提高鍋爐熱效率方法的探索與研究

顧學(xué)杰 高創(chuàng) 張富縣 權(quán)濤

摘要：目前我國各個(gè)行業(yè)最需要的就是能源，很多好項(xiàng)目都是圍繞能源展開的，目前我國的很多工業(yè)最想要實(shí)現(xiàn)的就是合理利用各種能源、開發(fā)各種能源。目前最知名的光能、風(fēng)能、電能、熱能都是人們研究的焦點(diǎn)，其中熱能主要是依靠煤氣鍋爐，很多能量都必須找化為熱能才能被使用。所以提升熱能的轉(zhuǎn)化利用效率是非常關(guān)鍵的，能夠促進(jìn)我國工業(yè)的進(jìn)步以及社會(huì)的發(fā)展，為人們帶來穩(wěn)定的生活環(huán)境。此外，鍋爐是主要的產(chǎn)生熱的器械，工業(yè)上想要提高鍋爐熱效率就要從改良鍋爐這個(gè)設(shè)備著手，以此能為發(fā)展鍋爐行業(yè)帶來不小的進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：鍋爐熱效率;提高速率;影響因素

引言：

當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，對(duì)于能源的利用率逐年提高，而在這些能源利用過程中，其中超過90%以上的能源是直接以熱能的形式加以應(yīng)用和轉(zhuǎn)化的。因此提高鍋爐熱效率，就可以有效地提高能源的利用效率，減少能源消耗，從而保持能源的可持續(xù)發(fā)展利用，更有利于促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的和諧發(fā)展。

1、提高鍋爐熱效率存在的問題

鍋爐主要應(yīng)用于我國的鋼鐵行業(yè)，目前我國的鋼鐵行業(yè)已經(jīng)得到一定的發(fā)展，并且每年都會(huì)有很大的目標(biāo)需要實(shí)現(xiàn)，同時(shí)，我國的鋼鐵行業(yè)能為我國帶來很大的收益，自然國家就會(huì)非常重視鋼鐵行業(yè)。如果能夠提高鍋爐熱效率，對(duì)鋼鐵行業(yè)來說，就能提高鋼鐵行業(yè)的生產(chǎn)速度。也由于鍋爐設(shè)計(jì)的獨(dú)特性，因此在使用鍋爐時(shí)有很多條件限制，而且鍋爐的熱效率普遍不是特別高，因此，想要徹底提高鍋爐熱效率，就需要改良鍋爐的制造工藝。這樣才是從根源上著手，為我國的各個(gè)行業(yè)提供較好的保障，同時(shí)加快鍋爐熱效率能在冬天為人們帶來充足的暖氣，這也是在為人們的生活創(chuàng)造巨大的財(cái)富。

2、影響鍋爐熱效率的因素

2.1排煙效率不高

眾所周知，我國的北方排煙行業(yè)是非常需要加強(qiáng)的，冬天在北方的發(fā)熱主要以燃燒煙為主。但是在鍋爐燒熱時(shí)，排煙效率會(huì)影響到鍋爐熱效率。正是因?yàn)槲覈狈降呐艧熝b備并不是特別完善，這就導(dǎo)致北方鍋爐熱效率并不是特別高。相比其他地方，因?yàn)槭褂门瘹獾念l率并不高，因此其他地方就不會(huì)受到排煙效率的影響。因?yàn)樵阱仩t完成燒熱時(shí)，排煙的溫度是相當(dāng)高的，因此在完成燒熱的過程中，排煙的熱能損失特別大，這就是導(dǎo)致鍋爐熱效率不高的原因。

