鍋爐工程中燃煤對熱效率的影響與改進措施

張昕

摘 要：鍋爐燃煤是現在供熱和發電的主要形式，與人們的生活息息相關。但是在現在的鍋爐燃煤中鍋爐熱效率并不高，主要原因有燃煤的粒度、濕度、質量的不達標，還有鍋爐本身也存在一些問題，造成熱量流失。針對這些影響熱效率的因素應當從確保燃煤質量、改進和維修鍋爐、減少其它環節熱損失著手，使燃煤利用效率更高，創造出更大的經濟價值。

關鍵詞：鍋爐燃煤；熱效率；影響因素；改進措施

隨著我國現在經濟建設和城市化各方面的不斷向前推進，對熱能的需求也與日俱增。在現階段，供暖、發電等多是靠鍋爐燃煤提供熱量。但現在鍋爐的熱效率還不是特別高，這其中鍋爐燃煤就對鍋爐熱效率有重要影響。提高鍋爐燃煤的熱效率可以有效節約成本，提高資源利用率。下面是對影響鍋爐燃煤熱效率的原因分析及改進措施的一個探討。

1 鍋爐燃煤對鍋爐熱效率的影響

煤是鍋爐發電、供熱的主要原料，在鍋爐燃煤過程中會有很多因素對鍋爐的熱效率產生影響，主要有燃煤方面的因素，包括燃煤的顆粒的大小、燃煤的濕度、燃煤的質量；另一方面是鍋爐的構造方面的因素，比如鍋爐的排煙溫度、排煙處過量空氣系數、固體未完全燃燒熱損失、灰渣物理熱損失等方面。這些方面都直接或間接影響互了鍋爐熱效率，導致了熱量的損失。

1.1 燃煤對鍋爐熱效率的影響

煤炭是鍋爐的主要燃燒原料，煤炭各方面的因素會對鍋爐熱效率產生影響。首先是燃煤的粒度，燃煤顆粒的大小直接影響到煤炭是否能充分燃燒，在煤炭粒度的選擇上也要根據鍋爐的設備類型進行相應選擇。一般情況下，循環倍率高的鍋爐適宜選擇粒度比較小的燃煤，對于循環倍率低的鍋爐則要選擇那種大粒徑的燃煤。如果鍋爐具有埋管流化床，就可以選擇粒度大的燃煤，因為這樣的鍋爐在其燃燒室下部有較多的埋管布置，燃燒室的受熱面大，能吸收更多的熱量，粒度大的燃煤也可以釋放出更多的熱量。燃煤粒度較最優粒度過大或過小都會影響到煤炭熱量的釋放，同時也會影響鍋爐的熱效率。過大會導致料床高溫結渣，過小則會使鍋爐吹出的細顆粒增多，帶走部分熱量。所以要使燃煤的粒度最優化，充分保證燃煤熱量的釋放和鍋爐熱量的吸收。

燃煤對鍋爐熱效率產生影響另一個因素是燃煤的濕度，當燃煤濕度適宜時，煤粉可以利用其自身所擁有的濕度相互聚集在一起，可以使燃煤的粒度增加，同時較為適宜的燃煤濕度也可以使混入飛灰中的燃煤減少，可以減少飛灰的損失率。如果燃煤的濕度過大或過小都會使鍋爐的熱效率降低，如果濕度過大則會在燃燒過程中吸收部分熱量，造成熱量損失；濕度過小，會造成粉灰增加，帶走部分熱量。所以在選擇燃煤時也要格外注意燃煤的濕度，使其保持在一個最佳的濕度。

燃煤的質量也對鍋爐熱效率有重要影響。質量好的燃煤在燃燒過程中可以釋放出更多的熱量。對于一些質量稍差的燃煤，其自身會含有較多雜質，比如硫、氮等元素，這些元素在燃煤的燃燒過程中發生化學反應不僅會對環境造成污染，也會使鍋爐的熱效率降低。質量好的煤一般燃燒效率高，并且也可以燃燒得更充分，不會排出過多有害氣體，可以有效提高鍋爐的熱效率。

1.2 鍋爐對鍋爐熱效率的影響

鍋爐自身的狀況也會對鍋爐的熱效率產生影響。首先是排煙溫度，影響排煙溫度的因素主要就是鍋爐的構造，如果鍋爐中的耗鋼量不夠，受熱面的布置達不到要求就會影響到排煙溫度。另外就是鍋爐爐膛積灰、結焦，這些原因使受熱面管吸收熱量的能力降低，從而使得排煙溫度升高。對排煙溫度產生影響的還有鍋爐爐膛內隔煙墻，爐膛內隔煙墻的損壞會使煙氣走短路，高溫煙氣與受熱面管子不能完全沖刷，從而導致了排煙溫度過高。由于鍋爐構造的原因還會導致氣體未完全燃燒帶來熱損失。氣體未完全燃燒的原因主要是爐膛過剩空氣多，還有就是爐膛的溫度比較低，當爐膛溫度低于900度時，一些氣體很難燃燒，比如一氧化碳等氣體。如果爐膛內的混合情況不好也會導致一些氣體不能完全燃燒，使鍋爐熱效率降低。

