鍋爐燃燒經(jīng)濟(jì)性分析與改進(jìn)措施

張永紅（內(nèi)蒙古大唐國(guó)際托克托發(fā)電有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古 托克托 010206）

鍋爐燃燒經(jīng)濟(jì)性分析與改進(jìn)措施

張永紅
（內(nèi)蒙古大唐國(guó)際托克托發(fā)電有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古 托克托 010206）

鍋爐燃燒廣泛應(yīng)用于發(fā)電和城市熱能供應(yīng)當(dāng)中，為日常生活提供電能和供暖，對(duì)人們的日常生活產(chǎn)生著極為重要的作用。鍋爐燃燒主要是對(duì)煤炭的燃燒，在當(dāng)前全面推行節(jié)能減排的形式下，對(duì)于鍋爐的燃燒效率提出了更高的要求。煤炭的充分燃燒，可以有效地提高熱能提供效率，降低煤耗量。提高鍋爐燃燒的經(jīng)濟(jì)性，成為當(dāng)前鍋爐改造重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。本文就如何提高鍋爐燃燒的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析，針對(duì)鍋爐燃燒存在的缺點(diǎn)和不足，提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。

鍋爐燃燒；經(jīng)濟(jì)性；改進(jìn)措施

0 前言

隨著電力工程和城市熱能供應(yīng)的不斷發(fā)展，鍋爐在城市建設(shè)當(dāng)中的作用越來(lái)越重要。近年來(lái)，大量燃煤質(zhì)量的降低，加上鍋爐自身結(jié)構(gòu)存在的不足，使鍋爐燃燒產(chǎn)生熱能的效率逐年下降。燃煤得不到完全燃燒，造成了一定程度的能源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)性下降。另外，由于劣質(zhì)的燃煤中存在大量雜質(zhì)，在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生污染物，不利于節(jié)能減排工作的進(jìn)行。因此，改進(jìn)鍋爐結(jié)構(gòu)、提高燃煤質(zhì)量，對(duì)提高鍋爐燃燒的經(jīng)濟(jì)性會(huì)有極大的促進(jìn)作用。

1 影響鍋爐燃燒的經(jīng)濟(jì)性分析

鍋爐燃燒受到多方面因素的影響，包括燃煤的質(zhì)量和燃燒程度、風(fēng)速以及鍋爐本身結(jié)構(gòu)上的缺陷，燃煤在鍋爐內(nèi)不能完全燃燒，使燃煤的燃燒效率降低，煤炭消耗較大，熱能損失較高，對(duì)于鍋爐燃燒的經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生消極的影響。

1.1 燃煤的不完全燃燒

鍋爐燃燒設(shè)備根據(jù)燃煤的特點(diǎn)，進(jìn)行合理化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以適應(yīng)燃煤燃燒的需要。然而當(dāng)燃煤質(zhì)量發(fā)生變化時(shí)，鍋爐內(nèi)燃燒環(huán)境發(fā)生變化，使鍋爐燃燒器不能完全發(fā)揮作用，燃煤在鍋爐內(nèi)不完全燃燒。揮發(fā)分低的燃煤不容易燃燒，燃煤的燃燒時(shí)間增加，燃燒溫度提升慢，熱穩(wěn)定性差，造成一定的熱損失，使產(chǎn)生的熱能下降。另外，質(zhì)量較差的燃煤含有較高的雜質(zhì)和灰分，燃燒過(guò)程中灰分與雜質(zhì)不發(fā)生燃燒，消耗了一部分熱能的損耗。空氣中含有一定的水分，會(huì)阻礙燃煤的燃燒，降低燃燒的溫度。同樣也會(huì)消耗掉一部分熱能，造成燃煤的不完全燃燒。相反，應(yīng)用高質(zhì)量的細(xì)粉燃煤，容易燃燒，且燃燒完全，能夠極大地提高燃燒的效率。因此，燃煤質(zhì)量的高低從很大程度上影響著鍋爐燃燒的經(jīng)濟(jì)性[1]。

1.2 風(fēng)速的影響

風(fēng)速對(duì)于鍋爐燃燒會(huì)產(chǎn)生一定的影響。風(fēng)速會(huì)影響燃煤的燃燒溫度，風(fēng)速過(guò)高，會(huì)使燃燒器內(nèi)部溫度降低，使燃煤不易燃燒，同樣會(huì)造成燃煤的不完全燃燒。而且容易造成大量的熱能流失；風(fēng)速過(guò)低時(shí)，會(huì)使燃煤煤粉與空氣不完全接觸，燃燒速度會(huì)有所減慢，使燃煤燃燒時(shí)間增加，燃燒熱效率下降。另外由于風(fēng)速過(guò)慢，有可能造成噴燃器的損壞。

