摘要:目前,我国是经济发展的新时期,锅炉作为工业生产建设中的主要设备之一,其对工业生产效率有着极其重要的影响意义。锅炉设备的正常运行不仅仅是影响整个工业生产效率的重要因素,更是影响其他相关工业生产的关键要素,其中热效率的稳定运行便是其中影响因素之一。在锅炉生产工艺过程中,为了确保锅炉的正常运行,就必须对热效率进行有效的把控,文章主要针对现阶段如何有效提升热效率作业进行简要的分析,希望通过文章的阐述可以为锅炉的稳定运行提供可靠的技术保障,并为同行提供一定的参考建议。
关键词:锅炉;热效率;降低损失;节能
引言
燃气锅炉是用天然气、液化气、城市煤气等气体燃料作燃料,在炉内燃烧放出的热量,加热锅内的水,使其成为一定温度的热水或汽化成蒸汽的热能转换设备。燃气锅炉按照燃料可以分为天然气锅炉、城市煤气锅炉、焦炉煤气锅炉、液化石油气锅炉等;按照结构形式可以分为立式锅炉和卧式锅炉。
1锅炉热效率的影响因素
1.1排烟温度
在锅炉内正常进行燃烧反应时,锅炉燃烧产生的排烟热损失与排烟温度有较大的关联,当排烟温度上升时,锅炉排烟的热损失也会增加,导致锅炉的热效率出现显著下降。大量的经验结果表明锅炉的排烟温度上升量和锅炉的热损失量有一个对应关系,锅炉排烟温度上升15℃对应锅炉热损失上升1%。而锅炉的排烟温度又受到两种因素的影响,一种因素是锅炉的受热面积,当受热面积减小时锅炉的排烟温度会随之提高。另一种因素是锅炉外壁结渣,如果锅炉的外壁有结渣也会对锅炉的排烟温度造成一定的降低。因此在上述两种因素的综合作用下锅炉的排烟温度会出现不同程度的变化,从而对锅炉的热效率造成一定的影响。
1.2传热设备需改良
设备老化也是锅炉热效率不高的原因,锅炉再烧热后,如果传热设备不是特别好,这样也会在传热过程中损耗已经生产的热能,长期下去就会影响到锅炉热效率的提升。因为我国的锅炉烧热行业是在很多年前就开始开发进行管理的,所以各种设备发生老化也是常见的情况,因此,对设备的改良是目前工厂需要研究的。同时传热设备不能对热能进行很好的传递,对工厂来说是一笔不小的损失,因此,工厂就需要组织更多有经验的人,才对此问题进行考量,以此尽量减少和控制工厂的损失。
1.3管道线路位置需调整
由于科技的持续发展,我国的很多以前生产的设备都需要进行技术上的改良,其中包括我国的锅炉等发热设备,也由于天气变暖对我国的温度造成的影响,所以,我国对发热的需求量日益增大,因此,我国的部分工厂需要根据实际问题调整管道线路,这样能够提升锅炉热效率。同时管道线路不仅能影响发热过程,也同时影响着传热过程,合理的改良部分管道,线路的位置能很有效地提升热能的传导效率,所以我国工厂必须重视这个问题。目前的管道线路可能会有位置的偏差、距离的长短问题,又因为工厂的发热需要每天进行,因此对管道线路的调整就不能空出较大的改良时间,所以工厂需要重视这些问题,并且对时间进行合理的安排。
1.4火焰位置
锅炉炉膛中的火焰位置是影响锅炉热效率的又一个重要因素,调整锅炉炉膛中的火焰位置需要进行大量的实验才能确定。锅炉炉膛中火焰位置会影响两个锅炉炉膛的重要参数,一个参数是不同位置的热风阀开度,另一个参数是排烟温度。当锅炉炉膛中火焰位置改变时,各个热风阀的开闭状态会随之改变,寻找到合适的热风阀开闭状态能够最大程度的提高锅炉的热效率。锅炉炉膛中火焰位置改变还会对排烟温度造成一定的影响,当寻找到合适的火焰位置以降低排烟温度时,锅炉的热效率则可以得到显著提高。
2提高锅炉热效率的方法探析
2.1改善配风,降低化学不完全燃烧损失
在锅炉燃烧过程中,通常情况下是将所有的材料烧之殆尽才能转化为热能,释放出全部的热量。但是传统的锅炉燃烧方式并不能满足其要求,材料在燃烧的过程中会受到自身材质的影响和外在因素的制约并不能在一定时间内燃烧殆尽,这样热量难以全部释放出来,不能很好的转化为热能,还会对锅炉造成一定的损害。所以在锅炉运行过程中,可以依据材料的特性采取配风的方式方法对其进行燃烧控制,这样不仅仅不会影响锅炉的正常燃烧,还能够将燃烧的残渣很好的通过配风设备将其排除,减少飞灰的带出量,从而提高锅炉的热效率运行。对于有经验的锅炉设备人员可以通过配风设备观察出锅炉是否正常运行,当出现问题时能够在第一时间解决,避免危害的发生。
2.2防止结焦