2.2傳熱設(shè)備需改良

設(shè)備老化也是鍋爐熱效率不高的原因，鍋爐再燒熱后，如果傳熱設(shè)備不是特別好，這樣也會(huì)在傳熱過程中損耗已經(jīng)生產(chǎn)的熱能，長期下去就會(huì)影響到鍋爐熱效率的提升。因?yàn)槲覈腻仩t燒熱行業(yè)是在很多年前就開始開發(fā)進(jìn)行管理的，所以各種設(shè)備發(fā)生老化也是常見的情況，因此，對(duì)設(shè)備的改良是目前工廠需要研究的。同時(shí)傳熱設(shè)備不能對(duì)熱能進(jìn)行很好的傳遞，對(duì)工廠來說是一筆不小的損失，因此，工廠就需要組織更多有經(jīng)驗(yàn)的人，才對(duì)此問題進(jìn)行考量，以此盡量減少和控制工廠的損失。

2.3管道線路位置需調(diào)整

由于科技的持續(xù)發(fā)展，我國的很多以前生產(chǎn)的設(shè)備都需要進(jìn)行技術(shù)上的改良，其中包括我國的鍋爐等發(fā)熱設(shè)備，也由于天氣變暖對(duì)我國的溫度造成的影響，所以，我國對(duì)發(fā)熱的需求量日益增大，因此，我國的部分工廠需要根據(jù)實(shí)際問題調(diào)整管道線路，這樣能夠提升鍋爐熱效率。同時(shí)管道線路不僅能影響發(fā)熱過程，也同時(shí)影響著傳熱過程，合理的改良部分管道，線路的位置能很有效地提升熱能的傳導(dǎo)效率，所以我國工廠必須重視這個(gè)問題。目前的管道線路可能會(huì)有位置的偏差、距離的長短問題，又因?yàn)楣S的發(fā)熱需要每天進(jìn)行，因此對(duì)管道線路的調(diào)整就不能空出較大的改良時(shí)間，所以工廠需要重視這些問題，并且對(duì)時(shí)間進(jìn)行合理的安排。

3、提高鍋爐熱效率的解決措施探討

3.1排煙溫度因素

一般情況下，鍋爐的排煙溫度每升高15℃，那么鍋爐的排煙損失就會(huì)相應(yīng)的增加1%。而排煙溫度主要是由于受熱面積和灰渣來進(jìn)行傳熱的。鍋爐的受熱面積影響排煙溫度。因此，要想提高鍋爐燃燒熱效率，首先排煙因素就是我們需要重視的。一般，我們通過改造鍋爐的內(nèi)部水冷壁來加大鍋爐的受熱面積，從而實(shí)現(xiàn)鍋爐熱效率的提高，加快鍋爐的重復(fù)使用。

3.2爐膛出口處煙氣含氧量因素

爐膛出口處的煙氣含氧量主要是通過對(duì)燃料的燃燒情況進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)氧氣含量通過較多時(shí)，就會(huì)造成耗電量明顯增加，從而造成排煙熱效率降低;因此，在燃燒的過程中，要將氧氣含量控制在合理的水平。

3.3傳染效率差因素

傳熱能力主要和受熱面的材料和接觸面積有關(guān)，其傳導(dǎo)能力較差，就會(huì)導(dǎo)致熱效率下降，同時(shí)我們能夠看到，在受熱接觸面積不足時(shí)，也會(huì)嚴(yán)重影響到熱效率。因此，一般情況下，我們選擇在受熱面較差的一面添加一些助片來有效的擴(kuò)大受熱面積，從而在實(shí)際的運(yùn)行過程中，可以有效的將鍋爐的排煙溫度提高到10°左右。使用空氣預(yù)熱器可以有效的提高受熱面積，從而提高燃燒效率。

