試論提高鍋爐熱效率的措施

李爽

摘 要：隨著我國經濟的發展，鍋爐的地位越來越重要，然而在實際應用中鍋爐的實際效率往往小于設計的熱效率，增加了燃料的耗費，浪費能源的同時加大了對環境的污染，不符合我國可持續發展的理念，因此提高鍋爐的熱效率具有重要意義。研究新的方法提高鍋爐的熱效率具有很強的實際意義，文章介紹了提高鍋爐熱效率的措施，希望可以給讀者一些啟發。

關鍵詞：鍋爐；熱效率；措施

1 鍋爐熱效率的定義

鍋爐的熱效率就是鍋爐實際利用的熱量與輸入鍋爐總熱量的比值，因此鍋爐的熱效率是衡量能量利用率的重要指標，提高鍋爐的熱效率就是增加鍋爐實際利用的能量，減小鍋爐在各方面的熱量損失。熱損失包含了排煙熱損失、氣體未完全燃燒熱損失、固體未完全燃燒熱損失、散熱損失以及其他熱損失。通過對各項熱損失進行分析，找到解決的方法，采取相應措施，可以減小能量損失，提高鍋爐熱效率。

2 鍋爐在運行中存在問題

首先，鍋爐燃燒器使用一段時間后由于各方面的影響會導致整體性能下降，自然會影響鍋爐的熱效率。在長期運行過程中，鍋爐的部分零部件損壞，調整工作不能靈活進行，在一定程度上影響了鍋爐的熱效率；其次，鍋爐爐排在運行過程中環境因素變化較大，供熱不間斷或是冷熱不均，而且爐排的制造材料受限制，所以爐排的氧化較快，影響鍋爐正常工作；此外，由于在設計過程中可能出現問題，造成二次燃燒，都會對爐排造成損害，使其出現斷裂、卡死的問題，影響鍋爐的正常運行，大大降低了鍋爐的熱效率；最后，鍋爐在運行過程中有可能出現滅火現象，出現問題的主要現象是爐腔負壓突然增大，導致一、二次的風壓出現降低的情況。因此在看火孔中無法觀察火焰，火焰監視裝置自動報警。在滅火保護正確動作后，所有的制粉系統會全部跳閘，關閉油槍的閥門。另外，還會造成汽溫和汽壓有所下降，汽包水位在出現下降后一段時間內升高，而對于直流鍋爐機組則會出現汽輪機機械保護動作停機，汽壓短暫升高。在鍋爐出現滅火情況后，應及時切斷粉、油、汽等燃料，在滅火保護不能做到正常運行時，應手動切斷燃料的供應，嚴禁在滅火后仍持續給料，做好相應的防護措施，防止由于鍋爐滅火而出現更為嚴重的事故，造成不可估量的損害。在鍋爐出現問題時，相關工作人員需及時做好處理措施，提高鍋爐運行的穩定性和安全性，降低鍋爐出現事故的可能性。

3 提高鍋爐熱效率的措施

3.1 強化燃燒，減少不完全燃燒的熱量損失

要想使燃燒得到強化首先要對燃煤進行篩選，這樣可以使燃煤的利用率得到明顯的提高。合理的確定燃煤參數可以提高鍋爐運行的經濟性。一個較為有效的方法是對各種煤進行燃燒實驗，通過實驗的手段獲得各種煤的參數，從而選取適合鍋爐的最適煤種，以保證該鍋爐的各項運行參數合格，提高鍋爐的熱效率。然而這種方法也存在一定的不足。首先，鍋爐使用的煤種較多，實驗的煤種可能與目前使用的工況不相符，與實驗結果存在偏差；其次，由于條件限制，實驗的進行具有一定的局限性，導致實驗得到的結果不符合實際情況。所以這種方法有一定的效果但也存在不足，在實際應用中應結合具體情況判斷該方法是否適用，選擇正確的方法使燃燒得到強化。

調節配風方式。對配風方式進行調節是調試人員在鍋爐運行的過程中調節參數使用較頻繁的方式。在鍋爐運行過程中，送風和引風具有重要的作用。在送風時，控制量是回路的擋板，而被控制量是煙氣的含量；在引風時，回路中爐膛負壓是被控制量，引風擋板的開度是控制量。通過調節送風參數和引風參數，使它們處于一個合適的區間值，保證含氧量非常低，有微負的負壓，這樣可以使煤燃燒完全，燃燒得到強化，燃煤效率最大，充分發揮燃料的功效，提高鍋爐的熱效率。