如果燃料的质量不高,加之炉内温度不稳定,就会在前后拱、炉壁以及水管上产生结焦现象,锅炉内部设备结焦后,会导致汽温升高,严重的情况下,会导致汽水管的爆裂。结焦现象的产生直接影响到锅炉的运行效率,损耗大量的热量,并且威胁到锅炉运行安全性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以应该控制锅炉结焦现象,炉内结焦主要和炉膛内的温度有关,可通过控制炉膛内部燃烧温度来控制结焦。为了便于控温,可以安装温度报警器,根据燃烧需求对报警器设定一个安全温度范围,一旦燃烧温度超出安全限定,报警器就会发出警报,操作人员就会对燃烧温度进行调整。因为大多数的锅炉都很难保持在设计负荷下运行,所以除了安装控温报警器,操作人员还应该加强日常检查,发现结焦现象,及时清除,从而提高锅炉的热效率。
2.3促进燃料充分燃烧
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。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。
2.4改善传热效率
影响到传热效率的因素主要是受热面的使用材料的问题,比如受热面积较小或是传热过程中温差太大,这都会对传热的效率造成影响,在实际运行中会出现很多情况,因此,工厂在对各种材料的选择上,充分考虑各种材料的利弊,以及对具体操作时的不同情况进行分析。由此来看,工厂想要改善传热效率就可以从受热面的使用材料入手,选择各方面条件都比较合适的传热材料能在一定程度上提高锅炉热效率为,人们的生活带来便捷、愉快的环境,相信工厂会为了提高锅炉热效率而继续努力、继续钻研。
2.5降低机械不完全燃烧损失
燃料煤在炉膛内,没有完全燃烧,随飞灰和炉渣被排出炉外,造成的热损失,称为机械不完全损失。包括经炉排掉入灰斗的漏煤损失、可燃物包裹在灰渣中被排出的炉渣损失和碳粒随烟气排出的飞灰损失。如果控制不好,将会造成很大的热能损失。特别是在燃用细颗粒燃料煤时,在燃烧中,不但飞灰不完全燃烧现象严重,而且炉渣的含碳量也经常超标,这都增大了机械不完全燃烧损失。当燃料的灰份越少挥发分越多时,则机械不完全燃烧损失就越小,因此,当改用的颗粒均匀的低灰中煤时,效果就非常好。此外,炉渣含碳量偏大,也会使炉渣不完全燃烧损失大幅度增大,所以,还要根据锅炉负荷情况调整炉排速度和煤层厚度,以及定期清理前后拱的灰渣,增强炉膛内的热量反射,使炉排后部的火色发红充分燃尽等措施,来最大限度的降低此项的损失。而且,在企业的经济考核内容中,通过对炉渣含碳量考核,(含碳量必须小于25%),也是降低机械不完全损失的一项保证。
2.6 加强锅炉运行的管理
每一项技术的有效运行都离不开对其正确的管理与监督维护,对于锅炉运行而言也是如此。在锅炉运行过程中必须对其燃料进行有效的控制,在满足正常规定的需求下对其生产状况及效益有所掌握,不仅如此,还要选取适合的煤种,减少燃烧过程中对于水分的释放。此外,要加强锅炉工作人员对锅炉的熟练操作技能,提高专业的技术水平及综合素质,建立完善良好的监督体系,定期对锅炉建设人员进行岗位培训及技术指导,针对日常检修工作要做到责任到个人,每项工作都要合理登记,方便出现问题时可以进行及时准确的查询,并采取恰当措施加以解决。
2.7降低锅炉散热损失
在锅炉运行中,由于炉墙、锅筒、构架、管道及其他附件等的表面温度高于周围温度,就要向外界散热,这部分所损失的热量为锅炉散热损失。锅炉炉体散热损失的大小与锅炉的散热面积的大小、绝缘材料的性能和厚度、外表温度都有关系,可以针对炉墙、烟道隔热层的脱落进行处理,另外对所有的管件都进行严格的保温处理,同时,在锅炉运行时,也尽量根据负荷的情况,调整锅炉的运行台数,使锅炉运行在经济负荷区内。
结语
综上所述,伴随着工业经济的不断发展,能源需求量不断增加,全球能源危机有所加剧。为了缓解能源危机,我们要加强研究力度,重视能源利用率的提高。锅炉作为火力发电厂的主要设备,其运行效率关系着企业的经济效益。目前在锅炉运行过程中,存在着排烟温度高、传热效率差等问题,需要分析相关因素,找出有效的解决措施并不断的进行实践,从而有效的提高锅炉的热效率,促进和谐社会的发展。
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论文作者:胡灿
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/9/18
标签:锅炉论文; 热效率论文; 温度论文; 损失论文; 燃料论文; 炉膛论文; 结焦论文; 《电力设备》2019年第7期论文;