大唐陕西府谷煤电有限责任公司
【前言】
锅炉热效率是锅炉经济性的重要指标，同时也是对传统锅炉创新改造的主要判断依据。锅炉热效率的高低直接影响锅炉的运行成本，切实分析锅炉热效率的内在含义，并且对其科学考核评价，对锅炉正常运行以及节约能源均十分重要。
一、 锅炉煤炭燃烧的热损失
燃煤电厂锅炉是电厂系列能量转换过程第一个环节的主要设备，负责将燃料的内能通过燃烧放热形成热能，通过受热面传递给水，对水加热并使其汽化，进而形成具有一定压力、流量的过热干蒸汽，再通过汽轮机将蒸汽所蕴含的势能转化为机械能，最终通过发电机将机械能转化为电能。这其中，燃料热量的转化和利用量是衡量锅炉效率的重要指标，锅炉输出的热量由有效利用热和各项热损失两个方面组成。锅炉产生蒸汽和加热蒸汽所用的热量为有效利用热，在燃烧和传热过程过程中以不同方式损失的热量主要包括：锅炉排烟热损失、不完燃烧热损失以及散热损失等。
（一）排烟热损失
锅炉的主要热损失为排烟热损失，一般占锅炉全部输入热量的6%-8%，当排烟温度每升高10℃，排烟热损失增加0.6%-10%，相应多消耗燃料1.2%-2.4%，这将直接导致燃煤电厂每年多消耗上千吨的动力煤。
（二）不完全燃烧热损失
不完全燃煤热损失主要包括可燃气体不完全燃烧和固体不完全燃烧。烟气中一部分可燃气体在炉内未达到完全燃烧便随烟气直接排放，烟气中每含有1%的可燃气体，热损失就会增加4%左右。固体不完全燃烧热损失主要包括灰渣热损失、飞灰热损失和漏煤热损失三部分。炉渣含碳量值每增加2%，固体不完全燃烧热损失将增加1.2%，锅炉热效率降低1.2%左右。
（三）散热损失
锅炉运行中，由于保温材料并不能完全做到绝热，锅炉的介质和工质的热量通过炉墙、锅炉筒、架构、烟风道、汽水管道等向周围环境发散。散热损失的大小主要是由锅炉外壁相对面积和外壁温度所决定，也与水冷壁排列以及炉墙绝热性能有着密切联系。
二、影响热效率的主要因素
（一）锅炉因素
锅炉结构中热负荷、截面热负荷选择、水冷壁布置以及锅炉形状等的不合同设计都会影响锅炉出力和锅炉热效率。
（二）煤质因素
当前，除了坑口电站锅炉可以长期有效保障设计煤种之外，其他地区的电厂燃料因来源途径复杂多样，良莠不齐，导致原煤类型与炉型不相适应，造成锅炉运行出力势波动大，燃烧不稳定、炉渣含碳量增高等问题。
（三）操作运行因素
锅炉安全连续经济运行与工作人员的技能水平和责任性有着十分紧密的联系。大部分运行人员技术素质低，业务技术差，导致锅炉在运行调整过程中燃烧效果不好，进而使得锅炉运用效率降低严重。
（四）电力市场电量丰沛导致锅炉效率低下
由于受到电力市场电力丰沛因素影响，锅炉长期处于低负荷运行，炉膛温度低，不完全燃烧加剧，尾部换热面积灰增加，造成锅炉效率下降。
三、提高锅炉热效率的对策
（一）合理设计布置，降低排烟温度
燃煤电厂锅炉尾部烟道布置的省煤器和空气预热器是降低排烟温度的有效设备，选择合理的水冷壁、省煤器、空气预热器的结构和布置方式，以及在设计时选择足够的炉膛容积对于节省燃料、吸收尾部烟气热量，加强锅炉给水，提高锅炉热交换性能，降低能量消耗，提高锅炉效率有着重要意义。
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通常来讲，排烟量温度每提升15℃，排烟量热损失就会不断上升。排烟量温度主要由以下两个因素决定：首先就是锅炉受热面积的大校锅炉受热面越多，排烟量温度就会越低。原燃煤型锅炉改造成燃煤气锅炉时或大修时，可以适当加设水冷壁长度，以此来加大受热面积。理论上来讲，排烟量温度越低，锅炉热效率就会越高，但排量温度低锅炉尾部传热温差就会较小，传递热量所需要的受热面积也会加大，进而增加金属消耗。因此，需要使排量温度保持在135℃以上，最好是在140℃---165℃之间。
（二）加强燃烧，强化气流的混合和扰动
在锅炉运行调整中，合理地对二次风进行配比，不仅可以使悬浮层燃料与空气均匀混合，同时还可以进一步延长燃气在锅炉内的停留时间，使其充分燃烧。火焰在锅炉中的位置可以利用调节各层热风阀进行调整，开大锅炉上层风门，关小下层风门能够降低火焰燃烧高度，使可燃气体在锅炉内的流动时间变长，燃料燃烧空间也变大，进而降低锅炉排烟温度。这种方式可以在蒸汽温度大，以及投入大量减温度时应用，可保障锅炉内蒸汽品质，同时提升蒸汽产量。
（三）强化煤质检控
一是针对于当前多数燃煤电厂煤源多、品种杂的特点，电厂燃料管理人员需要及时掌握控制入厂煤的品质，尤其是煤质检验人员需重点检测入炉煤品质、发热量以及灰份等数据，以便锅炉运行人员在运行调整过程中做到心中有数，科学调整。二是强化混煤和配煤参烧管理，减少劣质煤的使用率，在进一步降低燃料成本的同时，减少排放。三是加强锅炉运行现场巡检工作，定时检查锅炉内部燃烧情况，如果燃烧器喷口伴有煤粉，需要及时检查其是否存在燃烧现象科学将不同性质和不同种类的煤种按照比例加工，在保障炉内安全燃烧的前提下安全运行。
（四）加强维修保养和运行调整
定期检查，构建严谨检修维护方案，及时消除多种隐患与故障，改进锅炉内部温度结构，应用新型的耐火温度保温材料。加强炉膛点期吹扫，及时清理受热面积灰积渣、结垢，提高传热效果，降低排烟温度。加强化水处理品质管控，保障软化除氧水与蒸汽品质，规避水道管结垢问题的发生。
（五）锅炉长期低负荷运行相关措施
为保障锅炉安全且经济运行，当锅炉在低负荷运行的过程中，工作人员需要集中精力，提升监盘质量，加强对仪表的分析，出现异常正确判断。另外，还需要做好锅炉突然熄火事故预判，杜绝锅炉熄火后事故的扩大。经常检查煤情况，加强燃烧和风量调整，依照不同负荷进行有针对性调整，可以依照大修之后低负荷实验报告进行合理调整。
四、结束语
综上所述，锅炉在运行期间，效率通常都达不到预期设计值，出力也很难达到定额出力，因此，需要进一步分析影响锅炉运用效率的诸多因素，同时运用行之有效的措施消除影响因素，使得锅炉热效率能够前面提升。
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论文作者:张林
论文发表刊物:《科技尚品》2019年第3期
论文发表时间:2019/7/18
标签：锅炉论文; 热效率论文; 损失论文; 温度论文; 排烟论文; 燃料论文; 蒸汽论文; 《科技尚品》2019年第3期论文;