熱水鍋爐房節(jié)能運(yùn)行淺談

徐建軍

吉林省長春市熱力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司

熱水鍋爐房節(jié)能運(yùn)行淺談

徐建軍

吉林省長春市熱力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司

本論文在簡要概述供熱鍋爐管理的基礎(chǔ)上，更深一步的討論供熱鍋爐的節(jié)能環(huán)保，說明現(xiàn)下供熱鍋爐節(jié)能環(huán)保的重要性，并提出相關(guān)供熱鍋爐的節(jié)能環(huán)保技術(shù)以供參考。

供熱鍋爐節(jié)能運(yùn)行

區(qū)域鍋爐房集中供熱運(yùn)行中其影響因素比較多，其中主要有提高鍋爐燃燒效率、控制鍋爐排煙溫度、降低供熱鍋爐爐渣含碳量、調(diào)整煤層厚度、提高過熱鍋爐熱效率、熱負(fù)荷率及循環(huán)水泵運(yùn)行等因素。

1、提高鍋爐燃燒效率

供熱鍋爐的燃燒效率表示完全燃燒的程度[1-2]。想辦法提高供熱鍋爐工質(zhì)燃燒效率對(duì)于供熱鍋爐節(jié)能運(yùn)行有著至關(guān)重要的影響。首先要調(diào)整供熱鍋爐爐膛內(nèi)部工質(zhì)的燃燒狀態(tài)，盡量確保工質(zhì)能完全燃燒，充分利用工質(zhì)。

工質(zhì)能否充分燃燒前提條件有三點(diǎn)[1-2]：

（1）能使工質(zhì)能充分燃燒的理論空氣量，使工質(zhì)與空氣中助燃物質(zhì)充分混合。

（2）能使工質(zhì)能充分燃燒的理論爐膛溫度，使燃燒迅速進(jìn)行。

（3）能使工質(zhì)能充分燃燒的爐膛停留時(shí)間，使燃料與氧氣充分反應(yīng)。

達(dá)到充分燃燒可以采取以下措施：

1)調(diào)節(jié)風(fēng)量

根據(jù)供熱鍋爐的理論送風(fēng)量進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)達(dá)到合理送風(fēng)的目的。因?yàn)楹侠硭惋L(fēng)是強(qiáng)化供熱鍋爐燃燒使燃料充分燃燒的關(guān)鍵。在現(xiàn)有的機(jī)械化燃燒鍋爐中，可根據(jù)不同的燃燒過程不同的燃燒特點(diǎn)進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)[1-2]，以至合理送風(fēng)，使?fàn)t膛內(nèi)空氣量達(dá)到期望值，使?fàn)t膛內(nèi)燃料與空氣充分混合，使燃燒反應(yīng)迅速，燃燒充分。

2)調(diào)整爐膛過量空氣系數(shù)

調(diào)節(jié)爐膛過量空氣系數(shù)是提高燃料充分燃燒、降低熱損失的重要措施[1-2]。

爐膛內(nèi)部的過量空氣系數(shù)適中才能比較有效的提高鍋爐效率。當(dāng)爐膛內(nèi)部過量空氣系數(shù)過高，使燃料與氧氣燃燒不充分，燃燒損失增大，燃燒速度降低。使煙囪冒黑煙。這時(shí)灰渣含碳量也會(huì)上升，鍋爐的燃料耗量也會(huì)相應(yīng)增加，供熱鍋爐的出力大幅度降低[1-4]。相反，如果爐膛的過量空氣系數(shù)過低也不利于提高鍋爐效率。當(dāng)爐膛的過量空氣系數(shù)過低，可燃物的不到充分的有氧燃燒，會(huì)出現(xiàn)燒不盡的現(xiàn)象，使燃燒損失增大。

因此，爐膛過量空氣系數(shù)有一最經(jīng)濟(jì)的數(shù)值，這一數(shù)值使q2，q3，q4三者之和最小[1-2]，即最佳過量空氣系數(shù)。這個(gè)數(shù)值可以通過燃燒調(diào)整試驗(yàn)確定。

3)保持爐膛高溫

為了確保燃料能迅速充分的燃燒，就要保證爐膛內(nèi)部有較高的燃燒溫度。

煤粉爐、層燃爐等在正常燃燒工況下爐溫可達(dá)1300-1600攝氏度，爐膛出口煙溫也高達(dá)1000攝氏度左右[1-2]。

保持爐膛高溫是為了提高燃料與空氣燃燒的化學(xué)反應(yīng)速率，減少q3，q4的熱量損失，進(jìn)而提高鍋爐的輻射換熱強(qiáng)度[1-2]。

2、控制鍋爐排煙溫度

控制鍋爐尾部排煙溫度，提高供熱鍋爐的熱利用效率，是供熱鍋爐節(jié)能環(huán)保的又一要任。供熱鍋爐起排煙溫度不能偏高，對(duì)鍋爐節(jié)能運(yùn)行有一定的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，同時(shí)如果排煙溫度過高，對(duì)鍋爐的爐后除塵的安全運(yùn)行也有較大的影響。因此要根據(jù)供熱鍋爐的具體情況，找出鍋爐排煙溫度過高的各種因素，采取措施，減少熱量損失。提高鍋爐的熱效率。