3.4爐膛負(fù)壓過大導(dǎo)致漏風(fēng)嚴(yán)重因素

在正常情況下，爐膛可以有效地避免冷風(fēng)進(jìn)入到爐膛內(nèi)部，這樣可以有效地實(shí)現(xiàn)鍋爐內(nèi)部不易漏風(fēng)的問題，同時(shí)可以有效地提高鍋爐燃燒的熱效率。但是一般情況下，這樣會(huì)導(dǎo)致鍋爐內(nèi)部混亂不堪，甚至?xí)斐陕煛⒚皻獾痊F(xiàn)象，一旦出現(xiàn)這種現(xiàn)象，就會(huì)嚴(yán)重影響鍋爐內(nèi)部的安全，造成不利的影響。因此鍋爐在運(yùn)營的過程中，要嚴(yán)格保證爐膛內(nèi)部的負(fù)壓能力。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證明，爐膛內(nèi)部的負(fù)壓一般情況下控制在-10—20帕之間為佳。

3.5保溫因素

保溫層對(duì)于鍋爐的熱效率也有很大的影響。一般情況下，鍋爐在運(yùn)營的過程中，一旦保溫層出現(xiàn)故障，就會(huì)導(dǎo)致鍋爐內(nèi)部的溫度散失，無法有效的進(jìn)行儲(chǔ)熱。因此，保溫層如果出現(xiàn)故障，就應(yīng)該立即進(jìn)行修復(fù)，否則就會(huì)因?yàn)闊崃看罅可⑹Ф斐蓳p失。

3.6管道布置因素

城市中鍋爐的管道由于在很大程度上分布不合理，因此導(dǎo)致鍋爐內(nèi)部的流體流動(dòng)的阻力變大，從而減慢了熱量傳遞的速度。因此，要想有效的提高鍋爐燃燒的熱效率，就需要在鋪設(shè)管道時(shí)注重管道的布置和分布，盡量減少彎道和，盡量實(shí)現(xiàn)圓弧形來完成修建，這樣可以有效地減少流體流動(dòng)的阻力，從而減少熱量的散失，提高鍋爐的熱效率。

3.7火焰在爐膛內(nèi)部位置因素

火焰的位置嚴(yán)重影響著鍋爐內(nèi)部的燃燒的熱效率。因此，在實(shí)際操作中，可以根據(jù)火焰的溫度，對(duì)上下層的閥門進(jìn)行調(diào)大或者調(diào)小，使得煙氣的流動(dòng)路線有所改變，從而力求使得爐膛內(nèi)的空間變大，從而使鍋爐內(nèi)部燃料燃燒的更加充分，從而有效地提高鍋爐的熱效率。

3.8電動(dòng)機(jī)沒有變頻因素

在鍋爐處于低負(fù)荷的條件下，其損耗電量較大，這需要我們對(duì)鍋爐的通風(fēng)口進(jìn)行正確的改造，可以通過使用不同的變頻器來實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐通風(fēng)口的改造，從而能夠減少電量的損耗，從而有效的提高鍋爐的熱效率，實(shí)現(xiàn)鍋爐整體的燃熱率。

4、結(jié)束語

由此來看發(fā)展我國的熱能是非常重要的，為了我國的熱腦能被合理的開發(fā)以及有效的運(yùn)用，自然就需要我國的工廠對(duì)熱效率的提升進(jìn)行研究，同時(shí)為了我國的鍋爐熱效率能得到有效地提升，工廠需要深入生產(chǎn)機(jī)關(guān)，通過對(duì)室內(nèi)環(huán)境的研究及生產(chǎn)效率的研究，對(duì)生產(chǎn)機(jī)關(guān)進(jìn)行改良，以此從根本上提升鍋爐熱效率，從我國長久的發(fā)展來看，提升鍋爐熱效率是迫在眉睫，工廠都應(yīng)該對(duì)此引起足夠的重視。

參考文獻(xiàn)：

[1]亓磊，張生凱，陳華，甄金，魏傳波.提高鍋爐熱效率方法的探索與研究[J].萊鋼科技，2006，06（03）：57-58.

[2]田少克.提高鍋爐熱效率及節(jié)能措施探索和構(gòu)建[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015（9）：3.

[3]高蒙留.提高鍋爐熱效率方法的探索[J].內(nèi)蒙古石油化工，2009（17）：76.