锅炉燃烧经济性分析与改进措施

锅炉燃烧经济性分析与改进措施

作者：张永红

来源：《山东工业技术》2015年第16期

摘要：锅炉燃烧广泛应用于发电和城市热能供应当中，为日常生活提供电能和供暖，对人们的日常生活产生着极为重要的作用。锅炉燃烧主要是对煤炭的燃烧，在当前全面推行节能减排的形式下，对于锅炉的燃烧效率提出了更高的要求。煤炭的充分燃烧，可以有效地提高热能提供效率，降低煤耗量。提高锅炉燃烧的经济性，成为当前锅炉改造重点关注的问题。本文就如何提高锅炉燃烧的经济性进行分析，针对锅炉燃烧存在的缺点和不足，提出相应的改进措施。

关键词：锅炉燃烧；经济性；改进措施

0 前言

随着电力工程和城市热能供应的不断发展，锅炉在城市建设当中的作用越来越重要。近年来，大量燃煤质量的降低，加上锅炉自身结构存在的不足，使锅炉燃烧产生热能的效率逐年下降。燃煤得不到完全燃烧，造成了一定程度的能源浪费和经济性下降。另外，由于劣质的燃煤中存在大量杂质，在燃烧时会产生污染物，不利于节能减排工作的进行。因此，改进锅炉结构、提高燃煤质量，对提高锅炉燃烧的经济性会有极大的促进作用。

1 影响锅炉燃烧的经济性分析

锅炉燃烧受到多方面因素的影响，包括燃煤的质量和燃烧程度、风速以及锅炉本身结构上的缺陷，燃煤在锅炉内不能完全燃烧，使燃煤的燃烧效率降低，煤炭消耗较大，热能损失较高，对于锅炉燃烧的经济性产生消极的影响。

1.1 燃煤的不完全燃烧

锅炉燃烧设备根据燃煤的特点，进行合理化的结构设计，以适应燃煤燃烧的需要。然而当燃煤质量发生变化时，锅炉内燃烧环境发生变化，使锅炉燃烧器不能完全发挥作用，燃煤在锅炉内不完全燃烧。挥发分低的燃煤不容易燃烧，燃煤的燃烧时间增加，燃烧温度提升慢，热稳定性差，造成一定的热损失，使产生的热能下降。另外，质量较差的燃煤含有较高的杂质和灰分，燃烧过程中灰分与杂质不发生燃烧，消耗了一部分热能的损耗。空气中含有一定的水分，会阻碍燃煤的燃烧，降低燃烧的温度。同样也会消耗掉一部分热能，造成燃煤的不完全燃烧。相反，应用高质量的细粉燃煤，容易燃烧，且燃烧完全，能够极大地提高燃烧的效率。因此，燃煤质量的高低从很大程度上影响着锅炉燃烧的经济性[1]。

1.2 风速的影响

风速对于锅炉燃烧会产生一定的影响。风速会影响燃煤的燃烧温度，风速过高，会使燃烧器内部温度降低，使燃煤不易燃烧，同样会造成燃煤的不完全燃烧。而且容易造成大量的热能流失；风速过低时，会使燃煤煤粉与空气不完全接触，燃烧速度会有所减慢，使燃煤燃烧时间增加，燃烧热效率下降。另外由于风速过慢，有可能造成喷燃器的损坏。

一次风和二次风的配合供应也可以影响锅炉燃烧，在燃煤燃烧一段时间后，需要让剩余的煤粉在充分燃烧时，进行二次风的混合，以提高煤粉的燃烧速率。过早的混合二次风，相当于增加风量，同高风速对煤粉燃烧的影响效果相近，会使锅炉内部温度降低，煤粉不易燃烧，燃烧时间增加[2]。

1.3 锅炉自身结构的缺陷

有一些锅炉结构设计存在一定的缺陷，由于设计原因，前面烟箱的温度过高，会造成烟管前端发生破损，容易发生泄漏。燃烧器的设计不合理也会造成对锅炉燃烧的影响。燃烧器的出口横截面积影响着煤粉的燃烧状态。大尺寸的燃烧器可以使火焰拉长，扩大燃烧距离，小尺寸燃烧器的作用是缩短燃烧距离。二者在锅炉中的应用需要进行将合理安排，针对各自的特性，安装在合适的位置，可以使燃煤粉料燃烧效率更高。但是很多的锅炉设计没有注意到这一点，对燃烧器性能的认识只是提供火焰的装置，对不同的燃烧器的功能没有加以区分，这会极大地影响了锅炉燃烧效率。不合理的锅炉结构设计，会影响到锅炉内部负荷，如果使用质量较低的燃煤，会降低负荷，使整个锅炉内部的温度随之降低，造成燃煤的不完全燃烧。另外，锅炉炉膛的设计，会影响到锅炉内部空气的流通，过多过少的空气都会对锅炉燃烧产生负面的影响，使燃烧效率下降，加大了热能消耗。因此，对于锅炉内部结构的改进是非常必要的[3]。

