如何提高燃煤鍋爐熱效率的途徑探析

張勁銳 王云峰

摘 要：近年來，經濟快速發展和資源環境之間的矛盾越來越激化，因此國家大力提供節能減排，對此還專門出臺了相關的方案，特別是對于特種設備的節能降低耗提出了更高的要求。我國東北地區由于冬季較為寒冷，所以為了取暖的需求燃煤鍋爐的使用率較高。所以在節能減排的要求下，需要努力提高燃燒鍋爐的熱效率，節約燃料，這不僅有利于降低對環境的污染，同時對各電廠經濟效益的提高也具有積極的意義。文中從鍋爐運行時熱損失的形式入手，對影響鍋爐熱效率的因素進行了分析，并進一步對全面提高燃煤鍋爐熱效率的有效途徑進行了具體的闡述。

關鍵詞：鍋爐熱效率 影響因素 提高途徑

中圖分類號：TK2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）02（b）-0085-01

目前燃煤鍋爐由于其用途較為廣泛，使用范圍廣，所以在很多行業都得到了應用。燃燒鍋爐是以煤炭作為燃燒來確保鍋爐運行的，但在鍋爐運行過程中對其熱效率帶來影響的因素較多，對燃燒鍋爐的管理、操作、設計等方面的存在的問題都會導致燃煤鍋爐熱效率降低，不僅帶來嚴重的資源浪費，而且還給環境帶來較大的污染，這與當前節能環保的理念極為不符，所以需要通過采取必要的技術措施來提高燃煤鍋爐的熱效率，通過對燃煤鍋爐的結構進行優化和改進，從而更好的確保燃煤鍋爐熱效率的提高。

1 鍋爐運行時熱損失的形式

鍋爐在運行的過程中，熱損失的形式有很多種，無論是煤炭燃料的不完全燃燒，還是排煙熱損失、散熱損失、熱傳導損失、灰渣物理損失還是其他損失等都會導致鍋爐運行過程中熱損失發生，從而導致鍋爐運行過程中熱效率降低，對鍋爐運行的經濟性帶來較大的影響。

2 鍋爐熱效率的影響因素

（1）沒有控制好過量空氣系數。鍋爐系統爐膛負壓過大，密封不嚴，都會使鍋爐系統嚴重漏風，當大量冷空氣進入爐膛或者煙道時，爐膛溫度就會降低，影響煤炭燃燒質量；另外，風機的容量和鍋爐不匹配，以及司爐在操作時不重視調風，這些因素都會導致煤炭燃料不充分，進而導致過量空氣系數的控制不當。

（2）排煙溫度偏高，導致排煙熱損失大。

（3）沒有及時清理受熱面積灰，大大增加傳熱阻力，使熱傳導損失嚴重。

（4）因為鍋爐中的水質較差，鍋爐受熱面容易結水垢，傳熱效果驟降，排煙溫度升高。

（5）煙道被煙灰堵塞，從而導致排煙困難。

（6）鍋爐管線不合理布置，加大流體流動阻力。

（7）鍋爐的類型和燃燒方式與所選用的煤種不匹配。

（8）鍋爐結構不合理、鍋爐維護不及時，鍋爐的保溫性能差。

（9）鍋爐運行時司爐在作不當也是造成鍋爐運行熱損失的因素之一。

（10）火焰中心沒有處于爐膛中的正確位置及其它影響因素。

3 燃煤鍋爐熱效率全面提高的有效途徑

通過對鍋爐運行中導致熱能損失的原因，及影響熱效率的主要因素進行深入的分析之后，我們可以通過采取有針對性的、切實可行的措施來確保燃煤鍋爐熱效率的全面提高。

3.1 強化煤炭的燃燒質量，減少不完全燃燒損失

煤炭在燃燒過程中出現不完全燃燒時會導致熱損失發生，其不完全燃煤主要表為三種形式，即灰渣、漏煤及飛灰。針對這三種不完全燃煤形式的存在，我們可以通過改進煤炭燃燒環境等措施來提高煤炭燃燒的效率。如通過提高爐膛溫度、采用分層燃燒裝置、二次送風、增設爐拱、改善配風等措施來改進煤炭燃燒環境。同時也可以通過對過量空氣系數進行控制，使燃煤與空氣進行充分混合來確保燃燒時間的充分，從而達到煤炭完全燃煤的條件。另外還需要對鍋爐密封性、負壓及配風量進行有效的控制，這樣才能更好的實現對過量空氣系數控制，確保鍋爐燃燒的穩定性和經濟性。

