。在实际运行中，对于低温段的空气预热器， 因传热温差小，还可尝试采用具有高导热性能的热管式空气预热器，它不仅可以有效避免漏风，耐腐蚀，降低磨损危害，还具有流动阻力小、可小温差传热等优点，可有效减少所需的受热面积，锅炉现已采用，传热及耐腐蚀效果较好。4、炉膛负压：当炉膛微正压运行时工况比较合理，可有效避免冷风侵入炉膛，但是这样会使现场脏乱不堪甚至会出现漏煤气、冒火等危险，因此煤气锅炉大多采用微负压运行。5、保温因素：此因素多为检修造成，当锅炉某处位于保温层内部件出现故障时，检修必须拆下保温层进行，维修完成后保温层不能及时修复，导致锅炉散热热损失增大。6、管道布置：汽水管道、煤气管道和风烟管道有一些没有必要的弯头和阀门， 增大了管道中流体流动的阻力，同时，系统中有的阀门不能完全开启， 形成了对流体的节流，增加了工质的局部阻力损失。建议在大修时对管线进行重新布置，减少不必要的弯头与阀门，对必须用弯头的地方，采用较大的曲率半径，以减少流体流动阻力损失；对于开不全的阀门建议维修更换。7、火焰在炉膛中的位置：可以通过调节各层热风阀的开度进行调整， 开大上层风门关小下层风门可降低火焰高度， 使烟气在炉膛中的流动路线变长， 燃料燃烧的空间变大，时间变长，可有效降低排烟温度，此方法可以在产生蒸汽温度高、需要投入大量减温水时运用， 可有效保证蒸汽品质、提高蒸汽产量、防止受热面结盐垢。8、电动机无变频时，即使锅炉在很低的负荷下运行，引送风机的耗电量也不会减少，风量的调节只能依靠调节挡板加大风道阻力的方式进行，在锅炉低负荷运行时浪费大量的电能。三、提高锅炉热效率的措施由于燃气是优质燃料，燃煤锅炉改烧燃气后，必须保证热效率达到国家规定的标准， 一般不低于82%。若要提高锅炉热效率必须对锅炉的换热面进行改进。提高锅炉热效率的主要途径如下。1、辐射传热量的提高由于中小型燃煤锅炉以层燃炉为主，也称火床式燃烧炉。炉膛内有一个高温燃烧着的燃料层，形成强烈的辐射面。卧式燃煤锅炉炉膛内设有辐射炉拱， 它与煤层相互辐射，既起到对煤层的点燃作用，又成为锅炉的辐射加热面， 同时烟气中的飞灰也形成固体辐射，这些都是燃煤锅炉炉内传热的主要途径。2、对流传热量的提高燃煤锅炉的烟气中含有飞灰， 为了防止积灰和便于清扫积灰， 对流管束的间距较大， 烟火管的内径也较大。改烧燃气后， 烟气量减少， 烟速下降， 对流换热系数降低， 将影响锅炉热效率的提高。增加对流换热量的主要途径是： 首先清除锅筒、联箱及其他受热面的水垢和灰渣层。3、锅炉保温及烟气余热利用对保温效果不好的锅炉重新保温。由于改烧燃气后烟气中没有灰尘， 可以改用换热效率高的省煤器， 充分利用烟气的余热。4.控制炉膛与烟道的漏风量对锅炉的观火孔进行密封。对锅炉的风道和烟道进行密封改造， 特别是砖砌风道和烟道漏风量较大， 当改烧燃气后， 必须进行密封处理， 最好改为金属风道。当多台锅炉共用一个总烟道时， 每台锅炉的分烟道上应设隔断装置， 防止烟气及吹扫过程中的残留煤气流入停止运行锅炉炉膛中去。5、火焰的调整为使锅炉的热效率保持在82 % 以上， 对鼓风式燃烧器必须使燃烧过剩空气系数保持在1. 05 1. 1左右， 因此在锅炉运行过程中对过剩空气系数应进行不断的调整。调整方法有两种： 一是通过燃烧热效率仪或专用烟气氧含量分析仪测量烟气中的含氧量， 根据烟气的含氧量调整风门的开启度， 对鼓风式的燃烧器控制过剩空气系数在1. 1 左右； 二是根据经验进行调整， 锅炉冒黑烟空气供应量不足， 冒蓝烟或白烟， 空气量过大。具体调整方法是关小风门的开启度， 使烟气产生黑烟， 然后逐渐开大风门， 使黑烟刚好消失为止， 此时对鼓风式的燃烧器过剩空气系数为1. 1 左右。四、安全监控系统根据劳动部热水锅炉安全技术监察规程和制和熄火保护装置，热水锅炉压力降低到发生汽化或水温升高超过了规定值或水泵突然停转时， 或蒸汽锅炉超压、水位过高或过低时， 自动切断燃气供应。目前国内大多数单位在将燃煤锅炉改烧燃气时，不论使用进口全自动鼓风燃烧器， 还是使用国产简易燃烧器， 未遵守这些规定。这使改装后的锅炉运行留下了安全隐患， 也有少数单位发生了炉膛爆炸事故。五、结语针对以上分析， 可以看出， 要提高锅炉热效率， 首先要按以上的方法进行改造， 其次是及时准确的调整， 如果能做到以上几点， 不仅能提高锅炉运行热效率，而且能