2 锅炉燃烧的改进措施

2.1 加强燃煤的的燃烧效率

配合锅炉燃烧设备的自身性能，采用适合的高质量燃煤，也可以对原有燃煤进行合理化的设计，利用先进技术，生产出高燃烧率的燃煤，以全面提高锅炉燃烧燃煤效率，降低热能的损耗。将普通燃煤加以改进，降低灰分和杂质，进行合理设计，使其能够在锅炉燃烧器完全燃烧。提高燃煤的挥发分，使燃煤易于燃烧，降低燃烧时间，提高热稳定性，高效率产生热能，减少热损失。设计相应的干燥设备，对进入锅炉内的空气进行干燥，降低其中的水分，减少其对燃煤燃烧的阻碍减少由于水分的影响而造成的热能损失。大量应用高质量的细粉燃煤，燃烧率很高，能够完全燃烧，产生热能较高，很大程度上提高了着锅炉燃烧的经济性。

2.2 合理控制燃烧条件

燃煤的自身性质、风速、温度以及空气的多种因素，都会影响到锅炉燃烧。合理控制影响燃煤燃烧的因素，可以有效地提高燃煤的燃烧效率。根据燃烧的特点，对燃烧条件进行合理设计和安排。合理控制锅炉内的通风，利用好引风系统，为锅炉燃烧过程提供合适的风速，使燃

煤进行充分燃烧；在锅炉内保持合适的空气含量，为锅炉燃烧提供充足的氧气，保证燃烧的充分，同时保证没有多余的空气对其产生不必要的影响；保持合适的气流流动，保证锅炉内的温度，同时不降低氧气的含量；保持锅炉喷燃器的火焰温度，保证锅炉内燃煤能够持续燃烧。通过以上对于燃煤燃烧条件的合理控制，有效地提高了燃煤燃烧效率，对提高锅炉燃烧的经济性有着极大的推动作用[4]。

2.3 锅炉的改进与完善

对锅炉的结构加以改进和完善，弥补缺点和不足，可以有效地提高燃煤的燃烧效率，提高锅炉燃烧的经济性。对锅炉进行更新换代，淘汰热消耗大的锅炉。首先，对于引风系统的设计。重新设计锅炉的内部结构，合理设计风道，扩大横截面积，缩短风道长度，保证通风的顺畅，安排好引风机和鼓风机的位置，注意使用开关顺序，引风机的开关在前，鼓风机的开关在后，一定不能打乱顺序，在开关设计上要格外注意到这一点，可以分开设计，以保证正确使用。其次，除尘器的设计。优化除尘器的除尘效果，合理设计除渣机，做好水位的密封工作，防止锅炉漏风、漏水。第三，对锅炉定期进行检查。过去的锅炉检查过于简单，只是将炉壁、管道发生破损的明显故障进行修缮，而对于潜在的故障往往就忽略过去。要安排足够的专业人员对锅炉进行维护，定期检查，定期保养和修缮。从细节入手，不放过任何小的问题。同时加快锅炉设备的更新换代，采用最先进的、适合生产需要的锅炉设备，更换落后、老化的锅炉以及配件。是锅炉的燃烧效率提高，降低热能损失，对锅炉燃烧的经济性有着显著的提高[5]。

3 结论

加强燃煤的燃烧效率，减少热损失，实现对热电行业的节能减排。近年来，随着节能环保工作的深入进行，对热电行业的锅炉燃烧产生了巨大的影响。由于热电行业与广大人民群众的生活密切相关，提高锅炉燃烧的经济性就变得十分必要。对提高锅炉燃烧的经济性的重要性进行分析，对锅炉燃烧的方式加以改进，加强燃煤的的燃烧效率，合理控制燃烧因素及对对锅炉结构进行合理改进，以提高锅炉燃烧的效率，对锅炉燃烧的经济性提高会有极大的促进作用。

参考文献：

[1]郭仁宁，于连丽.锅炉燃烧经济性分析与改进措施[J].中国科技信息，2009（18）：139-140.

[2]汪浮平，章磊，杜勇明.锅炉燃烧问题的分析和改进措施[J].安全，2011（05）：29-30.

[3]何典斌，潘律求，班昌.锅炉燃烧稳定性受煤质变差的影响及改进措施[J].广西电力，2008（06）：44-46.

[4]王一琮，高峰.影响锅炉燃烧的因素和强化燃烧的措施[J].产业与科技论坛，2011（24）：69.