一次風(fēng)和二次風(fēng)的配合供應(yīng)也可以影響鍋爐燃燒，在燃煤燃燒一段時(shí)間后，需要讓剩余的煤粉在充分燃燒時(shí)，進(jìn)行二次風(fēng)的混合，以提高煤粉的燃燒速率。過(guò)早的混合二次風(fēng)，相當(dāng)于增加風(fēng)量，同高風(fēng)速對(duì)煤粉燃燒的影響效果相近，會(huì)使鍋爐內(nèi)部溫度降低，煤粉不易燃燒，燃燒時(shí)間增加[2]。

1.3 鍋爐自身結(jié)構(gòu)的缺陷

有一些鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在一定的缺陷，由于設(shè)計(jì)原因，前面煙箱的溫度過(guò)高，會(huì)造成煙管前端發(fā)生破損，容易發(fā)生泄漏。燃燒器的設(shè)計(jì)不合理也會(huì)造成對(duì)鍋爐燃燒的影響。燃燒器的出口橫截面積影響著煤粉的燃燒狀態(tài)。大尺寸的燃燒器可以使火焰拉長(zhǎng)，擴(kuò)大燃燒距離，小尺寸燃燒器的作用是縮短燃燒距離。二者在鍋爐中的應(yīng)用需要進(jìn)行將合理安排，針對(duì)各自的特性，安裝在合適的位置，可以使燃煤粉料燃燒效率更高。但是很多的鍋爐設(shè)計(jì)沒(méi)有注意到這一點(diǎn)，對(duì)燃燒器性能的認(rèn)識(shí)只是提供火焰的裝置，對(duì)不同的燃燒器的功能沒(méi)有加以區(qū)分，這會(huì)極大地影響了鍋爐燃燒效率。不合理的鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，會(huì)影響到鍋爐內(nèi)部負(fù)荷，如果使用質(zhì)量較低的燃煤，會(huì)降低負(fù)荷，使整個(gè)鍋爐內(nèi)部的溫度隨之降低，造成燃煤的不完全燃燒。另外，鍋爐爐膛的設(shè)計(jì)，會(huì)影響到鍋爐內(nèi)部空氣的流通，過(guò)多過(guò)少的空氣都會(huì)對(duì)鍋爐燃燒產(chǎn)生負(fù)面的影響，使燃燒效率下降，加大了熱能消耗。因此，對(duì)于鍋爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改進(jìn)是非常必要的[3]。

2 鍋爐燃燒的改進(jìn)措施

2.1 加強(qiáng)燃煤的的燃燒效率

配合鍋爐燃燒設(shè)備的自身性能，采用適合的高質(zhì)量燃煤，也可以對(duì)原有燃煤進(jìn)行合理化的設(shè)計(jì)，利用先進(jìn)技術(shù)，生產(chǎn)出高燃燒率的燃煤，以全面提高鍋爐燃燒燃煤效率，降低熱能的損耗。將普通燃煤加以改進(jìn)，降低灰分和雜質(zhì)，進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，使其能夠在鍋爐燃燒器完全燃燒。提高燃煤的揮發(fā)分，使燃煤易于燃燒，降低燃燒時(shí)間，提高熱穩(wěn)定性，高效率產(chǎn)生熱能，減少熱損失。設(shè)計(jì)相應(yīng)的干燥設(shè)備，對(duì)進(jìn)入鍋爐內(nèi)的空氣進(jìn)行干燥，降低其中的水分，減少其對(duì)燃煤燃燒的阻礙減少由于水分的影響而造成的熱能損失。大量應(yīng)用高質(zhì)量的細(xì)粉燃煤，燃燒率很高，能夠完全燃燒，產(chǎn)生熱能較高，很大程度上提高了著鍋爐燃燒的經(jīng)濟(jì)性。

2.2 合理控制燃燒條件

燃煤的自身性質(zhì)、風(fēng)速、溫度以及空氣的多種因素，都會(huì)影響到鍋爐燃燒。合理控制影響燃煤燃燒的因素，可以有效地提高燃煤的燃燒效率。根據(jù)燃燒的特點(diǎn)，對(duì)燃燒條件進(jìn)行合理設(shè)計(jì)和安排。合理控制鍋爐內(nèi)的通風(fēng)，利用好引風(fēng)系統(tǒng)，為鍋爐燃燒過(guò)程提供合適的風(fēng)速，使燃煤進(jìn)行充分燃燒；在鍋爐內(nèi)保持合適的空氣含量，為鍋爐燃燒提供充足的氧氣，保證燃燒的充分，同時(shí)保證沒(méi)有多余的空氣對(duì)其產(chǎn)生不必要的影響；保持合適的氣流流動(dòng)，保證鍋爐內(nèi)的溫度，同時(shí)不降低氧氣的含量；保持鍋爐噴燃器的火焰溫度，保證鍋爐內(nèi)燃煤能夠持續(xù)燃燒。通過(guò)以上對(duì)于燃煤燃燒條件的合理控制，有效地提高了燃煤燃燒效率，對(duì)提高鍋爐燃燒的經(jīng)濟(jì)性有著極大的推動(dòng)作用[4]。