1.3 其他原因

除了燃煤和鍋爐對鍋爐熱效率產生影響外，其他因素也會對鍋爐熱效率產生影響，主要有固體未完全燃燒帶來的熱損失、散熱損失、灰渣物理熱損失等，這些因素也會使很大一部分熱量損失。比如固體未完全燃燒帶來的熱損失，燃煤由于粒度、濕度等原因的影響，在燃燒過程中會有一部分不能完全燃燒，這就勢必會影響整體的熱效率，這部分未燃燒的固體不僅不能很好的產生熱量，同時也帶走了部分熱量，使熱效率降低。還有散熱損失，散熱損失多是受鍋爐的材料和結構的影響，有的爐墻材料可以起到很好的隔熱作用，能有效防止熱量散失，但有的隔熱效果比較差的材料就會造成熱量的損失。另外鍋爐外表面溫度和環境溫度也影響散熱，如果鍋爐外溫度不是特別低就可以有效減少熱損耗，如果鍋爐外溫度過低則會使熱量損失變大。

2 提高鍋爐燃煤熱效率的改進措施

2.1 保證燃煤的達標

上邊論述影響鍋爐熱效率的因素中，燃煤是一個很主要的原因，從燃煤的粒度、濕度、質量等方面都對鍋爐熱效率有重要影響。所以為了提高鍋爐燃煤熱效率必須保證燃煤的各個方面都能達標，都能符合標準。首先是燃煤的粒度，在燃煤粒度的選擇上要視具體情況而定，燃煤粒度的選擇往往跟鍋爐的構造有關，有的鍋爐適宜用粒度大的燃煤，有的則適合用粒度小的燃煤，根據實際情況加以選擇，提高熱效率。另外對燃煤濕度和質量的選擇上，盡量選擇濕度適宜的燃煤，對于濕度過大或過小的燃煤要進行處理之后再使用，使之符合標準。質量上，選取那些熱量高，含雜質少的燃煤，這些煤可以充分燃燒，能釋放出更多的熱量，同時也可以有效減少有害氣體的產生。燃煤各方面達標，鍋爐熱效率才能得到有效提高。

2.2 對鍋爐加以改造和維護

鍋爐自身對熱效率也有重大影響，所以這就要求對鍋爐的部分構造進行改造，同時對其日常運行不斷加以維護，努力提高其熱效率。上邊介紹到排煙溫度高跟鍋爐有一定關系，對于這種情況就要對鍋爐鼓引風做一下調整，保持爐膛內負壓在一定范圍內。還要對鍋爐尾部受熱面和煙道進行定期檢測，保證其密封嚴密。氣體未完全燃燒造成的熱損失跟鍋爐也有一定關系，這就需要鍋爐內部有足夠的氧氣，保證其他可燃氣體可以充分燃燒。還可以對給煤和燃燒系統進行改造，可以采用分層給煤機，改變爐拱形狀和尺寸，使拱區空間設計更加合理。除了對鍋爐進行合理改造外還應當對其進行定期維護，可以安排專業技術人員對鍋爐進行定期檢查，確保鍋爐各個部分都運行良好，發現問題進行及時搶修。

2.3 減少其他環節熱量損失

鍋爐燃煤過程中，還有一些細小環節出現熱量損失，比如散熱損失、灰渣物理熱損失等，針對這些情況，也要積極采取有效措施。散熱方面要選用保溫性能好的材質，減少熱量損耗。對于灰渣物理熱損失則要采取灰分低的燃料，控制爐排的速度，使爐渣在鍋爐內盡量保留的時間長一點，減少熱損耗。

3 結束語

從上面的論述可以看到影響鍋爐燃煤熱效率的因素是多樣的，針對這些影響因素要有針對性的制定對策予以解決。鍋爐燃煤熱效率的提高可以有效的節約成本，也可以使燃煤的利用率得到提高。所以要盡可能提高鍋爐熱效率，使經濟效益得到提高。

參考文獻

[1]侯銳.鍋爐燃煤對鍋爐熱效率的影響分析[J].科技創新與應用，2015（8）：65.

[2]陸富敏.鍋爐燃煤對鍋爐熱效率的影響[J].科技風，2013（24）：21-22.

[3]肖洪慶，袁文武.淺談燃煤粒度對鍋爐熱效率的影響[J].化工進展，2009（S1）：407-410.