郭斌
山西省工业设备安装集团有限公司 山西太原 030032
摘要：近年来，随着能源危机的愈发显著，节能减排已然成为了整个社会的共识。其中钢铁、石油、石化以及建材等重点能耗产业的升级优化首当其冲。长时间以来，相关行业余热余压资源的利用问题均备受关注，而作为一种高效的节能设备，余热锅炉的应用价值不言而喻。
关键词：余热锅炉；特点；主要部件
1余热锅炉的类型及特点
1.1余热锅炉的类型
在实际的应用过程中，余热锅炉的应用范围十分广泛，其主要的作用对象包含烟道气体工艺气体的显热、固体余热交换后的排气显热和固体辐射热等。根据余热锅炉的公益性质进行区分，可主要分为两种类型。第一种是在生产过程中实现气体的冷却，继而满足工艺标准，另一种则是出于节能目的的热能回收。根据实际需求的不同，可分为硫酸余热锅炉、加热炉余热锅炉、合成氨余热锅炉等。以水循环方式的差异进行区分，余热锅炉可以分为强制性循环余热锅炉与自然循环余热锅炉。而根据气体通道方式进行区分，则可以分为水管式与火管式。以结构形式分可以分为管壳式与烟道式。以换热形式区分可以分为对流式与辐射式。
1.2余热锅炉的特点
与常规的工业锅炉有所差异，在没有补燃要求的前提下，余热锅炉内部通常不进行燃烧装置的设置，所以相比较常见的工业锅炉，余热锅炉载热介质的选择也较为丰富。同时受制于其使用属性的影响，余热锅炉大多分散安装在工艺流程的不同环节中。这意味其安全性与持久性均有着十分严格的要求。除此之外，由于工业废气本身具备较高的压力与温度，特殊情况下特殊气体还具有爆炸性。所以这要求余热锅炉的密封性需具备较高的标准。特别是在余热锅炉的入口处的设置，为了保证其能够满足实际需求，通常会进行结构上的升级与变化。
2高温区内保温优化结构的安装
2.1螺栓
螺栓对支撑内护板和保温材料起着重要作用。内保温中的螺栓按照一定的截距焊接在炉壳和连接角钢上，因数量众多，螺栓可以采用枪焊；焊接时必须保证螺栓与护板及连接角钢的垂直度，接触面周围要保证焊接牢固。
2.2内护板
内护板必须顺着烟气流向搭接，采取上压下、前压后、中心向左右压接的方式，以阻挡烟气进入保温层。在锅炉运行时，内护板会受热膨胀，产生位移量。因此，内护板上的开孔大小，需预留出运行膨胀所需的裕度，通常以D=40mm为宜。
2.3连接角钢
保温结构中的连接角钢上为膨胀考虑，开有腰圆孔，角钢之间留有膨胀间隙，角钢制造时注意标记内层螺栓的焊接定位点。连接角钢还可以采用扁钢、槽钢等，除了采用螺栓结构螺接外还可以采用铆接、焊接等结构形式，可以根据实际情况进行调整或更改。
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2.4垫片和螺母
内保温中的垫片和螺母起到密封和支撑螺栓孔的作用，其中内护板的上下方各安装一个垫片，而连接角钢的上方要求安装两个垫片，下方安装一个垫片，施工时缺一不可。如果现场漏装了内护板的下层垫片，会造成内护板支撑力减弱，致使内护板变形。连接角钢上、下安装的垫片使之更好的压紧了保温材料，密封效果有了很大的提高。垫片必须按照要求安装，同时螺母和螺栓紧固压紧垫片后，螺母需倒退半圈，以保证垫片、内护板及连接角钢有适度膨胀的空间。
3提高锅炉热效率的方法
3.1 减少排烟过程的热量损失
锅炉在进行燃烧和排烟的过程中排烟的温度是决定锅炉热效率的一个重要因素，当排烟温度较高或者热量传递系统效率较低时都会造成锅炉的热效率降低，因此调整排烟温度对于锅炉的热效率提升具有重要的意义。大量的事实表明，锅炉的热效率通常会随着锅炉排烟温度降低而出现显著提高，因此对排烟温度进行降低是常用的锅炉热效率提高的手段。但锅炉排烟温度下降到140℃以下时，又会出现低温环境导致的酸腐蚀，因此在调整锅炉温度时不应低于140℃。
3.1.1 保持受热面清洁
