摘 要:目前在我国的工农业生产中,锅炉具有十分广泛的应用,在锅炉运用中,由于受到锅炉的管理、操作、设计等方面综合因素的影响,从而致使锅炉热效率降低,不仅带来严重的资源浪费,而且还给环境带来较大的污染,这与当前节能环保的理念极为不符,所以需要通过采取必要的技术措施来提高燃煤锅炉的热效率,通过对燃煤锅炉的结构进行优化和改进,从而更好的确保锅炉热效率的提高,本文就对如何提高锅炉热效率问题进行简要的分析论述。
关键词:锅炉;热效率;技术
引言
经济快速发展和资源环境之间的矛盾越来越激化,因此国家大力提供节能减排,对此还专门出台了相关的方案,特别是对于特种设备的节能降低耗提出了更高的要求。当前生产建设中对于锅炉的使用率相对较高。所以在节能减排的要求下,需要努力提高燃烧锅炉的热效率,节约燃料,这不仅有利于降低对环境的污染,同时对各电厂经济效益的提高也具有积极的意义。
一、锅炉热效率的影响因素
锅炉在运行的过程中,热损失的形式有很多种,无论是煤炭燃料的不完全燃烧,还是排烟热损失、散热损失、热传导损失、灰渣物理损失还是其他损失等都会导致锅炉运行过程中热损失发生,从而导致锅炉运行过程中热效率降低,对锅炉运行的经济性带来较大的影响。
没有控制好过量空气系数。锅炉系统炉膛负压过大,密封不严,都会使锅炉系统严重漏风,当大量冷空气进入炉膛或者烟道时,炉膛温度就会降低,影响煤炭燃烧质量;另外,风机的容量和锅炉不匹配,以及司炉在操作时不重视调风,这些因素都会导致煤炭燃料不充分,进而导致过量空气系数的控制不当;排烟温度偏高,导致排烟热损失大;没有及时清理受热面积灰,大大增加传热阻力,使热传导损失严重;因为锅炉中的水质较差,锅炉受热面容易结水垢,传热效果骤降,排烟温度升高;烟道被烟灰堵塞,从而导致排烟困难;锅炉管线不合理布置,加大流体流动阻力。
二、提高锅炉热效率的新技术
燃煤锅炉因对大气污染严重而在使用上受到限制,不少燃煤锅炉正在被燃油燃气锅炉所取代。但我国部分燃油燃气锅炉还存在燃烧效率低,自动化程度低,尚未完全达到清洁能源利用的高效和环保。如何进行节能技术改造,实现最佳燃烧,提高锅炉热效率?对燃油燃气锅炉而言,燃烧器是锅炉燃烧系统的核心部件,合理组织燃烧器燃烧过程,正确控制燃烧器燃料量与空气量的配比,在充分燃烧的条件下,使助燃空气以最小限量超过理论空气量,也就是使过量空气系数最小是重要内容。
1、强化煤炭的燃烧质量,减少不完全燃烧损失
煤炭在燃烧过程中出现不完全燃烧时会导致热损失发生,其不完全燃煤主要表为三种形式,即灰渣、漏煤及飞灰。针对这三种不完全燃煤形式的存在,我们可以通过改进煤炭燃烧环境等措施来提高煤炭燃烧的效率。如通过提高炉膛温度、采用分层燃烧装置、二次送风、增设炉拱、改善配风等措施来改进煤炭燃烧环境。同时也可以通过对过量空气系数进行控制,使燃煤与空气进行充分混合来确保燃烧时间的充分,从而达到煤炭完全燃煤的条件。另外还需要对锅炉密封性、负压及配风量进行有效的控制,这样才能更好的实现对过量空气系数控制,确保锅炉燃烧的稳定性和经济性。
2、在排烟过程中降低热量损失
锅炉运行时,部分废烟会经过烟通排出,随之而排出的还有大量的热量,这就会直接导致锅炉燃煤热损失的产生,对于提高锅炉热效率十分不利。所以需要针对锅炉排烟温度进行分析,通过对锅炉受热面及锅炉的热传导率进行控制,从而达到降低排烟温度的目的。这可以从两方面入手,首先,需要在进行锅炉设计是对受热面进行加大;其次,做好锅炉的维护工作,使受热面始终保持清洁,并加强对锅炉水的控制,防止水垢的生成,这样不仅能够有效的确保锅炉受热面具有较高的热传导性,同时还可以更好的提高锅炉的热效率。
