锅炉热效率的影响因素及对策

２影 响 锅 炉 热 效 率 的 因 素
锅炉热效率是一个综合指标 ， 响因素较多 。锅炉的各项热 损失 其影 直接影 响着锅炉热效率。影响因素主要反 映在 以下各项 中： （） １ 锅炉结 构设计 ， 中包括容积热负荷 Ｂ ／ 其 Ｑ Ｖ和截 面热负荷 Ｂ Ｑ／ Ｆ的选择 、 水冷壁 布置 、 炉膛尺寸和炉拱形状等等 ， 这些因素对锅炉 出力
１２化 学 不 完 全燃 烧热 损 失 ｑ ． Leabharlann ３提 高锅炉 热效 率的措施
（） １ 提高锅炉热效率的首要方 法是减少排烟热 损失 ， 化学不完全燃 烧热损失等五项的锅炉各项热损失 。 般排烟温度每升高 １％ ， 烟热损 失将上 升。排烟温 度 由两方 ５ 排 面决定 ， ①锅炉受热面的大小 。受热 面越 多 ， 排烟 温度越低 。所 以在原 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 ， 以加大受热面积 ； ②受热面积 灰（ 结渣 ） 结 垢使传 热恶化 、 烟温度 升 、 排 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 。虽 然 理 论 上 排 烟温 度越低锅炉热效率越 高， 但是 当排烟温度低 时 ， 尾部烟道传热温差小 ， 传 递～定的热量需要 的受热 面会变大 ， 加金属耗量 。同时， 增 排烟温度低
高温烟气离开锅炉受热面后形成 的排烟热损失 ， 一般约 占锅炉 热损 失的 ２ ％ 以上 ， ０ 排热损失 ｑ 往往是锅炉各 项热损失 中最大 的一项。排 ２ 烟热损失 ｑ 取决于排烟温度 ｔ ２ 和空气过剩系数 ａ 一般排烟 温度 ｔ ， 每降 低 ｌ 一 ５ ， 锅炉热效率提高 ｌ 。 ２ ｌ 可使 ℃ ％
锅炉热效率的影响 因素及对策
张 杰 河北唐山三友集团 Ｏ ３ ０ ６ ３５
【 摘 要】 分析 了锅炉运行时热损失方式； 探讨 了热效率的 因素 ， 并提 出了相应 的提 高热效率的措施。 【 关键 词】 锅炉 热效率 热损 失 中图分类号 ：Ｈ ９ 文献标识码 ： 文章编号 ：０９— ｏ ７ ２ １ ） ４— １５一Ｏ Ｔ４ Ｂ １０ ４ ６ （０ ０ ｏ ０ ７ ｌ
部 门拉 什 么 煤 ， 炉 房 就烧 什 么 煤 ， 煤 单 位 不 能 根 据 炉 型 选 煤 、 煤 ， 锅 用 配 煤种与炉型不适应 。在煤种下降或煤种多变的情况下 ， 锅炉运行 出力必 然下降 ， 燃烧不稳定 ， 甚至点火 困难 ， 炉渣含碳 量增高等 。 另外 ， 不少锅炉 的控制和监测仪表配备 不全 ， 尤其是对过剩空气 系 数， 大部分没有实施监督 ， 使锅炉处于较高的过剩 空气系数下运行。
１锅 炉 的热 损 失 分 析
燃料在锅炉 中燃烧放热时 ， 所形成 的高温烟气是通过锅炉受 热面传 递给水 ， 把水加热或使之汽化 ， 形成一定数 量和质量 （ 参数 ） 的蒸汽。但 实际上 ， 料在锅炉 中不会 完全燃烧 ， 烧产物——烟气 的热量也没 有 燃 燃 全部得到利 用。燃料 的总输入热量 中的一部 分被锅炉 中的水和汽 所吸 收， 这一部分为有效利用热 ， 其余部 分则损 失掉。锅炉 的热 损失主要 有 排烟热损失 、 学不完全燃烧热损失、 机械不完全燃烧热锅失 、 散热损 失和 灰 渣 物理 热 损 失 等 。
术 ，０ ０，０ ） ２０ （ ３ ．
［ 王云鹏， ２］ 浅析提高锅炉热效率 的途径 ［ ］ 重庆电力高等专科 学 Ｊ．
校 学 报 ，０ ９，０ ） ２０ （ ８ ．
２ １ ０ 中国电子商务． １ ５ ０ ０・ ４ ＿ ７
于烟气露点时会导致 严重 的低 温腐蚀 （ 酸腐蚀 ） 。因此 ， 必须使 排烟温
度保持在 １ｏ 以上 ， ４℃ 尽量保证在 １０ ～１０ ５℃ ７ ℃之 间。 （） ２ 层燃炉要合理选择 炉拱地形 式。提 高炉膛温度 ， 热可燃气体 加 与空气地充分混合 ， ｑ 使 ３和 ｑ 下降 。因为辐射受热面的吸热与绝对温 度地 四次方成正比 ， 炉膛温度越高． 辐射受热面的吸热效果也就愈强。 （） ３ 配备二次风 ， 二次风不仅使悬 浮层燃 料与空气 均匀混合而且还 可延长可燃气体在炉膛 内的停 留时 间。使之充 分燃烧。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 ， 烟气在炉膛 中的流动路线 变长 ， 使 燃料燃烧 的空间变大、 时间变长 、 可有 效的降低排 烟温度 。此方法可 以在产生蒸 汽温度高 、 投入大量减温水时运用 ， 需要 可有效保证蒸汽 品质 、 提高蒸汽 产 量 、 止 受热 面结 盐 垢 。 