3.2 在排煙過程中降低熱量損失

鍋爐運行時，部分廢煙會經過煙通排出，隨之而排出的還有大量的熱量，這就會直接導致鍋爐燃煤熱損失的產生，對于提高鍋爐熱效率十分不利。所以需要針對鍋爐排煙溫度進行分析，通過對鍋爐受熱面及鍋爐的熱傳導率進行控制，從而達到降低排煙溫度的目的。這可以從兩方面入手，首先，需要在進行鍋爐設計是對受熱面進行加大；其次，做好鍋爐的維護工作，使受熱面始終保持清潔，并加強對鍋爐水的控制，防止水垢的生成，這樣不僅能夠有效的確保鍋爐受熱面具有較高的熱傳導性，同時還可以更好的提高鍋爐的熱效率。

3.3 保證鍋爐系統的密封性

鍋爐在長期使用過程中不可避免的會發生老化的問題，再加之維護工作不及時，所以鍋爐漏風現象較為常見，一旦鍋爐出現漏風現象，則會導致其密封性受到破壞，使過量空氣系數增加，這對于鍋爐燃煤質量必然會帶來嚴重的影響。所以需要確保鍋爐系統的密封性，不僅需要做好日常的維護工作，同時還需要確保安裝工作中質量，盡量降低漏水現象的發生。

3.4 對水質加強管理，延長設備使用壽命，提高熱效率。

加強鍋爐中的水質管理，不僅能確保高的熱傳導率，而且還能提高熱效率。通過水進行軟化，能有效減少水對管道的腐蝕性，防止發生爆管事故。

3.5 做好清灰、除垢工作，保持煙道暢通。

煙道內在長期排煙過程中，不可避免的會存在灰塵，一旦灰塵較多，則會對排煙帶來較大的阻力，所以需要定期對煙道內的灰塵進行清理，確保煙道保持通暢狀態。同時還要定期對鍋爐管道內壁內的水垢進行及時清除，這樣可以有效的提高熱傳導率。

3.6 根據鍋爐運行實際情況，合理選用煤種

在選用煤種時，要結合鍋爐的運行情況，優質煤的成本不一定就高，要根據鍋爐燃燒方式、類型及運行負荷等參數進行選擇，使鍋爐總運行成本降至最低。

3.7 合理控制火焰中心，防止結焦，

要防止鍋爐結焦，首先要對鍋爐爐膛溫度進行合理控制。一般在爐拱、爐壁以及水冷壁管上都會發生結焦現象，通過安裝爐膛溫度超溫報警裝置，加強司爐人員的定時巡檢工作等都可以有效地防止鍋爐結焦。通過熱風閥開度調整來控制于火焰中心在爐膛中的位置。如通過開大熱風閥的上層風門并關小熱風閥的下層風門來降低火焰的高度，這樣煙氣在爐膛中的流動時間就會變長，讓燃料在足夠的空間中燃燒，排煙溫度也就會相應地降低。

3.8 提高司爐人員的技能，讓他們全面掌握鍋爐的運行操作

加強對司爐人員的技能培訓，使其能夠合理地控制爐膛內的溫度，燃煤中的水分控制適當，合理控制每層的厚度，有效利用風量配置裝置進行調風，并及時對鍋爐進行維護和清潔，保證鍋爐的高效運行；同時，還要求司爐人員必須嚴格按照各種設備的操作規程進行操作，在提高鍋爐熱效率的同時延長鍋爐設備的使用壽命，最大限度地降低鍋爐運行的總成本。

3.9 鍋爐管線要合理設置，保溫措施做到位

鍋爐運行時，要對管線進行合理優化，采取必要的保溫措施以降低傳輸過程中的熱量損失，從而使鍋爐的熱效率進一步提高。

4 結語

總之，最大程度地利用煤炭的有效熱量，減少鍋爐運行中的各種熱量損失，是提高燃煤鍋爐燃燒效率的核心。在鍋爐運行實際操作中，針對不同的鍋爐，應結合鍋爐運行的實際情況，進行綜合分析，最大程度地采用合理有效的措施，來全面提高鍋爐的熱效率，從而達到節能環保的目的。

參考文獻

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