3、保证锅炉系统的密封性
锅炉在长期使用过程中不可避免的会发生老化的问题,再加之维护工作不及时,所以锅炉漏风现象较为常见,一旦锅炉出现漏风现象,则会导致其密封性受到破坏,使过量空气系数增加,这对于锅炉燃煤质量必然会带来严重的影响。所以需要确保锅炉系统的密封性,不仅需要做好日常的维护工作,同时还需要确保安装工作中质量,尽量降低漏水现象的发生。
4、防止结焦
如果燃料的质量不高,加之炉内温度不稳定,就会在前后拱、炉壁以及水管上产生结焦现象,锅炉内部设备结焦后,会导致汽温升高,严重的情况下,会导致汽水管的爆裂。结焦现象的产生直接影响到锅炉的运行效率,损耗大量的热量,并且威胁到锅炉运行安全性。所以应该控制锅炉结焦现象,炉内结焦主要和炉膛内的温度有关,可通过控制炉膛内部燃烧温度来控制结焦。为了便于控温,可以安装温度报警器,根据燃烧需求对报警器设定一个安全温度范围,一旦燃烧温度超出安全限定,报警器就会发出警报,操作人员就会对燃烧温度进行调整。因为大多数的锅炉都很难保持在设计负荷下运行,所以除了安装控温报警器,操作人员还应该加强日常检查,发现结焦现象,及时清除,从而提高锅炉的热效率。
5、降低排烟损失
锅炉在运行的过程中,会排出大量的烟气,而在烟气排放的过程中,会携带一部分热量,这也是造成锅炉热损耗的重要环节。排烟的温度越高,热损失就越严重。但是排烟温度过低的情况下,就会导致锅炉的供压效果,所以这种方法不可取。可以根据省煤器的温度来调整排烟的温度,将其控制在合理的范围内,从而减少热量损失。排烟量大也会造成热量损失,这和燃煤的水分含量以及烟道漏风有很大的关联,所以要尽量控制燃煤的水分含量,加强对设备的维修,避免漏风现象,再配合合理的送风量,可有效的减少热能损失,从而提高热效率。
6、加强锅炉运行的管理
要想提高锅炉的热效率,不仅要在技术方面有所改善,同时还要从管理方面加强监督和控制。首先要加强对燃料的质量控制,为了保证生产的经济性需求,要根据锅炉状况以及生产需求,选择适宜的煤种,尽量减少燃煤中的水分含量。其次加强对锅炉操作人员的培养,提高专业技术以及综合素质,培养良好的工作态度,坚守工作岗位,做好日常的巡视检查工作,发现问题及时上报和处理。再次对锅炉进行技术改造,鼓励技术人员大胆创新,根据企业的生产需求和锅炉的运行工况,通过对配套设备的改造,来提高锅炉的热效率。制定完整的锅炉运行管理体系,加强锅炉运行效率管理力度,从而提升锅炉运行的稳定性和经济性。
结束语
锅炉热效率是衡量锅炉运行经济性以及稳定性的重要指标,所以要提高锅炉的热效率,为企业创造更大的经济效益。在锅炉实际运行的过程中,对热效率的影响因素众多,燃料本身的质量、配风量的控制、炉内结焦、排烟损失以及各种热能的损耗,都会降低锅炉的热效率,所以要根据锅炉的实际运行状况,采用适宜的改善方法。从技术和管理两个方面同时改进,将对锅炉热效率的提升具有重要的作用。在科学技术快速发展的形势下,各种新技术、新设备、新工艺会逐渐的应用于锅炉运行中,锅炉热效率会得到有效的提升,为促进工业生产的可持续发展创造有利条件。
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