過量空氣系數對工業鍋爐熱效率的影響

王朝陽　閆高磊

摘 要：在工業鍋爐的運行過程中，過量空氣系數對工業鍋爐的熱效率有著不容忽視的影響。所謂的空氣質量系數就是在鍋爐運行過程中實際的空氣消耗量與理論的空氣需要量之間的比值，這個比值的高低將會直接影響著工業鍋爐熱效率的高低。過量空氣系數主要是通過影響鍋爐運行過程中的排煙熱損失、化學和機械的不完全燃燒熱損失、煙氣的體積流量以及爐內對流熱損失的高低這幾個方面來影響工業鍋爐熱效率的。因此想要提高工業鍋爐熱效率就必須控制好過量空氣系數，在工業鍋爐的運行過程中一定要把過量空氣系數一直調整控制在最佳范圍內。

關鍵詞：過量空氣系數；鍋爐熱效率；影響

中圖分類號： TB 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）26-191-2

1 簡要概述我國工業鍋爐熱效率的發展水平現狀及營養因素

在我國的工業鍋爐運行過程中，工業鍋爐的平均熱效率不僅相對于其他發達國家的來說是非常落后的，甚至于都無法超過我國國家對我國工業鍋爐熱效率所定下的標準水平。當然了，工業鍋爐熱效率的高低自然會受到很多方面因素的影響，在這些影響因素中不僅包括我國在工業鍋爐方面的工作人員的操作技術水平和在工業鍋爐方面機械設備的等級，其中過量空氣系數的高低更是對我國工業鍋爐熱效率有著不容忽視的影響。在工業鍋爐運行過程中過量空氣系數如果過低的話不僅會增加工業鍋爐在運行工程中的化學以及機器的不完全燃燒損失，降低工業鍋爐經濟性，更會對工業鍋爐熱效率有著非常大的消極影響，不利于工業鍋爐熱效率的提高；過量空氣系數過高更會增加在工業鍋爐燃燒過程中所產生煙氣體積，進而增加因進行排煙而增加的熱損失，而且產生的煙氣體積越大就越會降低鍋爐內的溫度從而影響燃燒的質量，不能使工業鍋爐內的燃料進行充分燃燒，進而降低工業鍋爐熱效率水平。因此，過量空氣系數無論是過高還是過低，都會對工業鍋爐熱效率產生不好的影響，如果想要提高我國的工業鍋爐熱效率就絕對不能忽視過量空氣系數對工業鍋爐熱效率的影響，必須要控制好過量空氣系數的高低，把過量空氣系數調整控制在最佳范圍內，使工業鍋爐運行過程中空氣的實際消耗量和理論需要量達到一個相對平衡的狀態，從而使工業鍋爐中的燃料能夠得到充分的燃燒，工業鍋爐也因此能夠更快得達到一個較高的溫度；也會使工業鍋爐運行過程中因為燃燒燃料而產生的煙氣體積達到最小，只有這樣才能達到提高我國工業鍋爐熱效率的最終目的。

2 詳細分析影響我國工業鍋爐熱效率的因素

通過我國工業鍋爐熱效率現狀的簡要概述可以得出過量空氣系數是影響我國工業鍋爐熱效率的比較重要的存在因素，而過量空氣系數主要是通過工業鍋爐運行過程中的排煙熱損失、化學機械的不完全燃燒損失、煙氣的體積流量、工業鍋爐內對流熱損失以及這幾個方面對工業鍋爐熱效率產生影響的。想要提高我國工業鍋爐熱效率，就必須從這幾個方面出手掌控好過量空氣系數在最佳范圍內，找到的量空氣系數的數值既不能過大也不能過小，必須使鍋爐運行過程中實際空氣消耗量與理論空氣需要量相適應。對于我國的工業鍋爐的熱效率來說，因為對工業鍋爐內進行排放煙氣而造成的排煙熱損失是工業鍋爐運行過程中拉低熱效率的最主要因素，甚至可以說得上罪魁禍首，對于這些排煙所造成的熱損失來說，在工業鍋爐運行過程中所產生的需要排放的煙氣的體積以及所需排煙的溫度是決定排放煙氣多少以及所造成的熱損失有多少的重要因素，而過量空氣系數更是直接影響著在鍋爐運行過程中產生需要排放煙氣體積的大小以及所需排煙溫度的高低，在固定的排煙溫度下，過量空氣系數與在鍋爐運行過程中因為排煙所損失的熱損失會呈現出一定的線性關系，因此排煙所消耗的熱損失會隨著過量空氣系數的變動而變動，當然了，當因為進行排煙而所消耗的熱損失一定時，排煙所需的溫度也會因為過量空氣系數的變化而改變，所以工業鍋爐正常運行過程中一定要選取最為合適的過量空氣系數。如果實際的空氣消耗量于理論的空氣需要量并不適合，那么不僅會使得煙氣體積增大，排煙溫度降低，還會影響工業鍋爐內部溫度的高低以及工業工業內部壓力的大小，影響我國工業鍋爐的經濟性，使得工業鍋爐運行所需的燃料總量增多，能量浪費增加，進而降低我國工業鍋爐的熱效率。所以在對過量空氣系數進行調整選擇時，一定要盡可能的將所需排放煙氣的體積和排放煙氣的溫度降到最低，此時對應的過量空氣系數便是最佳過量空氣系數的數值，也能將因為排煙帶來的熱消耗降到最低，從而提高我國的工業鍋爐熱效率。