在锅炉的使用过程中需要保持受热面的清洁，当锅炉的受热面外壁结垢较厚时，则会影响热量的传递，从而会增加锅炉排烟温度，降低锅炉的热效率。除了经常对受热面进行清洁之外，还要对管道中流通的水进行检查，如果发电水中溶解性总固体含量超标，则应该予以更换。在更换水时最好选用软化水或者除氧水，这样可以保护管道不受到腐蚀破坏。除了上述方法之外，为传热系统效率低的部位增加肋片也是一个提高传热性的方法，这样可以使排烟温度保持在合适的区间内。
3.1.2 控制给水温度
当给水温度变化时，锅炉的排烟温度也会出现变化，因此控制给水温度在合适的范围对于减少排烟过程中的热量损失非常重要。在锅炉的蒸发量不变时需要消耗更多的燃料以获得同样的排烟温度，这样会造成燃料的利用率下降。
3.1.3 控制入炉风量
入炉的风量调节对于各个状态下锅炉的高效运行都有重要价值，入炉风量的多少会对燃效效率以及排烟量、排烟温度有影响。通过安装一些入炉风量测量设备能够精确测量入炉风量等参数，例如为锅炉安装有氧量表、风量表等设备以避免入炉风量不在规定值内。
3.2 促进燃料充分燃烧
3.2.1 燃料选择和风率调整
锅炉中燃料在充分燃烧时能够释放出大量热以提高锅炉的热效率，燃料能否充分燃烧受到燃料的内在因素和燃烧的环境因素双重影响。燃料的内在因素是选择煤粉的粗细程度，煤粉过粗或者过细都不利于燃料的充分燃烧。当煤粉过细时，锅炉的受热面在煤粉燃烧后容易附着大量的灰渣，久而久之大量的灰渣堆积而成为外壁结垢从而影响锅炉的传热效率。当煤粉过粗时，煤粉的燃烧率就会下降，煤粉燃烧不充分导致锅炉的热效率下降，因此若想要得到较高的锅炉热效率，就需要对锅炉燃烧所使用的煤粉进行认真遴选。除此之外，燃烧环境因素也对锅炉的热效率有影响，根据不同的锅炉燃烧器特点要调整风率，以保证燃料的充分燃烧。
3.2.2 调整过量空气系数
在燃料燃烧过程中，需要一定的氧气量，一旦氧气量不足，就会导致燃料燃烧不完全。而氧气量过多时，又会影响炉膛的温度，降低燃料燃烧率。为此，我们要控制好过量空气系数，通过调整过量空气系数促使燃料完全燃烧。
4余热锅炉运行中节能降耗技术应用策略
由于当前余热锅炉运行中仍存在节能降耗技术上的短板，因此应当结合余热锅炉运转实践，积极探讨余热锅炉运转中的节能降耗技术应用策略，为电厂发展提供良好的运转环境。
4.1充分利用回收锅炉余热
从技术角度上讲，余热锅炉在运转过程中会产生较多的高压蒸汽以及烟气，这些高压蒸汽能够通过余热再利用的方式提升能源利用效率，对于环境的污染也有所减少，因此，在进行余热锅炉运行的过程中，应当利用余热收集技术进行燃烧后蒸汽的收集，同时也可以引入余热再利用技术对余热进行再利用。
4.2锅炉辅机能耗水平降低技术
余热锅炉辅机工作效率直接决定了余热锅炉运行的效率，辅机系统主要是指辅助余热锅炉运转的系统，因此辅助系统对于节能降耗技术落地意义重大，辅助系统也会消耗部分能源和资源，主系统的运转过程中和辅机系统的运转效率息息相关，需要相关研发从业者实现余热锅炉辅机系统的创新性升级。利用叶轮工作原理变换等技术，实现风机的节能降耗目标，保障在余热锅炉运行进程中实现节能降耗。
总之，余热锅炉是电厂的重要主机设备，受热面的失效泄漏是导致余热锅炉可用率损失的主要原因，也是目前余热锅炉设计、运行维护及技术监督最重要的技术管理环节。本文总结了某电站几项典型电站余热锅炉的受热面泄漏，并对其进行分析和处理，提出针对性的预防措施，以确保设备的健康。
参考文献
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[3]唐旺.工业锅炉节能存在的问题与措施分析[J].低碳世界，2017，（24）：60-61.
论文作者:郭斌
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年1期
论文发表时间:2019/5/6
标签：锅炉论文; 余热论文; 热效率论文; 角钢论文; 温度论文; 燃料论文; 垫片论文; 《建筑学研究前沿》2019年1期论文;