淺析怎樣提高鍋爐效率及解決措施

【摘要】隨著社會的進步發(fā)展，人們更加注重節(jié)能環(huán)保，對鍋爐而言，如何提高鍋爐熱效率顯得尤為重要。目前鍋爐運行中存在著排煙熱損失和不完全燃燒熱損失高等不足之處，使得鍋爐運行經(jīng)濟性較差。本文通過作者在設備改造、運行調(diào)整過程中不斷摸索和積累的經(jīng)驗，描述了影響鍋爐燃燒效率的幾個因素，通過對這些因素的分析，提出了一些提高鍋爐運行效率的切實可行的方法。

【關鍵詞】鍋爐；效率；分析；方法

一、前言

近年來，國家節(jié)能減排出臺了一系列政策，節(jié)能減排工作越來越受到各方面重視，提高現(xiàn)有設備運行效率勢必成為必須解決的問題。我公司某廠共安裝2臺循環(huán)流化床鍋爐，為單鍋筒自然循環(huán)鍋爐，全鋼構架，緊身封閉布置。爐膛深度為5760mm，寬度為10401mm。采用由膜式水冷壁爐膛、高溫絕熱式旋風分離器、水冷料腿、返料器、流化床組成的循環(huán)燃燒系統(tǒng)。在爐膛中上部處，沿爐寬布置有6片屏式過熱器和3片翼形水冷壁。爐膛與尾部豎井之間，布置有兩臺高溫絕熱式旋風分離器。在尾部豎井中從上到下依次布置有高溫過熱器、低溫過熱器（分Ⅳ級布置，中間設Ⅰ、Ⅱ級噴水減溫器）、三級省煤器和臥室管式一、二次風預熱器。尾部豎井（HRA）采用汽冷包墻包覆結構。

該鍋爐采用天然氣點火系統(tǒng)，配有兩套燃氣系統(tǒng)，即床上、床下動態(tài)點火結合的方式，在水冷風室后側布置2個主點火器，主點火器額定出力1500Nm3/h；床上布置4個輔助點火器，輔助點火器額定出力900N Nm3/h，點火氣壓要求≥0.5MPa，在實際操作中根據(jù)經(jīng)驗取消了床上點火系統(tǒng)，僅采用床下點火系統(tǒng)。

因該廠為化工生產(chǎn)單位，作為工藝生產(chǎn)的重要動力設備，鍋爐需長周期穩(wěn)定運行，故由于運行時間較長、受熱面積灰、對流管束磨損堵管、爐膛漏風、噴燃器燒損、運行調(diào)整等因素，均會造成鍋爐效率下降嚴重影響經(jīng)濟運行。

二、影響鍋爐效率的主要因素

1.鍋爐的排煙溫度高

（1）受熱面影響。鍋爐運行中一來由于受熱面積灰造成換熱效果差；二來受熱面受高溫煙氣的沖刷磨損，造成對流管束泄漏，對漏管在數(shù)量較少的情況下采取堵管方式，隨著堵管數(shù)量的增加，勢必造成受熱面的換熱效果下降、運行參數(shù)的惡化，使得排煙溫度上升。

（2）爐膛漏風、燃燒器燒損。爐膛漏風、燃燒器燒損會使燃料在爐膛內(nèi)燃燒不完全，造成火焰上移，這也導致了排煙溫度的上升。

（3）運行工況較差。燃燒期間一、二次風必須要有合適的配比，二次風的大小影響燃燒效果，也就影響了風、粉的混合。

2.鍋爐的水質(zhì)因素

水質(zhì)是鍋爐的重要指標，也是一個很重要的環(huán)節(jié)，水質(zhì)的好壞直接影響到鍋爐的安全及經(jīng)濟運行，各受熱面的內(nèi)部清潔能增加吸熱量，也就增加了鍋爐的效率。新安裝的鍋爐各受熱面都很干凈，各項的指標都很好，換熱效率也較高。但隨著運行時間的加長，內(nèi)部的管壁或結水垢或氧腐蝕，導致?lián)Q熱效率下降，鍋爐效率下降，結垢或腐蝕現(xiàn)象惡化后，還會引起鍋爐管壁超溫甚至爆管。

3.機械不完全燃燒熱損失

若燃燒器燒損嚴重，進入爐膛煤粉未進行充分混合，導致燃料燃燒不充分，機械不完全燃燒損失增加。另一方面，由于爐膛漏風，會導致爐溫降低，燃燒速度下降，著火時間加長，不利于煤燃燒速度，導致固體不完全燃燒損失的增加。

4.運行人員的操作水平

司爐人員操作水平不高，未能合理進行配風、控制爐排轉速、及時清灰、除垢，造成燃料未完全燃燒，熱效率低下。在實際運行中，往往發(fā)生由于運行人員經(jīng)驗方面的原因，導致機組運行效率下降、調(diào)節(jié)水平低下、安全性下降。另一方面，運行人員普遍存在文化素質(zhì)和實際操作技能水平的差別。

5.煤質(zhì)影響

由于受煤炭供應情況的影響，入爐煤質(zhì)波動較大，有時含有較多煤矸石和其他雜質(zhì)，與設計煤種有偏離，燃料的情況不是特別的好，尤其是燃料灰分過高，鍋爐燃燒不充分，導致鍋爐熱效率下降。

