提高熱效率，降低煤耗

[摘 要]改革開放之后我國工業(yè)發(fā)展迅速，而煤炭資源作為其發(fā)展的重要組成部分，在促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展上發(fā)揮重要作用。但是，隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，煤炭資源需求量增大，供不應(yīng)求。除此之外，工業(yè)發(fā)展帶來環(huán)境污染的現(xiàn)象嚴(yán)重影響生態(tài)平衡，不利于現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。筆者主要分析鍋爐煙氣余熱的利用問題，應(yīng)提升其熱效率，降低煤炭資源的消耗，為發(fā)展環(huán)境友好型社會(huì)提供幫助。

[關(guān)鍵詞]熱效率 煤耗 鍋爐 余熱利用

中圖分類號(hào)：TP9I 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）04-0363-01

鍋爐排煙過程中產(chǎn)生的損耗是鍋爐產(chǎn)生的各項(xiàng)損失中所占部分最大的一項(xiàng)，如果能夠合理且有效地利用煙氣余熱，可有效降低煤炭耗費(fèi)量，進(jìn)而增加發(fā)電量。 在一些火力發(fā)電廠當(dāng)中，工作人員如果能夠合理對(duì)鍋爐的煙氣余熱進(jìn)行利用，有效提升全廠范圍內(nèi)的熱效率，并明顯降低煤炭耗費(fèi)，發(fā)揮節(jié)能效果。因此，要想實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的展經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)完善鍋爐煙氣余熱的利用問題。

一、鍋爐余熱利用方式

煙氣余熱利用的有效方式可根據(jù)其被加熱介質(zhì)的不同進(jìn)行分類，為預(yù)熱干燥燃料以及加熱凝結(jié)水等。

（一）預(yù)熱和干燥燃燒

我國東北地區(qū)已經(jīng)逐漸開始進(jìn)行大規(guī)模揭煤煤礦，其中高水分的揭煤屬于當(dāng)前研究的新型項(xiàng)目。其中干燥工藝類型多樣，運(yùn)用煙氣余熱實(shí)現(xiàn)揭煤部分外在水分的干燥是一種有效方式。其中，主要的設(shè)備是干燥機(jī)滾筒，該設(shè)備稍微傾斜且能夠進(jìn)行回轉(zhuǎn)，其中濕物料能夠從一端的上部分進(jìn)入，且干物料從其另外端口的下部分進(jìn)入，并由其中另外一個(gè)端口上部分排出。對(duì)于固體物料一般需要在滾筒當(dāng)中停留13分鐘左右，且出口煙氣的溫度需降低至120攝氏度。該筒內(nèi)部已經(jīng)根據(jù)不同角度安裝順向抄板，促使物料在實(shí)際筒體回轉(zhuǎn)的過程中持續(xù)抄起而又灑下，與通入的熱煙氣直接且充分接觸，進(jìn)而提升其干燥的效率，促使物料向前有效移動(dòng)。筒體內(nèi)部設(shè)有固定鏈條，主要作用是清掃內(nèi)壁。

（二）對(duì)熱網(wǎng)水進(jìn)行加熱

在其中安置恰當(dāng)?shù)姆栏g的管式換熱器械，將廠房內(nèi)的水暖系統(tǒng)熱網(wǎng)循環(huán)水源進(jìn)行加熱，以有效代替其中部分性常規(guī)熱網(wǎng)加熱器械，有效節(jié)省其中熱網(wǎng)加熱器相關(guān)蒸汽的耗費(fèi)量，有效增加其發(fā)熱量。

（三） 對(duì)凝結(jié)水加熱

利用其中的煙氣余熱對(duì)汽機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)當(dāng)中的凝結(jié)水源進(jìn)行有效加熱，并明顯降低其中汽機(jī)的抽汽數(shù)量，最后有效降低煤炭的損耗量，全面提升廠房內(nèi)部的熱效率。

二、老廠改造中煙氣余熱的運(yùn)用

（一）系統(tǒng)擬定和具體安排

煙氣余熱相關(guān)的運(yùn)用裝置一般處在鍋爐管式的預(yù)熱器后部分，為靜電除塵器械進(jìn)口的垂直煙道。其中，水側(cè)與汽輪機(jī)的回?zé)嵯到y(tǒng)低壓部位進(jìn)行連接，且凝結(jié)水能夠在煙氣余熱的利用裝置內(nèi)部有效吸收排煙的熱量，進(jìn)而產(chǎn)生有效降低排煙溫度的效果，其中凝結(jié)水在被實(shí)際加熱之后再返回到低壓加熱系統(tǒng)當(dāng)中，并替代其中部分低壓加熱器的有效作用，成為汽輪機(jī)加熱系統(tǒng)當(dāng)中一個(gè)重要組成部分。

煙氣余熱利用的相關(guān)裝置屬于煙氣-水換熱器械，其中凝結(jié)水一般走管內(nèi)，煙氣走管外部分，其中改造項(xiàng)目以引風(fēng)機(jī)不變的原則為基礎(chǔ)，因?yàn)橐L(fēng)機(jī)的壓頭出現(xiàn)富裕量有限的情況，該裝置設(shè)計(jì)理念為保持較小煙氣側(cè)的阻力，進(jìn)而通過管束進(jìn)行計(jì)算，推薦使用順列的H形狀的鰭片管管束，不容易出現(xiàn)積灰現(xiàn)象，且能夠達(dá)到的換熱系數(shù)較高，其中煙氣的側(cè)阻力值的上升在原有的引風(fēng)機(jī)中處于相對(duì)可接受的范圍之內(nèi)。

