王蘭生

國(guó)家質(zhì)檢總局出臺(tái)的《節(jié)能減排綜合性工作方案》,重點(diǎn)從六個(gè)方面做好節(jié)能減排工作,其中一方面是促進(jìn)特種設(shè)備節(jié)能降耗。鍋爐是用途廣、使用頻率高的重要的特種設(shè)備之一,如何能提高鍋爐熱效率,節(jié)約燃燒,是使用單位和企業(yè)共同關(guān)心的問(wèn)題。

一、降低鍋爐熱損失

鍋爐工作過(guò)程主要包括四個(gè)過(guò)程和兩個(gè)系統(tǒng)來(lái)完成的,燃料在爐膛內(nèi)燃燒釋放出大量的熱量,其中一部分被水吸收變成蒸汽,這部分被稱之為有效利用熱量。而其余部分沒(méi)有被利用,稱之為熱損失。鍋爐熱效率是指單位時(shí)間內(nèi)鍋爐總有效利用熱量占輸入鍋爐總熱量的百分比。根據(jù)熱平衡原理,熱損失減少了,有效利用熱量就增加了,熱效率就會(huì)提高。因此,如何提高鍋爐熱效率主要是研究如何降低熱損失。

影響排煙熱損失的因素主要是排煙溫度和排煙容積(排煙量)。排煙溫度越高排煙熱損失越大,排煙量也越多。要減少排煙熱損失,就要將低排煙溫度和排煙量。因此,在設(shè)計(jì)改造鍋爐時(shí),應(yīng)合理增加鍋爐受熱面,加裝省煤器。一般裝有省煤器的水管鍋爐,排煙熱損失約為6%～12%;不裝省煤器時(shí),該數(shù)值往往高達(dá)20%以上。鍋爐運(yùn)行時(shí),受熱面積灰或結(jié)渣,以及鍋爐超負(fù)荷運(yùn)行等,都會(huì)使鍋爐排煙溫度升高。因此,鍋爐運(yùn)行時(shí),應(yīng)注意保持受熱面的清潔,并盡量避免超負(fù)荷運(yùn)行,已將低排煙熱損失。一般情況,排煙溫度每降低15℃可節(jié)煤1%,受熱面結(jié)垢1.5毫米厚,多浪費(fèi)燃料6%。受熱面積灰1毫米厚多浪費(fèi)10%的燃料。另外,排煙量增大,會(huì)使排煙熱損失增加。而排煙量又與爐膛出口過(guò)量空氣系數(shù)α1有關(guān),而α1過(guò)底,燃料燃燒缺乏空氣,是化學(xué)不完全燃燒損失和固體不完全燃燒損失加大;α1過(guò)高,一方面煙氣量增加,使排煙熱損失q2加大,另一方面是顱內(nèi)溫度降低,燃燒惡化,使固體不完全燃燒損失q4和化學(xué)不完全燃燒損失q3增大。當(dāng)排煙溫度為300℃時(shí),爐膛出口過(guò)量空氣系數(shù)α1每增加1時(shí),熱效率就降低0.09%。

排煙溫度選定應(yīng)根據(jù)燃料種類和燃燒方式,通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來(lái)確定。一般工業(yè)鍋爐中水管鍋爐的排煙溫度約在160℃～200℃范圍內(nèi)。

二、減少因燃燒方式不同所造成的不完全燃燒熱損失

固體不完全燃燒熱損失是燃用固體燃料鍋爐熱損失中較大的一項(xiàng)熱損失。它包括部分燃料經(jīng)爐排掉入灰斗的漏煤損失Qlm,未燃盡的可燃物包裹在灰渣中被排除落入灰斗造成的灰渣損失Qhz和未燃盡的碳粒隨煙氣帶走的飛煙損失Qfh。影響固體不完全燃燒熱損失的主要因素有鍋爐的燃燒方式、燃料特性、鍋爐運(yùn)行情況等。因此,根據(jù)不同煤種和燃燒方式,監(jiān)測(cè)和控制爐膛出口過(guò)量空氣系數(shù)α1,提高司爐工操作水平都是減少固體不完全燃燒熱損失的有效途徑。

三、造成氣體不完全燃燒的原因

氣體不完全燃燒損失對(duì)熱率影響也較大。氣體不完全燃燒熱損失是指一部分可燃?xì)怏w(CO、H2等)未能燃燒放熱而隨煙氣排出造成的熱量損失。燃料在爐膛中燃燒時(shí),如果空氣量不足、燃料與空氣混合不良、爐膛容積太小或爐膛溫度太低,就可能因供氧量不足、可燃?xì)怏w在爐膛內(nèi)停留時(shí)間過(guò)短或達(dá)不到著火點(diǎn)而使部分可燃?xì)怏w不能完全燃燒,都會(huì)造成氣體不完全燃燒熱損失的增加。因此,在鍋爐運(yùn)行時(shí)要合理調(diào)節(jié)空氣量,根據(jù)不同燃燒方式分配好送風(fēng),加強(qiáng)空氣與燃料的混合,擴(kuò)大空氣與燃料的接觸面積,延長(zhǎng)煙氣在爐內(nèi)的停留時(shí)間,修造節(jié)能拱和合理地組織二次風(fēng)等都是降低氣體不完全燃燒熱損失的有效途徑?！?/p>

(編輯/梁永安)