在工業鍋爐運行過程中，想要提高工業鍋爐熱效率就必須提高保證工業鍋爐正常運行燃料的燃燒效率，爭取使得他們盡可能地進行完全燃燒，從而減少在工業鍋爐運行過程中的化學和機械的不完全燃燒所帶來的熱損失，提高工業鍋爐的內部燃燒溫度。這樣能夠使得在工業鍋爐在運行過程中實際的空氣使用量略高于理論的空氣需要量，得到一個較為合適的過量空氣系數。從過量空氣系數含義我們可以知道在工業鍋爐燃燒過程中每燃燒一定量的燃料所用的實際空氣量多于理論所說的需要量的那部分便稱之為過量空氣，而在鍋爐正常運行過程中所用的空氣實際量與所需的空氣理論量之間的比值便是過量空氣系數。當工業鍋爐正常運行時，所需要的燃料越是接近完全燃燒，越能使工業鍋爐中的溫度增高，過量空氣也會隨之增多，過量空氣系數則會適量的減小，而此時所得到的過量空氣系數范圍也可以說得上是比較適合工業鍋爐正常進行而且能夠使熱效率提高的一個范圍，因此如果在能夠保證充分燃燒維持工業鍋爐正常運行的燃料的條件下，過量空氣系數越小，越能得到較高的溫度，減少工業鍋爐運行過程中的熱損耗，從而提高工業鍋爐熱效率。如果過量空氣質量系數過大，會使得工業鍋爐內空氣過多進而造成工業鍋爐內空氣短路，也會使工業鍋爐內的溫度下降，熱損耗增多，進而降低工業鍋爐熱效率；但是空氣過量系數自然也不能過小，一旦過量空氣系數過小的話，就會使得過量空氣過多，而供給工業鍋爐正常運行的空氣量則會變少，就不能使燃料進行充分燃燒，從而降低工業鍋爐內部的燃燒溫度，也會使工業鍋爐燃燒后的燃料含碳量隨之增加，造成熱損失增多，進而降低工業鍋爐的熱效率。因此可以得出，當工業鍋爐運行過程中的熱損失、化學以及機械的不完全燃燒熱損失以及所需排放煙氣的體積放在一起最小時就可以得到一個適合工業鍋爐運行的最佳過量空氣系數。而現在許多的工業鍋爐都是根據經驗來選擇判斷最佳過量空氣系數的，但是因為現實的工業鍋爐運行過程是隨時都會變動的，所以這種只靠經驗往往都是不準確的。我們必須要選擇好過量空氣系數，這樣才能提高鍋爐的經濟性，降低各種熱損耗，使工業鍋爐熱效率得到整體上升。

3 選擇正確的過量空氣系數對工業鍋爐熱效率的影響及意義

通過上述我們可以了解到在提高工業鍋爐熱效率方面選取和判斷正確的過量空氣系數是尤為重要的。只有嚴格準確得控制過量空氣系數，選擇確定的空氣質量系數既不能過大也不能過小，一定要嚴格根據工業鍋爐運行過程中的熱損失、化學以及機械的不完全燃燒熱損失以及所需排放煙氣的體積達到最小的原則來調整控制過量空氣系數，絕對不能僅僅根據自己的經驗就做出決定。在進行工業鍋爐時只有擁有正確的過量空氣系數才能使得鍋爐運行過程中實際的空氣消耗量與理論的空氣需要量達到一個互相適應的狀態，才能確保維持工業鍋爐進行正常運行的燃料進行了十分接近充分燃燒的燃燒甚至真正達到充分燃燒，減少在工業鍋爐運行過程中產生的煙氣，使工業鍋爐運行過程中的熱損失、化學和機械的不完全燃燒熱損失以及所需排放煙氣的體積降到最低，進而提高對資源能源的利用率和工業鍋爐的經濟性，減少對能源的損耗，提高工業鍋爐的熱效率，甚至對保證維持工業鍋爐正常運行的機器設備的安全具有非常重要的意義。

參 考 文 獻

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