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摘要：随着我国经济的快速发展，需要大量的电力来为经济的发展做铺垫，因此国家也在大力的发展电力生产系统。现如今，电力锅炉的运行系统已经跟不上社会的发展，因为需要对电力锅炉的运行系统进行更新及发展，需要大力的提高电力锅炉的运行效率。本文对电力锅炉进行了简单的概述，结合电力锅炉发展的现状，分析了提高电力锅炉运行效率的方法及措施。
关键词：电力系统；锅炉；运行效率
电力锅炉是为社会和工业提供热水和蒸汽的高耗能设备之一，每年燃料消耗量约为4亿至5亿吨标准煤。燃煤锅炉的实际运行效率只有60%-65%，低于国际水平的15%-20%，同时锅炉在燃烧过程中存在着一些常见的问题，如不完全燃烧、余渣中碳含量过高。解决现有的问题，提高电力锅炉的运行效率也是发展的必然要求。
1 电力锅炉的概述
电力锅炉的本意是将有机燃料燃烧产生的热能通过受热面传递到工作流体中，工作流体在蒸汽进一步过热到一定温度的情况下在锅炉中蒸发。随着时间的推移，电力锅炉变得更加复杂，以满足恒定的需求，电力锅炉用于更有效地将燃料化学能转化为热能并将其有效地转化为工作流体。为了实现这一目标，带有附加设备的电力锅炉以及连接到经典锅炉和热交换器的各种机器和设备的复杂组装被称为电力锅炉厂。电力锅炉的工作过程基本上有三个过程：燃料的燃烧过程；锅炉之间的导热过程；水的汽化与过热的发展过程。电力锅炉的燃炉室燃炉所用的燃料基本有煤粉、液体燃料和气体燃料，可以分别称为煤粉炉、燃油炉和燃气炉[1]。
下图为电力锅炉工作的原理图：
电力锅炉的基本元件是锅炉，燃料燃烧发生在氧气（通常来自空气）的存在的情况下，释放化学反应的能量，从而将热容器的热焓提高到适合将热量转移到热交换器表面的水平。在电力锅炉烟道的其他元件中，气体被冷却装置冷却后，通过热表面向热接收器加热。这些元件包括：省煤器、蒸发器、蒸汽过热器和再加热器以及空气加热器。最常见的工作流体（吸热器）是在锅炉中蒸发的水，并且正在进一步过热，所以最终所生成的是饱和或过热蒸汽。
下图为电力锅炉给水装置示意图：
2 提高电力锅炉运行效率的途径
影响锅炉运行效率的关键因素是过热表面积、过剩空气系数、进气温度和排气温度等，排气温度对锅炉系统的排气热损失有很大的影响，排气热损失的增加将导致锅炉热损失的降低[2]。
2.1 较低排烟温度
由于高温烟气带走了大量的热损失，随着排气温度的增加，排气热损耗增加了约1%，当废气温度升高10-15℃时，运行效率减少了1%。锅炉废气温度与锅炉受热面有关，降低排烟温度可以降低排烟热损失，增加锅炉尾部受热面。废气热损失占电力锅炉系统全部热损失的最大比例为5-10%。
下图为较低排烟温度提高电力锅炉运行效率的装置示意图：
2.2 减少过量空气系数
过量空气系数对废气热损失和运行效率的具有较大的影响。随着过量空气系数的增大，锅炉的运行效率降低，排烟热损失增大。过量空气系数增加0.1时，由于燃料不完全燃烧，运行效率降低0.8%-1%，通常增加过量空气系数时，废弃热损失增加，气体不完全燃烧热损失运行效率减少，固体不完全燃烧热损失运行效率先减小后增加。当进气冷空气温度升高时，废气热损失减小，运行效率提高。当进口冷空气温度升高10℃时，由于锅炉燃烧效率高，锅炉排热损失降低0.8%-1%，锅炉运行效率提高0.8%-1%。
2.3 减少锅炉中碳渣的含量
随着碳渣含量的增加，固体不完全燃烧热损失增大，运行效率降低。当渣碳含量从8%提高到18%时，运行效率将降低2%，面对电力锅炉运行效率的大幅度下降，必须要及时采取措施来减少锅炉中碳渣的含量，以此来提高电力锅炉的运行效率。
2.4 降低排烟温度和燃料挥发比
在数值模型的基础上，一些专业人士利用工程方程软件EES计算了不同状况下电力锅炉的性能指标，结果表明，当排烟或进气温度升高10～15℃时，排烟热损失降低0.8%～1%，锅炉系统运行效率提高0.8%～1%，只有降低排烟温度和燃料挥发的比值，才能从根本上提高电力锅炉的运行效率[3]。
2.5 采用分层燃烧技术
采用分层燃烧技术，增加空气预热器和保温措施，可有效提高电力锅炉的运行效率。作为电力锅炉系统的最佳选择，与现有电力锅炉系统相比，每年可节约300吨煤、12.51万元运行成本和780吨二氧化碳排放量，这些节约量的产生也正符合当下绿色发展的新格局，也是行业发展的必经之路。
3 结束语
总而言之，电力锅炉的运行效率受过量空气系数、进气温度和排气温度等因素的影响。当今时代下，电力锅炉的稳定运行也帮助着社会的发展和进步，如果电力锅炉的运行效率低于时代的发展脚步，那么必然会被时代所抛弃，甚至会直接阻碍国家和社会的进步，只有不断创新、不断进步，通过各种措施大力发展提高电力锅炉的运行效率才是当下的重要举措。
参考文献：
[1]林兴旗.浅析电厂锅炉运行效率的影响因素及对策[J].山东工业技术，2017（18）：184-184.
[2]王玉军.锅炉特种设备高效运行与经济性浅析[J].科技经济导刊，2017（25）：107+109.
[3]刘玉波.浅析火电厂锅炉安装维修中焊接质量控制方式[J].建材与装饰，2018，No.529（20）：246.
论文作者:宋明伟,王党涛
论文发表刊物:《电力设备》2018年第36期
论文发表时间:2019/6/4
标签：锅炉论文; 电力论文; 效率论文; 温度论文; 损失论文; 燃料论文; 空气论文; 《电力设备》2018年第36期论文;