摘要:在能源消耗系统中 ,锅炉及供热系统占有很大比例。燃料在锅炉中燃烧的好坏对锅炉的热效率影响很大 , 如果燃烧的不好 ,燃烧的化学能不能充分地转化为热能 ,会降低锅炉的热效率。如何提高锅炉的热效率 ,降低锅炉 及供热系统的热损耗 ,是保证锅炉及供热系统节能的关键。
关键词 :节能 ; 供热系统 ; 热效率 ; 热损耗 ; 燃料燃烧
一、选择合适的燃料和燃烧形式
1.1燃料选用的原则
燃料有气、液、固三种形式，无论从节能与经济效益出发，还是从劳动条件、环境保护和加热质量等方面综合考虑，都应首先考虑选用气体燃料，其次是液体燃料，这是选用的一般原则。但实际选用还受具体条件、供应的可能性和工艺要求等的限制。我国现燃油较紧缺、成本较高，故对燃油安慎选，应尽量考虑以煤代油。从环保节能出发，应采用型煤，将型煤汽化，汽化后的型煤燃烧残物少，排出的含硫等有害气体低，重要的是汽化后的犁煤燃烧值高。因此，以煤代油并不等于直接使用固体燃料，而是将固体燃料汽化使用。
1.2燃烧形式的选择
(1)气体燃料的燃烧分为无焰燃烧，有焰燃烧。有焰燃烧又称气相燃烧，即所谓的明火；无焰燃烧又称固相燃烧，俗称火星，余辉。其各有优缺点，有焰火焰较长有鲜明的轮廓；燃烧速度取决于煤汽空气的混合速度.燃烧能力大。无焰燃烧燃烧速度快；燃烧强度大，燃烧温度高；黑度小；但燃烧能力小。
(2)对于液体燃料的油雾燃烧，高压雾化与低压雾化各有所长，并各有适用场合。若仅从烟气余热回收利用的角度来看，向压雾化较为有利。但因高压雾化多适用于大、中型锅炉，低压雾化多用于中、小型炉，所以选用时主要还是要根据工艺要求和具体情况来决定。高压雾化便于烟气余热的回收，但运行能耗与运行费用较高。低压雾化不便于烟气余热的回收，但其本身运行能耗与赞用较低，且低压雾化时仍可设法回收余热。所以当可以在两者之问作选择时，最好能通过计算进行比较和论证。
(3)对于固体燃料，煤汽化燃烧的节能效果最好，半煤气燃烧的次之，薄煤层燃烧的最差，如工艺条件允许采用粉煤燃烧。实际选用时还要考虑很多因素，但如果其他条件相当，优先选择节能的燃烧形式。
二、燃料充分燃烧的措施
燃料在锅炉内燃烧的好坏 ,对锅炉的热效率影响很大 , 如果燃烧的不好 ,燃烧的化学能不能充分地转化为热能 ,会 降低锅炉的热效率。大家都知道 ,燃料燃烧需要 3 个条件 : ①充足的氧气 ; ②燃烧时的温度 ; ③燃料与氧气发生高温化 学反应的时间。根据多年的经验 ,为了使燃料充分燃烧 ,建 议从以下几个方面采取措施。
2.1采用合理的调节风量
采用合理的调节风量 ,实现燃料燃烧时的氧气供应燃料 在锅炉内燃烧 ,燃烧的过程不同 ,燃烧的情况也不同。例如 : 燃料在链条炉排的锅炉中燃烧 ,随着炉排的转动而依次燃 烧 ,燃烧是沿着炉排长度方向分区进行的。在炉排的前部和 尾部需要的空气量少 ,中部的燃烧区需要大量的氧气 ,保证 燃料充分地燃烧 ,如果在前部和尾部同样注入大量的空气 , 不仅是浪费 ,而且还会降低炉内的燃烧温度 ,从而降低锅炉 的热效率。根据这一现象 ,合理的调节送风量 ,使燃料在燃 烧区充分的燃烧 ,提高锅炉的热效率 ,从而达到节约能源的 目的。
2.2采用二次回风系统
二次回风能在锅炉内形成烟气旋涡 ,一方面增加了悬浮 煤粉在炉膛内的停留时间 ,而使燃料充分燃烧 ;另一方面 ,利 用二次回风本身自有的温度来降低炉膛内的温度梯度 ,提高炉膛内受热面的利用率。利用二次回风系统效果十分显著 , 拒测算 ,可提高锅炉热效率 5 %～10 %左右。
2.3加强水处理
锅炉经过一段时间的运行 ,锅炉内部会出现结垢现象 , 这是无法避免的。拒统计 ,锅炉结垢 1 mm厚度 ,就要增加燃 料消耗 3 % ,而且锅炉结垢后对锅炉的安全运行也极为不利。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆 目前 ,较普遍的水处理设备是钠离子逆流再生器 ,这种处理 方式对原水的适应性广 ,出水质量、 数量 ,单位盐耗 ,自耗水 量等指标都比较先进 ,效果也较理想 ,大中型锅炉水处理还 常采用真空除氧。