2.3 鍋爐的改進(jìn)與完善

對(duì)鍋爐的結(jié)構(gòu)加以改進(jìn)和完善，彌補(bǔ)缺點(diǎn)和不足，可以有效地提高燃煤的燃燒效率，提高鍋爐燃燒的經(jīng)濟(jì)性。對(duì)鍋爐進(jìn)行更新?lián)Q代，淘汰熱消耗大的鍋爐。首先，對(duì)于引風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。重新設(shè)計(jì)鍋爐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，合理設(shè)計(jì)風(fēng)道，擴(kuò)大橫截面積，縮短風(fēng)道長(zhǎng)度，保證通風(fēng)的順暢，安排好引風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)的位置，注意使用開(kāi)關(guān)順序，引風(fēng)機(jī)的開(kāi)關(guān)在前，鼓風(fēng)機(jī)的開(kāi)關(guān)在后，一定不能打亂順序，在開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)上要格外注意到這一點(diǎn)，可以分開(kāi)設(shè)計(jì)，以保證正確使用。其次，除塵器的設(shè)計(jì)。優(yōu)化除塵器的除塵效果，合理設(shè)計(jì)除渣機(jī)，做好水位的密封工作，防止鍋爐漏風(fēng)、漏水。第三，對(duì)鍋爐定期進(jìn)行檢查。過(guò)去的鍋爐檢查過(guò)于簡(jiǎn)單，只是將爐壁、管道發(fā)生破損的明顯故障進(jìn)行修繕，而對(duì)于潛在的故障往往就忽略過(guò)去。要安排足夠的專(zhuān)業(yè)人員對(duì)鍋爐進(jìn)行維護(hù)，定期檢查，定期保養(yǎng)和修繕。從細(xì)節(jié)入手，不放過(guò)任何小的問(wèn)題。同時(shí)加快鍋爐設(shè)備的更新?lián)Q代，采用最先進(jìn)的、適合生產(chǎn)需要的鍋爐設(shè)備，更換落后、老化的鍋爐以及配件。是鍋爐的燃燒效率提高，降低熱能損失，對(duì)鍋爐燃燒的經(jīng)濟(jì)性有著顯著的提高[5]。

3 結(jié)論

加強(qiáng)燃煤的燃燒效率，減少熱損失，實(shí)現(xiàn)對(duì)熱電行業(yè)的節(jié)能減排。近年來(lái)，隨著節(jié)能環(huán)保工作的深入進(jìn)行，對(duì)熱電行業(yè)的鍋爐燃燒產(chǎn)生了巨大的影響。由于熱電行業(yè)與廣大人民群眾的生活密切相關(guān)，提高鍋爐燃燒的經(jīng)濟(jì)性就變得十分必要。對(duì)提高鍋爐燃燒的經(jīng)濟(jì)性的重要性進(jìn)行分析，對(duì)鍋爐燃燒的方式加以改進(jìn)，加強(qiáng)燃煤的的燃燒效率，合理控制燃燒因素及對(duì)對(duì)鍋爐結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理改進(jìn)，以提高鍋爐燃燒的效率，對(duì)鍋爐燃燒的經(jīng)濟(jì)性提高會(huì)有極大的促進(jìn)作用。

[1]郭仁寧,于連麗.鍋爐燃燒經(jīng)濟(jì)性分析與改進(jìn)措施[J].中國(guó)科技信息,2009（18）:139-140.

[2]汪浮平，章磊，杜勇明.鍋爐燃燒問(wèn)題的分析和改進(jìn)措施[J].安全,2011（05）:29-30.

[3]何典斌,潘律求,班昌.鍋爐燃燒穩(wěn)定性受煤質(zhì)變差的影響及改進(jìn)措施[J].廣西電力,2008（06）:44-46.

[4]王一琮,高峰.影響鍋爐燃燒的因素和強(qiáng)化燃燒的措施[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2011（24）:69.

[5]唐方平.鍋爐正壓燃燒原因分析與改進(jìn)措施[J].科技傳播,2014（01）:40+25.