（二）經(jīng)濟(jì)效益

在安裝煙氣余熱利用器械之后，不增加鍋爐的燃料，提升電廠循環(huán)當(dāng)中吸熱量，并明顯提高其循環(huán)效率。除此之外，將煙氣余熱輸入到回?zé)嵯到y(tǒng)當(dāng)中，可能將部分抽汽排擠出去，進(jìn)而導(dǎo)致汽輪機(jī)當(dāng)中的循環(huán)熱效率出現(xiàn)降低的現(xiàn)象。但是，循環(huán)熱吸收量的有效提升為電廠循環(huán)效率帶來的增加值相對(duì)排擠抽汽要大，而電廠的經(jīng)濟(jì)性隨之提升。因此，工作人員在運(yùn)用煙氣余熱利用的相關(guān)裝置之后，其回?zé)岢闊崃繒?huì)逐漸減少，其中相對(duì)應(yīng)的每公斤煤產(chǎn)生的發(fā)電量會(huì)有所提升，機(jī)組發(fā)電煤產(chǎn)生的損耗率明顯降低。

（三）需注意的問題

在改造老廠煙氣余熱利用裝置的過程中，以下為幾點(diǎn)需要重點(diǎn)注意的問題。第一，磨損情況。改造過程運(yùn)用的平均煙速較低，且磨損的速度按照3.3次方的頻率呈現(xiàn)迅速降低的狀態(tài)；運(yùn)用大管徑，且壁管較厚，其中磨損速度與管徑一次方成反比，因?yàn)楸诤癫粩嘣龃螅p情況有效緩解；將該裝置實(shí)際安裝在靜電除塵器之前的垂直煙道中，煙氣沖刷的方向是自下而上，和灰粒沉降的方向成反比，灰粒的動(dòng)能明顯降低，磨損情況得到有效緩解。第二，腐蝕問題。解決腐蝕問題的方式為控制壁溫，裝置進(jìn)水溫度應(yīng)處在80-100攝氏度范圍之內(nèi)，有效保證其最低壁溫相對(duì)煙氣露點(diǎn)高，避免出現(xiàn)低溫腐蝕現(xiàn)象。第三，出力問題。這里的出力問題指的是引風(fēng)機(jī)，可安裝低壓省煤器械，進(jìn)而增加煙道內(nèi)的阻力，并在安裝之前計(jì)算引風(fēng)機(jī)余量，確定可允許的最大阻力增加數(shù)值。

三、新建機(jī)組中煙氣余熱的運(yùn)用

（一）系統(tǒng)和設(shè)備概述

熱力系統(tǒng)當(dāng)中一般運(yùn)用七級(jí)回?zé)岢槠到y(tǒng)，其中包含高壓加熱器等。因?yàn)闄C(jī)組燃用的是高水分揭煤，其中制粉系統(tǒng)需要具備較為足夠的干燥能力，并要求實(shí)際進(jìn)入到磨煤機(jī)當(dāng)中的干燥用熱風(fēng)能夠具備足夠大的風(fēng)量和風(fēng)溫。

（二）系統(tǒng)設(shè)計(jì)

該設(shè)備運(yùn)用煙氣余熱對(duì)凝結(jié)水進(jìn)行加熱。新建機(jī)組中使用間接換熱的有效方式，主要為：煙氣在煙氣余熱運(yùn)用的相關(guān)裝置中和閉式水實(shí)現(xiàn)熱交換，而已經(jīng)吸收煙氣余熱的閉式水能夠在換熱器內(nèi)部與凝結(jié)水實(shí)現(xiàn)有效的熱交換，進(jìn)而將其中的熱量釋放在凝結(jié)水中，直接進(jìn)入至主凝結(jié)水系統(tǒng)當(dāng)中，有效避免因?yàn)槟p所造成的凝結(jié)水污染問題。

（三）裝置布置

該裝置一般采用的是表面換熱方式，煙氣加熱閉式循環(huán)水。其中，換熱器需要按垂直方向布置。煙氣余熱利用的裝置置換熱管需分高、低溫階段，低溫段需要安置在裝置的上側(cè)部分，而高溫段應(yīng)安置在裝置的側(cè)部分。換熱組件等都容易拆卸，且在更換換熱器的時(shí)候，不會(huì)對(duì)其他換熱管產(chǎn)生影響。該裝置安置在回轉(zhuǎn)式的空氣預(yù)熱管煙氣側(cè)面的出口部分，而回轉(zhuǎn)式的空氣郁熱機(jī)器安置在爐后的框架運(yùn)轉(zhuǎn)層次內(nèi)。

結(jié)語

煙氣余熱在電廠改造和新建機(jī)組當(dāng)中均具有較高的利用價(jià)值，能夠合理根據(jù)余熱的情況有效提升熱效率，進(jìn)而降低煤炭資源的消耗量，節(jié)省資源，降低污染物的排放量，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。筆者主要分析鍋爐余熱利用方式、老廠改造和新建機(jī)組中煙氣余熱的有效運(yùn)用，以此為促進(jìn)生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供借鑒。

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