防 硫化床锅炉 的一 、 二次风配 比对提高 炉膛热强度 、 控制流化床密相 层温度起到 相 当重要 作 用。一次 风 由床 下给 人 ， 占总风量 的 ７ ％ 一 ０ ８％ ， ０ 二次风占总风量 的２ ％ ～ ０ ， ０ ３ ％ 有效地 保证 了燃料 在炉膛 内的燃 尽时间 ， 使炉渣含碳量始 终保持在 ５ 以下 ， 远低于 国家规定 １ ％ 的 ％ 远 ５ 标准 。 （） ４ 提高锅炉制造和安装质量 。采取 有效措施 ， 加大管理力度 。严 格控制安装质量 （） ５ 提高锅炉操作技术 。对 司炉人员加强技术培训， 严禁无证上岗 ， 严守岗位纪律。 （） ６ 配备和完善监测记录仪表 。如 氧量计 、 Ｏ仪表 等， Ｃ 消除盲 目运 行 现 象 。 有 条 件 的单 位 可 采 用 微 机 控 制 。 （） ７ 加强锅炉的维护保养。进行定期检查 ， 严格年度 检验制度 ， 及时 消除各种隐患和故 障。使 之安全 经济 运行。改进炉 膛保温结构 。采用 新型耐火保温材料。
和 锅 炉 热效 率 影 响 极 大 。 （ 锅炉选用的鼓风机和引风机是 否匹配。如风量 和压头过 低， ２） 不 能 满 足燃 烧 要 求 。 （） ３ 制造质量。调查结果 表 明， 目前不少 锅炉 制造质 量不高 ， 排 炉
片质量欠挂 ， 结构不合理或接触 不严， 漏煤严重 ； 冷灰斗和各风 门挡 板不 严， 炉墙密封不好 ， 漏风严重 （ 安装质量。有些施 工队伍技 术力量 单薄 ， ４） 责任心 不强 ， 锅炉 安 装质量不高 。 （） ５ 操作运行。锅 炉安全 经济运行 与 司炉 工水平 及责任 心密切 相 关。 目 前相 当一部分 司炉工虽 然经过 培训取 证 ， 缺乏 熟练 的操作 技 但 能， 技术素质差 ， 个别司炉工不安心本 职工作 ， 使锅炉燃烧 不好 ， 运行 效
１ １排 烟 热 损 失 ｑ ． ，
（） ７ 锅炉 降压运行工况 较多。根据 原苏联 茨维特科 夫对 Ｋ Ｐ—ｌ Ｂ ３ 型天然气锅炉降压运行试验结果 ， 锅炉降压运行明显 降低锅炉热效率。 （） ８ 煤质变化幅度较大 。目前除一些设置在煤矿附近的锅炉能够保 证设计煤种以外 ， 其他地 区的锅炉燃煤 品质很 难保证 。一 般都是供应
一
化学不完全燃烧热损失 ｑ ，是 由于烟气 中一部 分一氧化碳 、 和甲 氢 烷等可燃气体未燃烧就排出锅炉形 成的热损失 。烟气 中每含 ｌ 的一氧 ％ 化碳 ， 热损失增加 ５ ％左右 ， 烟中的一氧化碳越多 ， 损失就越 大。工 排 热 业 锅 炉 的化 学 不 完 全 燃 烧 热 损 失一 般 在 ２ 以下 。 ％ １３机械 不 完全 燃 烧 热 损 失 ｑ ． 机 械不 完 全 燃 烧 热 损 失 ｑ 是 由在 炉 内 未 能燃 烬 带 出炉 外 的部 分 同 体颗 粒 和通 过 炉 排 漏 掉 的煤 组 成 。对 层 燃 炉 而 言 ， 包 括 炉 渣 、 煤 、 它 漏 烟 道 灰 和 飞灰 。它 是 层 燃 炉 各 项 热损 失 中 最 大 的一 项 ， 常 达 １％ 以 上 ， 通 Ｏ 燃油燃气锅炉 的热损失则很小。影 响机 械不完 全燃烧热损 失的 因素 比 较多 ， 有燃料性质 、 主要 空气 过 剩 系数 、 炉 负 荷 和 燃 烧 设 备 及 其 燃 烧 形 锅 式等 。 １４散 热 损 失 ｑ ． 锅炉在运行 中 ， 通过炉墙 、 筒、 箱 、 锅 集 烟风汽水 管道等向周围环 境 散失的热量称为散热损失。影响散热损 失 的因素包括散热 表面积 和散 热表 面温度 。散热表面积越 大 ， ｑ也 越大 ； 散热表 面温度 越 高， 也 越 ｑ 大。ｑ 与水冷壁排列、 炉墙绝热性能及厚度有关。 １５灰 渣 物 理热 损 失 ｑ ． 锅炉排 出的灰渣还具有很 高的温度 ， 带走一部分热量称为灰渣 物理 热损失。另外 ， 当锅炉设置有排曾 和防焦箱等 冷却装置 时 ， 其冷却水 单 独循环如不进入供热系统 ， 那么这部分冷却水带走的热量也归于灰渣 物 理热损失 中。ｑ 主要与炉渣量 和炉渣温度有 关 ， 即与燃 料的含 灰量 成 正比。当然 ， 若设置冷却水单独循 环的排 管和防渣箱 时， 也与冷却 水 ｑ 量 的 大小 有 关 。
率 较低 。 （ 受热面积结垢积灰严重 ， ６） 影响传热效率。
４ 结 语
锅炉在实际运行中其效率往往达不到设计效率 ， 出力 也达不到额定 出力 ， 这就要求我们分析影响锅炉运行效 率 的各种 不利因素 ， 而采取 进 相应 的措施去消除 ， 以使锅炉的热效率达到更高。 参考文献 ： ［］ １ 陈军照， 对如 何提 高锅 炉热 效率 问题 的探 讨 ［ ］ 应用 能源技 Ｊ．