全面提高燃煤鍋爐熱效率的途徑探討

摘 要：本文分析了燃煤鍋爐運行過程中熱量損失的形式，較為全面的總結了影響其熱效率的各種因素，在此基礎上提出了提高燃煤鍋爐熱效率的有效途徑。

關鍵詞：鍋爐熱效率；影響因素；提高途徑

當前，以煤炭為燃料的鍋爐在運行過程中，由于管理效率的低下，司爐人員操作水平的不足，以及設備自身設計缺陷和老化現象等各種問題的存在，使得燃煤鍋爐熱效率普遍比較低，在造成大量能源浪費的同時，也導致了極大的環境污染，與目前倡導節能環保的社會環境里極不和諧，因此，提高燃煤鍋爐的熱效率，優化改進將要投入使用鍋爐的結構等問題就變的相當現實了。

一 鍋爐運行時熱損失的形式

鍋爐運行過程中熱量的損失主要體現在以下幾個方面：

1.煤炭燃料的不完全燃燒：主要表現在燃料的固體和氣體兩種形式的不完全燃燒；2.排煙熱損失：主要是排出的廢煙具有一定的溫度，帶走的熱量損失。3.鍋爐散熱損失：鍋爐及管道向外界的熱輻射導致的熱量損失；4.鍋爐熱傳導損失：煤炭燃料燃燒的熱量加熱鍋爐過程中熱傳遞的效率低下導致的能量損失；5.灰渣物理損失；殘渣、廢灰帶走的不完全燃燒成分和余熱損失；6.其它損失等；

二 影響鍋爐熱效率的因素

影響鍋爐熱效率的因素主要有：

1.過量空氣系數的控制不當；鍋爐系統密封不嚴，或者爐膛負壓過大，導致漏風嚴重，大量冷空氣進入爐膛或者煙道，使爐膛溫度降低，影響煤炭燃燒質量；此外，風機的容量與鍋爐的不配套；司爐在操作時對調風的忽視，都會導致過量空氣系數的控制不當，直接導致煤炭燃料的不充分燃燒。2.鍋爐的排煙溫度高，排煙熱損失大；3.受熱面積灰的清理不及時，導致傳熱阻力將大大增加，熱傳導損失加劇；4.鍋爐中的水質差，在鍋爐受熱面結水垢，使得傳熱效果驟降，排煙溫度也會升高；5.煙道被煙灰堵塞，導致排煙困難；6.煤種的選用與鍋爐類型、燃燒方式不匹配；7.鍋爐管線布置不合理，加大了流體的流動阻力；8.鍋爐結構的不合理、維護的不及時，以及保溫性能差；9.司爐在鍋爐運行時的不當操作；10.火焰中心在爐膛中位置的不合理及其它影響因素。

三 全面提高燃煤鍋爐熱效率的有效途徑

根據鍋爐運行過程中熱量的損失和影響鍋爐熱效率的影響因素的分析，我們可以看出，要全面提高燃煤鍋爐的熱效率，我們需要采取以下有針對性的措施：

1.強化煤炭的燃燒質量，嚴格控制過量空氣系數，最大程度的減少不完全燃燒損失

煤炭的不完全燃燒熱損失主要表現為灰渣、漏煤和飛灰三種形式，我們可以通過提高爐膛溫度、增設爐拱、二次送風、采用分層燃燒裝置、改善配風等措施改進煤炭燃料燃燒的環境；同時，嚴格控制過量空氣系數，因為煤炭燃料要在鍋爐的爐膛能夠完全燃燒的充要條件就是燃料與空氣要按一定的比例進行充分混合，并提供足夠的燃燒時間；在控制過量空氣系數方面，我們要保證鍋爐系統的密封性，合理控制爐膛負壓，合理控制配風量等。

2.降低排煙中的熱量損失

鍋爐在運行過程中通過煙道排出的廢煙中，還有大量的熱量，而這部分的熱量是直接損失掉的，要提高鍋爐的熱效率，就必須降低排煙中的熱量，即降低排煙溫度，研究表明鍋爐的排煙溫度取決于鍋爐受熱面的大小和鍋爐的熱傳導率的高低兩個方面。因此，要降低排煙溫度，一方面在鍋爐結構上，設計時需要加大鍋爐的受熱面；另一方面，在使用過程中需要加強鍋爐的維護，及時清理受熱面灰、保持受熱面的清潔，加強水的軟化處理和水質控制，防止生成水垢，以保證高的熱傳導率，避免排煙溫度升高而導致鍋爐熱效率的降低。

3.保證鍋爐系統的密封性

鍋爐的爐膛或煙道因為建造時的質量問題；鍋爐在長期運行過程中維護的不及時；看火門、爐門安裝質量差；爐膛負壓過大；出灰、出渣系統水封不徹底；爐排側密封燒壞等原因都會造成大量漏風的現象，使鍋爐系統的密封性不嚴，進而改變過量空氣系數，降低了爐膛溫度，降低燃燒質量。

4.加強對水質的管理，提高熱效率的同時延長設備使用壽命

鍋爐中的水質管理，不僅僅為了保證高的熱傳導率，提高熱效率；同時，我們通過對水的軟化處理，控制水質可以減少水對管道的腐蝕以及的有效防止爆管事故。

5.保持煙道暢通，做好清灰、除垢

為保證保持煙道暢通，需要定期的對煙道的灰塵進行清理，以降低排煙阻力；對于管道內壁已形成的水垢也需要定期的利用高壓清洗機械設備進行清除，以提高熱傳導率；此外，省煤器、空氣預熱器等設備也需要定期清掃，以提高其工作效率。

6.結合鍋爐運行實際情況，合理選用煤種

不同的煤種有其不同的最佳利用場合，并不是使用優質煤的成本一定就高，我們要結合鍋爐的類型、燃燒方式、運行負荷等參數選擇合理的煤種，追求鍋爐總的運行成本最低。

7.防止結焦，合理控制火焰中心

鍋爐的結焦現象一般都發生在爐拱、爐壁以及水冷壁管上，要防止結焦，就需要合理控制爐膛溫度，設置爐膛溫度超溫報警的裝置，加強司爐人員的定時巡檢工作，超溫報警后采用合理的處理措施可有效的防止結焦?；鹧嬷行脑跔t膛中的位置可通過熱風閥開度的調整來實現控制，如：開大熱風閥上層風門、關小熱風閥的下層風門可降低火焰高度，煙氣在爐膛中的流動時間變長，燃料燃燒空間變大，排煙溫度降低。

8.加強司爐人員的培訓，全面掌握鍋爐的運行操作

通過對司爐人員的培訓，使其能夠合理的控制爐膛溫度，適當控制燃煤中的水分，合理利用風量配置裝置進行調風，合理控制煤層厚度，及時進行鍋爐的維護和清潔工作，以保證鍋爐的高效運行，同時，要求司爐人員嚴格按照各種設備的操作規程實施精細操作，在提高鍋爐熱效率的同時提高鍋爐設備的使用壽命，最大程度的降低鍋爐運行總成本。

9.合理設置鍋爐管線，采取必要的保溫措施

在鍋爐運行過程中，我們還需要合理優化的管線，并采取必要的保溫措施，以降低傳輸過程中的熱量損失，進一步提高鍋爐熱效率。

總之，盡最大程度利用煤炭的有效熱量，努力減少鍋爐運行過程中的的各種熱量損失，是提高燃煤鍋爐燃燒效率的核心。在實際操作中，針對具體的鍋爐，應結合具體情況，綜合分析，采用最為合理有效的措施，以全面提高鍋爐的熱效率，達到節能環保的目的。