燃?xì)忮仩t熱效率分析

王洪陽

摘 要：天然氣消費(fèi)需求促進(jìn)了燃?xì)忮仩t的發(fā)展。燃?xì)忮仩t是保護(hù)環(huán)境的需要，也被越來越多的運(yùn)用到生產(chǎn)生活中。節(jié)能與環(huán)保并提高燃?xì)忮仩t熱效率，成了人們研究的重要內(nèi)容。燃?xì)忮仩t熱效率的提高對(duì)有效利用能源有極其重要的意義，因此提高鍋爐的熱效率勢(shì)在必行。提高鍋爐的熱效率，充分回收煙氣中的余熱直至潛熱，需要針對(duì)影響鍋爐熱效率的因素探討解決措施。該文分析了影響煤氣鍋爐熱效率的因素，并針對(duì)這些問題說明了提高鍋爐熱效率的方法，闡述了提高燃?xì)忮仩t熱效率的具體措施。

關(guān)鍵詞：燃?xì)忮仩t 熱效率 因素 措施

中圖分類號(hào)：TK229.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）03（a）-0232-01

隨著對(duì)天然氣消費(fèi)需求將日益增長(zhǎng)，促進(jìn)了燃?xì)忮仩t的發(fā)展。燃?xì)忮仩t是保護(hù)環(huán)境的需要，已經(jīng)被越來越多的運(yùn)用到生產(chǎn)生活中。由于節(jié)能與環(huán)保的要求，如何提高燃?xì)忮仩t熱效率，成了目前人們研究的重要內(nèi)容。目前廣泛使用的燃?xì)忮仩t效率已經(jīng)達(dá)到82.84%以上，要想進(jìn)一步提高鍋爐的熱效率，必須考慮充分回收煙氣中的余熱直至潛熱，但是由于燃?xì)忮仩t普遍存在著熱效率不高的問題，需要針對(duì)影響鍋爐熱效率的因素，結(jié)合實(shí)際運(yùn)行中的問題探討出了具體的解決措施。

1 影響燃?xì)忮仩t熱效率的因素

1.1 受熱面積的大小

排煙溫度由受熱面多少受熱面大小來決定，因此需要保持受熱面外壁清潔，同時(shí)要防止出現(xiàn)汽水管道結(jié)垢。爐膛出口煙氣含氧量的大小會(huì)使引送風(fēng)機(jī)負(fù)荷發(fā)生變化，如果過大還會(huì)使?fàn)t膛溫度變低，同時(shí)也會(huì)破壞燃燒所需的高溫環(huán)境。如果受熱面?zhèn)鳠釡夭钐?，在?shí)際運(yùn)行中可嘗試采用具有高導(dǎo)熱性能的熱管式空氣預(yù)熱器，能有效避免漏風(fēng)和降低磨損危害，有效減少所需的受熱面積。當(dāng)鍋爐保溫層內(nèi)部件出現(xiàn)故障時(shí)，就增大了管道中流體流動(dòng)的阻力，形成對(duì)流體的節(jié)流，需要用較大的彎頭減少流體流動(dòng)阻力損失。

1.2 燃?xì)忮仩t的放熱量

鍋爐生產(chǎn)蒸汽的熱量來源于燃料燃燒生成的熱量。但是鍋爐的燃料燃燒放出的熱量也不會(huì)全部有效的利用于生產(chǎn)蒸汽與熱水，因此需要建立鍋爐熱量的收、支平衡關(guān)系。在熱損失中排煙熱損失比重大，以SZS10-1.35-Q型燃?xì)忮仩t為例：額定蒸發(fā)量為15t/h，排煙溫度為250℃，天然氣消耗量為320m3/h。鍋爐實(shí)際運(yùn)行熱效率在75%——80%，排煙溫度為150℃-170℃，排煙損失為15.1%——16.6%。根據(jù)以上數(shù)字可以知道，排煙熱損失是可以利用改造鍋爐的換熱設(shè)備而減小。排煙溫度需要控制在200℃以上，當(dāng)排煙溫度一定時(shí)，排煙量越大，熱損失就越大。當(dāng)鍋爐在相同負(fù)荷條件下產(chǎn)生蒸汽時(shí)，排煙量增加就會(huì)造成鍋爐效率的下降。

1.3 熱效率損失

在燃?xì)膺^濾燃燒過程中，由于局部區(qū)域發(fā)生燃料的不完全燃燒，浪費(fèi)資源又降低反應(yīng)強(qiáng)度。在鍋爐運(yùn)行時(shí)，鍋爐內(nèi)部設(shè)備的表面溫度都比周圍空氣溫度高，就不可避免將熱量散失于大氣中。