6.散熱損失

由于運行時間長，加上平時維護不利，鍋爐本體保溫缺損嚴重，散熱損失大，也會造成效率下降。

除此之外，造成鍋爐能效較低的原因還有：鍋爐使用單位節(jié)能意識不強，鍋爐運行管理水平不高，鍋爐節(jié)能關鍵因素控制能力欠缺；鍋爐容量配置不合理，多數(shù)鍋爐在低負荷下運行，設備利用率低，普遍存在“大馬拉小車”的現(xiàn)象；鍋爐水質(zhì)管理不到位，造成鍋爐受熱面結垢現(xiàn)象較多；鍋爐設備本身存在質(zhì)量缺陷，如尾部受熱面布置不夠或不合理，受熱面易積灰結焦；能源浪費嚴重，未充分利用鍋爐尾部散熱量、鍋爐回水熱量、排污熱量等可利用熱量等等。

三、提高鍋爐運行效率的措施

1.加強入爐煤管理

入爐煤管理是鍋爐經(jīng)濟性管理的基礎，也是所有措施的基礎，具體措施為：

（1）進行多煤種的摻配調(diào)整，針對來煤情況作好摻配比例，并將具體摻配情況及時通報給鍋爐運行人員。

（2）切實落實煤質(zhì)分析制度，做到煤質(zhì)一班一分析，這樣就能夠使技術人員能夠具體掌握到煤質(zhì)情況，并及時調(diào)配，同時煤質(zhì)數(shù)據(jù)也能幫助運行人員對鍋爐燃燒進行具體的操作，提高鍋爐運行效率。

（3）加強煤種管理，建立煤質(zhì)分析數(shù)據(jù)庫，通過一段時間的運行，得到煤質(zhì)數(shù)據(jù)的詳細情況，以備今后實際運行中的煤質(zhì)分析數(shù)據(jù)庫支持，同時指導煤種采購人員確定合理的煤種，得到性價比較好的燃料。

2.設備治理及改造

根據(jù)分析，我公司該廠在大修期間對鍋爐爐膛漏風、燃燒器、本體保溫進行了修復和治理，對省煤器進行了及時改造，結合#1爐改造經(jīng)驗將原光管式改成螺旋肋片式，這樣即增加了吸熱面積，又降低了風速減緩了受熱面磨損，有效提高了換熱效率。

3.運行風量調(diào)整

大修后，鍋爐進行了空氣動力場試驗，確定了合理的一、二次風配比，取得合理的過?？諝庀禂?shù)以及合適的一、二次風的風速。通過熱態(tài)調(diào)整，給運行人員提供調(diào)整的依據(jù)，同時經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，找出煙風系統(tǒng)上的缺陷，在試驗過程中得到處理。

4.提高鍋爐運行水質(zhì)

上面已經(jīng)述說了鍋爐運行水質(zhì)的重要性，因此要特別加強鍋爐化學監(jiān)督管理工作，必須定期檢查定期安排化學清洗和科學的排污工作，這樣既可以保證機組運行的安全性，也能使鍋爐運行的經(jīng)濟性得到提高。

5.加強運行人員的培訓

提高運行人員的技術水平才能使得鍋爐運行的經(jīng)濟性和可靠性得到提高，因此管理部門必須定期、定時、定人對各崗位運行人員進行理論和崗位操作水平的培訓。我公司目前對崗位操作人員實行的職工教育培訓工作（即過關培訓模式）已經(jīng)取得了一定的效果，崗位運行人員的綜合技術素質(zhì)已得到了很大提高。而且，運行人員技術水平的提高，還能夠帶動運行人員的技術能動性，能深入鍋爐運行的實質(zhì)內(nèi)容，為運行提供更多、更好的合理化建議和改進措施，從而使得機組的經(jīng)濟性和可靠性能不斷的得到加強。

6.維護好鍋爐的爐墻保溫層

散熱損失也是一項比較大的熱損失，現(xiàn)在的廠家在制造和設計時已經(jīng)考慮周全，所以無需我們?nèi)ジ淖?，我們只要維護好就行了。一般鍋爐外墻的表面溫度不超過50℃，如過高則要查找原因，及時消除。鍋爐保溫層要經(jīng)常保持干燥，不得長時間正壓運行，否則容易損壞爐墻及煤閘板等。

7.調(diào)整好燃料和風量的比例，使燃料盡量完全燃燒

對于燃煤鍋爐，煤的顆粒要盡量均勻，正常燃燒時火焰呈淡黃色，煙囪無明顯可見煙氣，煤渣基本燒完。

總之，本文簡要描述了影響鍋爐效率的幾個因素并結合我公司某廠鍋爐運行情況，提出了相關的建議。在實際的運行中，只要加強各個影響熱效率因素的管理，鍋爐的效率均能得到一定程度的提高，所以說提高鍋爐經(jīng)濟性是一項全面的、詳細的系統(tǒng)工程，更是需要各級技術人員依靠經(jīng)驗和大量調(diào)整試驗來持續(xù)改進逐步提高的工作。