全面提高燃煤锅炉热效率的途径探讨燃煤锅炉的热效率

全面提高燃煤锅炉热效率的途径探讨燃煤锅炉的热效率 摘 要：本文分析了燃煤锅炉运行过程中热量损失的形式，较为全面的总结了影响其热效率的各种因素，在此基础上提出了提高燃煤锅炉热效率的有效途径。 关键词：锅炉热效率；影响因素；提高途径 当前，以煤炭为燃料的锅炉在运行过程中，由于管理效率的低下，司炉人员操作水平的不足，以及设备自身设计缺陷和老化现象等各种问题的存在，使得燃煤锅炉热效率普遍比较低，在造成大量能源浪费的同时，也导致了极大的环境污染，与目前倡导节能环保的社会环境里极不和谐，因此，提高燃煤锅炉的热效率，优化改进将要投入使用锅炉的结构等问题就变的相当现实了。 一 锅炉运行时热损失的形式 锅炉运行过程中热量的损失主要体现在以下几个方面： 1.煤炭燃料的不完全燃烧：主要表现在燃料的固体和气体两种形式的不完全燃烧；2.排烟热损失：主要是排出的废烟具有一定的温度，带走的热量损失。3.锅炉散热损失：锅炉及管道向外界的热辐射导致的热量损失；4.锅炉热传导损失：煤炭燃料燃烧的热量加热锅炉过程中热传递的效率低下导致的能量损失；5.灰渣物理损失；残渣、废灰带走的不完全燃烧成分和余热损失；6.其它损失等； 二 影响锅炉热效率的因素 影响锅炉热效率的因素主要有： 1.过量空气系数的控制不当；锅炉系统密封不严，或者炉膛负压过大，导致漏风严重，大量冷空气进入炉膛或者烟道，使炉膛温度降低，影响煤炭燃烧质量；此外，风机的容量与锅炉的不配套；司炉在操作时对调风的忽视，都会导致过量空气系数的控制不当，直接导致煤炭燃料的不充分燃烧。2.锅炉的排烟温度高，排烟热损失大；3.受热面积灰的清理不及时，导致传热阻力将大大增加，热传导损失加剧；4.锅炉中的水质差，在锅炉受热面结水垢，使得传热效果骤降，排烟温度也会升高；5.烟道被烟灰堵塞，导致排烟困难；6.煤种的选用与锅炉类型、燃烧方式不匹配；7.锅炉管线布置不合理，加大了流体的流动阻力；8.锅炉结构的不合理、维护的不及时，以及保温性能差；9.司炉在锅炉运行时的不当操作；10.火焰中心在炉膛中位置的不合理及其它影响因素。 三 全面提高燃煤锅炉热效率的有效途径 根据锅炉运行过程中热量的损失和影响锅炉热效率的影响因素的分析，我们可以看出，要全面提高燃煤锅炉的热效率，我们需要采取以下有针对性的措施： 1.强化煤炭的燃烧质量，严格控制过量空气系数，最大程度的减少不完全燃烧损失 煤炭的不完全燃烧热损失主要表现为灰渣、漏煤和飞灰三种形式，我们可以通过提高炉膛温度、增设炉拱、二次送风、采用分层燃烧装置、改善配风等措施改进煤炭燃料燃烧的环境；同时，严格控制过量空气系数，因为煤炭燃料要在锅炉的炉膛能够完全燃烧的充要条件就是燃料与空气要按一定的比例进行充分混合，并提供足够的燃烧时间；在控制过量空气系数方面，我们要保证锅炉系统的密封性，合理控制炉膛负压，合理控制配风量等。 2.降低排烟中的热量损失 锅炉在运行过程中通过烟道排出的废烟中，还有大量的热量，而这部分的热量是直接损失掉的，要提高锅炉的热效率，就必须降低排烟中的热量，即降低排烟温度，研究表明锅炉的排烟温度取决于锅炉受热面的大小和锅炉的热传导率的高低两个方面。因此，要降低排烟温度，一方面在锅炉结构上，设计时需要加大锅炉的受热面；另一方面，在使用过程中需要加强锅炉的维护，及时清理受热面灰、保持受热面的清洁，加强水的软化处理和水质控制，防止生成水垢，以保证高的热传导率，避免排烟温度升高而导致锅炉热效率的降低。 3.保证锅炉系统的密封性 锅炉的炉膛或烟道因为建造时的质量问题；锅炉在长期运行过程中维护的不及时；看火门、炉门安装质量差；炉膛负压过大；出灰、出渣系统水封不 _；炉排侧密封烧坏等原因都会造成大量漏风的现象，使锅炉系统的密封性不严，进而改变过量空气系数，降低了炉膛温度，降低燃烧质量。 4.加强对水质的管理，提高热效率的同时延长设备使用寿命 锅炉中的水质管理，不仅仅为了保证高的热传导率，提高热效率；同时，我们通过对水的软化处理，控制水质可以减少水对管道的腐蚀以及的有效防止爆管事故。 5.保持烟道畅通，做好清灰、除垢 为保证保持烟道畅通，需要定期的对烟道的灰尘进行清理，以降低排烟阻力；对于管道内壁已形成的水垢也需要定期的利用高压清洗机械设备进行清除，以提高热传导率；此外，省煤器、空气预热器等设备也需要定期清扫，以提高其工作效率。 6.结合锅炉运行实际情况，合理选用煤种 不同的煤种有其不同的最佳利用场合，并不是使用优质煤的成本一定就高，我们要结合锅炉的类型、燃烧方式、运行负荷等参数选择合理的煤种，追求锅炉总的运行成本最低。 7.防止结焦，合理控制火焰中心 锅炉的结焦现象一般都发生在炉拱、炉壁以及水冷壁管上，要防止结焦，就需要合理控制炉膛温度，设置炉膛温度超温报警的装置，加强司炉人员的定时巡检工作，超温报警后采用合理的处理措施可有效的防止结焦。火焰中心在炉膛中的位置可通过热风阀开度的调整来实现控制，如：开大热风阀上层风门、关小热风阀的下层风门可降低火焰高度，烟气在炉膛中的流动时间变长，燃料燃烧空间变大，排烟温度降低。 8.加强司炉人员的培训，全面掌握锅炉的运行操作 通过对司炉人员的培训，使其能够合理的控制炉膛温度，适当控制燃煤中的水分，合理利用风量配置装置进行调风，合理控制煤层厚度，及时进行锅炉的维护和清洁工作，以保证锅炉的高效运行，同时，要求司炉人员严格按照各种设备的操作规程实施精细操作，在提高锅炉热效率的同时提高锅炉设备的使用寿命，最大程度的降低锅炉运行总成本。 9.合理设置锅炉管线，采取必要的保温措施 在锅炉运行过程中，我们还需要合理优化的管线，并采取必要的保温措施，以降低传输过程中的热量损失，进一步提高锅炉热效率