三、建立锅炉自动控制调节系统
锅炉自动控制调节系统，一般由以下几部分组成，即由锅炉本体、一次仪表、微机、手自动切换操作、执行机构及阀、滑差电机等部分组成，一次仪表将锅炉的温度、压力、流量、氧量、转速等量转换成电压、电流等送入微机，手自动切换操作部分，手动时由操作人员手动控制，用操作器控制滑差电机及阀等，自动时对微机发出控制信号经执行部分进行自动操作。微机对整个锅炉的运行进行监测、报警、控制以保证锅炉正常、可靠地运行，除此以外为保证锅炉运行的安全，在进行微机系统设计时，对锅炉水位、锅炉汽包压力等重要参数应设置常规仪表及报警装置，以保证水位和汽包压力有双重甚至三重报警装置，这是必不可少的，以免锅炉发生重大事故。
四、重视锅炉和供热系统的维护
4.1做好水处理，实现热能的有效转化
在锅炉运行一段之间之后，由于水质的原因，在锅炉内部往往会出现结垢的现象，这些现象不仅侵占了锅炉的容积，而且结垢的厚度会对锅炉供热产生比较大的影响，根据实验表明，锅炉中结垢1mm，就会增加3%的燃料消耗，所以必须要做好水处理。在目前的环境中比较常用的水处理方式是利用钠离子逆流再生交换器，这种设备对原水的适应性比较强，处理水的出水量以及水质都比较好，水处理的效果比较理想。另外，在一些大中型的锅炉中进行水处理还使用真空除氧，与大气除氧相比，真空除氧能节省大量的燃料，而且减少了排烟的损失。
4.2清理炉内积灰
在锅炉运行中对燃料的需求量是非常大的，在燃料燃烧中不可避免的就会产生大量的积灰，而积灰对于锅炉的热效率影响是比较大的，当锅炉内的积灰厚度达到1mm时，锅炉热效率就相应下降3%～4%，所以在锅炉运行中要提高锅炉的热效率就需要及时清除炉内的积灰。对于燃气锅炉来说，要清除积灰最好的办法是化学办法，可以使用燃气锅炉清灰剂，将清灰剂放入喷枪内，利用压缩空气将清灰剂喷入炉膛内，然后让清灰剂在炉膛内燃烧20分钟，锅炉内的积灰就被清理干净了，保证受热面的清洁，减少锅炉的热损耗。
4.3做好锅炉维护
为了有效减少热损失，在锅炉的运行中要加强维护和管理。第一，要做好锅炉本身和管道的保温设施，做好保温层。第二，针对因为热力管网和阀门漏水造成的热损失，应该加强对管网的检查，做好热力管网绝热措施。第三，在使用热水管道集汽罐排气中，应该采用自动排气阀门，避免胡乱放水。第四，要经常性对供热系统的阀门、接头处进行检查，防止漏水现象的发生。
4.4树立节能意识，提高管理水平
要做好锅炉及供热系统的节能控制人们不仅要从技术等方面进行考虑，更重要的是要培养人们的节能意识，通过加强宣传工作，形成人人关心节能的局面。加强管理要从两个方面进行，一个是技术管理，要按照实际的需求设置完善的技术管理系统，对于锅炉取样装置、水质化验等进行规范的管理。另外一个是成本管理，在注重锅炉及供热系统的基础上，要尽量降低锅炉的运行成本，减少自然损耗，同时对锅炉的热量供应进行事前的计划。
结束语
总之，锅炉和供热系统的节能是一项综合系统工程，锅炉燃烧的节能保证措施涉及多个方面，应根据各不同情况合理选择节能措施，在确保系统可靠运行的前提下，做好各项日常维护保养工作，降低锅炉的使用成本，从而更好的为节能工作服务。
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论文作者:李震
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/18
标签：锅炉论文; 燃料论文; 热效率论文; 节能论文; 系统论文; 炉膛论文; 水处理论文; 《电力设备》2017年第33期论文;