影響鍋爐排煙溫度的因素：爐膛系統(tǒng)漏風(fēng)、制粉系統(tǒng)漏風(fēng)、空預(yù)器入口前煙道漏風(fēng)、摻冷風(fēng)量多、受熱面積灰、空預(yù)器入口風(fēng)溫高、一次風(fēng)率偏高、磨煤機(jī)出口溫度低、鍋爐受熱面積灰、空預(yù)器積灰、等原因。將上述問題控制得當(dāng)即可降低排煙溫度提高鍋爐熱效率。

3、降低供熱鍋爐爐渣含碳量

降低供熱鍋爐爐渣含碳量[1-2]，提高供熱鍋爐的熱利用效率，是供熱鍋爐節(jié)能環(huán)保的有效措施。降低供熱鍋爐爐渣含碳量有三種方法，一是控制燃料水分。燃料含水量過大最造成燃料燃燒不完全，燃料著火延后；二是鍋爐運(yùn)行參數(shù)調(diào)整不合理，造成燃燒不充分，燃料沒有完全燃燒就被排除爐膛[5]；三是爐膛內(nèi)部溫度過低，也會(huì)造成燃料燃燒不及時(shí)不完全的現(xiàn)象。所以爐渣含碳量是反映鍋爐節(jié)能運(yùn)行的重要指標(biāo)。我們可以從灰渣的色澤變化,及時(shí)發(fā)現(xiàn)影響鍋爐正常燃燒的原因,排除不良因素,提高鍋爐運(yùn)行的熱效率[1-2]。

4、適當(dāng)調(diào)整煤層厚度

在供熱鍋爐中，大部分燃料在常態(tài)運(yùn)行時(shí)，燃料層厚度不應(yīng)超過170～180毫米；煤層厚度建議為100～130毫米[1-2]。雨天煤濕時(shí)宜采用厚煤層慢速度燃燒。

供熱鍋爐的煤層厚度一般有相應(yīng)要求，當(dāng)煤種改變時(shí)才會(huì)做相應(yīng)改變。眾所周知，燃料的含水量越高，其著火就會(huì)延后。相應(yīng)其煤層厚度應(yīng)相應(yīng)增加。

5、鍋爐運(yùn)行的負(fù)荷率應(yīng)盡量達(dá)到85%以上

在整個(gè)采暖期，熱負(fù)荷是從最小---最大---最小在不斷變化的，最好始終保持鍋爐在高負(fù)荷的狀態(tài)下運(yùn)行。為此，鍋爐房的鍋爐臺(tái)數(shù)最好為3---4臺(tái)，用運(yùn)行的鍋爐臺(tái)數(shù)來調(diào)整和適應(yīng)采暖熱負(fù)荷的變化。

6、循環(huán)水量和補(bǔ)水率

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)一次水熱網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)控制在1.2---1.5公斤/平方米以內(nèi)，二次水熱網(wǎng)系統(tǒng)和直供系統(tǒng)應(yīng)控制在2---3公斤/平方米以內(nèi)。

一次熱網(wǎng)系統(tǒng)補(bǔ)水量宜小于循環(huán)流量的0.5%左右，二次熱網(wǎng)系統(tǒng)補(bǔ)水量宜小于循環(huán)流量的1%左右。

7、合理配置風(fēng)機(jī)，并配合調(diào)解

鍋爐鼓引風(fēng)機(jī)選型是否合理，直接影響鍋爐的燃燒和出力，海拔和沿海地區(qū)相比，必須考慮當(dāng)?shù)卮髿鈮簩?duì)鼓引風(fēng)機(jī)出力的影響，還有鼓引風(fēng)機(jī)的實(shí)際效率。鍋爐生產(chǎn)單位多數(shù)都在沿海地區(qū)，如果不對(duì)這些因素進(jìn)行分析，直接使用鍋爐廠配。故引風(fēng)機(jī)加變頻控制，由于鍋爐在整個(gè)供暖期內(nèi)95～98%的時(shí)間因?yàn)榉菨M負(fù)荷運(yùn)行[1-2]，因此采用此項(xiàng)技術(shù)，可降低風(fēng)機(jī)能耗。這樣不但提高了供熱行業(yè)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，而且還促進(jìn)了節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，使節(jié)能服務(wù)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

[1]李正君.淺談怎樣提高鍋爐熱效率[J].企業(yè)家天地（理論版）. 2011(06)

[2]沈美華.石斌.提高工業(yè)鍋爐熱工效率的主要因素分析[J].化學(xué)工程與裝備.2012(05)

[3]李東冬.淺談DHL58MW鍋爐供熱運(yùn)行調(diào)節(jié)[J].科技傳播. 2011(08)

[4]閆輝.供熱鍋爐節(jié)能環(huán)保技術(shù)研究[J].電源技術(shù)應(yīng)用.2014 (02)

[5]楊忠實(shí).關(guān)于供熱鍋爐節(jié)能環(huán)保技術(shù)的探索[J].科技傳播.2013(06)

徐建軍（1968-），男，吉林長春人，工程師，大學(xué)，研究方向：暖通。