通過一定的手段調節煤種，通過對煤種進行調節可以使燃燒得到強化。可以在燃煤中摻入一定量的水，這樣使煤的燃燒率提高，減小了不完全燃燒造成的浪費，對煤的有效利用增加。據相關數據顯示，在燃煤中摻入的水份所占百分比在8%～10%時，可以提高煤的燃燒率，從而提高鍋爐的熱效率。通常情況下，鍋爐使用的是煤粉和煤塊的混合物，而煤塊只占10%～20%，如果不經處理直接燃燒，燃燒率較低，造成對燃料的浪費。在摻入水之后，在水的作用下，煤粉會聚在一起，形成小顆粒，煤塊上占水后也會粘到煤粉，使煤粉形成塊，改善煤粉的弊端。因為煤粉在摻水后重量增加不會散落在空氣中，在鍋爐中被充分利用，提高了煤粉的利用率，自然也就提高了鍋爐的熱效率。而水在摻到燃煤中也發揮了重要的作用，水并不是固定不變的，在煤燃燒的過程中，水遇熱會發生汽化，汽化膨脹會增加煤炭中的間隙，煤炭一方面失去了水分，另一方面增大了煤層的空隙，增加了與空氣的接觸面積，通風效果好，使煤更易燃，提高了煤的可燃性。在燃燒過程中可以適當延長煤進入爐膛的過程，有利于對煤的干燥度進行控制，從而實現對揮發質的揮發進行控制。如果做好了前期的控制工作，那么在燃燒區的邊緣，揮發質可以劇烈燃燒完全釋放熱量，有利于能量的充分利用。此外因為水蒸汽和二氧化碳會增加火焰的黑度，是火焰中發生輻射作用的物質，因此汽化的水蒸汽使火焰以及煙氣輻射放熱的強度得到了強化。煤層中的水分在燃燒過程中經歷低溫氧化區，這時水具有破粘作用，可以減輕煤層的焦結，有利于煤的燃燒，提高鍋爐的熱效率。

3.2 降低排煙熱損失

煙氣熱損失占熱量損失的比例較大，煙氣離開鍋爐時溫度較高，煙氣排出鍋爐時相應的熱量不再被利用，應減少這部分熱量損失，排煙損失主要取決于排煙溫度、煙氣量和過剩空氣量，如果排煙量變化不大，過剩空氣系數較為合理，應盡量減小排煙溫度，降低能量浪費，提高鍋爐熱效率。降低排煙的溫度可設置尾煙含氧量實時檢測裝置，及時反饋保證氧的含量，將氧的含量顯示在集控面板上，以便于調試人員及時采取相應措施。可對空氣預熱器進行改造，合理增加換熱面積及轉子直徑，提高了空氣預熱器換熱能力，降低排煙溫度減少熱損，相應的提高入爐空氣溫度，提高鍋爐效率。增加了空氣預熱器的適應能力，降低因煙氣內水份堵塞換熱元件情況的發生。還可以對鍋爐的參數進行調整，以優化燃燒的狀態，對燃燒設置不同的等級，調節燃燒控制機制，結合尾煙中氧的含量，使修正的結果最優。

3.3 對鍋爐進行適當的改造

在煤燃燒的過程中風量在很大程度上決定著煤是否能夠完全燃燒。但爐排對鍋爐的熱效率具有很大影響，為了提高鍋爐的熱效率可以對鍋爐進行適當改造，以提高鍋爐熱效率。適當增加風室的高，使風室空間增大從而增加進風量，清除風室落灰避免二次燃燒；增加爐排鏈輪，使鏈輪和爐排的包角改變，以便更好的嚙合在一起，降低鏈齒的磨損。鍋爐進行改造過程中應結合鍋爐實際情況，采取相應措施，避免出現問題。

4 結束語

在能源緊張的今天，提高鍋爐的熱效率具有現實意義，提高其熱效率有利于我國節能型社會的建設。為了節約能源，越來越多的人關注鍋爐熱效率的提高，希望實現能源利用最大化。然而影響鍋爐熱效率的因素有很多，應從降低熱效率的原因著手采取相應的措施，以便充分利用能量。相關人員應結合實際不斷探索新的方法，以降低熱量的損失。

參考文獻

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