2 提高鍋爐效率的措施

2.1 增大受熱面積

首先是提高排煙溫度，排煙溫度指的是燃?xì)忮仩t受熱面出口排出煙氣的平均溫度。設(shè)計(jì)溫度一般不低于160攝氏度，造成排煙溫度升高主要是受到受熱面積灰和入口空氣溫度因素的影響。鍋爐運(yùn)行中加強(qiáng)鍋爐吹灰，縮短吹灰間隔，加強(qiáng)日常檢修與維護(hù)，確保鍋爐保持各受熱面的清潔，確保空預(yù)器煙氣差壓在1.4kpa以下，合理控制爐膛負(fù)壓，增大爐膛負(fù)壓能夠降低預(yù)熱器前溫度。其次是鍋爐給水軟化處理也提高鍋爐熱效率，水質(zhì)處理的好可以防止受熱面結(jié)垢，使鍋爐管壁溫度得到控制，確保鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

2.2 調(diào)整燃?xì)忮仩t的熱放量

2.2.1 控制過?？諝庀禂?shù)

過?？諝庀禂?shù)小會(huì)造成二次燃燒，空氣系數(shù)太大會(huì)帶走熱量多也浪費(fèi)燃料。需要根據(jù)負(fù)荷和煤種變化等情況，及時(shí)調(diào)整引風(fēng)門開度。如鍋爐負(fù)荷降低時(shí)，需要及時(shí)調(diào)節(jié)風(fēng)量使?fàn)t膛過?？諝庀禂?shù)控制在一定的數(shù)值內(nèi)。要使鍋爐的熱效率提高，必須使燃燒過?？諝庀禂?shù)保持在1.25-1.4，一是通過燃燒煙氣氧含量分析儀測(cè)量含氧量，根據(jù)含氧量大小調(diào)整開啟度，控制過?？諝庀禂?shù)在1.3左右。也可以根據(jù)鍋爐冒煙的顏色，調(diào)整風(fēng)門的開啟度，最后使黑煙剛好消失為止。

2.2.2 提高燃燒效率

燃燒效率一般為98.0-99.0即氣體不完全燃燒熱損失率為1.0-2.0。但在燃燒不良的情況下，燃?xì)忮仩t調(diào)試使燃?xì)忮仩t達(dá)到最佳的燃燒狀態(tài)，選擇比例調(diào)節(jié)功能的燃燒器使其保持較高的燃燒效率，采取保溫措施除鍋爐散熱損失外的其他散熱損失。

2.3 降低熱效率損失

2.3.1 冷凝式鍋爐

要提高能源利用率，有效減少能源消費(fèi)就必須使用冷凝式鍋爐。在采暖用水時(shí)，燃燒產(chǎn)物使煙氣中的水蒸汽凝結(jié)，利用煙氣提高熱水器效率。根據(jù)熱水爐的采暖熱效率公式，在一級(jí)和二級(jí)換熱器中，以對(duì)流和輻射方式傳給循環(huán)水。在相同溫度下，逆向流動(dòng)時(shí)傳熱溫差最大，從而加大傳熱量，供熱負(fù)荷減少，提高水蒸汽的凝結(jié)量。加設(shè)冷凝式換熱器可以實(shí)現(xiàn)資源高效利用的最佳途徑。水蒸氣所攜帶的熱損失經(jīng)過溫度降到煙氣冷凝溫度以下，有效地降低排煙熱損失，提高鍋爐熱效率，回收水蒸氣不但能夠除去煙氣中的有害物質(zhì)，也可以提高顯熱和水蒸氣的汽化潛熱。

2.3.2 安裝省煤器

通過煙氣進(jìn)行熱交換，有效降低煙氣溫度，利用煙氣加熱參與燃燒氣體，使燃料與煙氣能在傳熱溫差下?lián)Q熱，達(dá)到高效節(jié)能的目的?；蛘呤前惭b煙氣再循環(huán)系統(tǒng)，將部分煙氣重新燃燒，余熱加熱加快了反應(yīng)的進(jìn)行，減少了污染物的排放。

3 結(jié)語

總之，燃?xì)忮仩t熱效率是衡量能量利用的主要指標(biāo)。要想使燃?xì)忮仩t達(dá)到最佳運(yùn)行方式，則必須找出制約燃燒的關(guān)鍵因素并加以整改，才能提高燃?xì)忮仩t運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。同發(fā)達(dá)國家燃?xì)忮仩t能源利用的技術(shù)相比，我國燃?xì)忮仩t熱效率有待提高，提高燃?xì)忮仩t的熱效率，是實(shí)現(xiàn)我國可持續(xù)發(fā)展的必由之路，對(duì)于提高熱力企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力也有重要意義。

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