锅炉效率的提升与维持

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1、......鍋爐效率的提升與維持1.隨著原油價格的上漲，燃油價格也隨之不斷上漲，由每公秉4仟餘元上漲至8仟餘元，影響成本至鉅。2.鍋爐正確的燃燒，可提高鍋爐效率、節省燃料、降低污染、降低生產成本。3.維持高鍋爐效率，可降低空氣污染排放量、減少空污費的繳交。4.能源管理法第14條規定（2001年9月12日公告）各類鍋爐能源效率標準，並於2003年7月1日開始實施，以煙管式燃油鍋爐為例，未達5噸/Hr須達87﹪，5噸/Hr以上至10噸/Hr則須達88﹪。5.本部本於協助各廠管理鍋爐與節能目的，將購置一部煙道氣成份分析儀，定期查核各廠鍋爐。6

2、.本人特節錄工研院燃燒節能實務研討會內容分享諸君，期能共同貢獻節能的一己之力，並盼您的回響。2.鍋爐效率的定義鍋爐效率下降的主要因素：*煙囪排氣溫度過高（水側結垢或煙側積灰）。*燃料中含有氫的成分及空氣中的水分，燃燒時形成水蒸汽，隨煙道排出（潛熱）。*過剩的燃燒空氣。*燃燒不完全（噴嘴阻塞或加熱系統有問題）。*爐體的散熱（耐火材有否異常）。学习好帮手......燃料節約潛力一覽表鍋爐效率改善或調整技術能源節約潛力（﹪）降低過剩空氣量（視鍋爐大小而定，一般3﹪）5加裝節熱器（Economizer）3減少水垢及積灰2~9減少Blowndow

3、n1Blowndown廢熱回收1降低蒸汽使用壓力1保持鍋爐於最佳效率的負載下運轉（一般75~80﹪負載下效率最佳）2~5預熱燃燒空氣1霧化蒸汽切換空氣1避免鍋爐負變動過刻或ON/OFF過於頻繁（Boiler停車時，空車purge造成熱損失）5~10避免燃燒機積碳或維持最佳霧化狀態1~5学习好帮手......燃燒基本概念重油的燃燒方法與燃燒過程1.重油是較易燃燒的燃料，但合理的燃燒卻不容易，目前所採用的燃燒分為兩種方法：霧化燃燒法與氣化燃燒法。霧化燃燒法：將重油噴成霧滴，再與空氣混合，其目的為擴大增加與空氣的接觸面積，依據計算與實驗得知，

4、1cm3的油分散直徑為40um的霧滴時，其表面積將增加250倍，如此，重油即易與空氣混合，使燃燒迅速又完全。氣化燃燒法：將重油蒸發裂化成油氣，再與空氣混合而達到良好又快速的燃燒，其燃燒的過程即如氣體燃燒一樣。霧化燃燒法的正常燃燒過程可概括四個階段：霧化→蒸發成氣→與空氣混合→安全點火燃燒。後者二階段與氣體燃料的燃燒過程基本上相似，前兩個階段為重油物化燃燒所特有的。尤其是霧化階段，係整個燃燒過程的關鍵。霧化的好壞影響極大，清者增加油耗，重者點火困難或熄火而影響生產。重油的霧化：三大要求1.霧滴要細：最適合的霧滴（霧狀油滴）直徑為50um或

5、比50um稍細些，可達到受熱面積大、受熱量多、氣化迅速，燃燒均勻的目的。2.油流股中各霧滴直徑要均一，在10~100um的霧滴群中要求直徑為50um或小於50um的霧滴佔85﹪以上。3.油流股斷面上霧低的分布要均勻，避免邊緣密集，中間空心的現象。学习好帮手......霧化的原理各種物質皆有保持其表面狀態不被破壞的內力，只有當施加的外力超過此內力時，才能破壞其表面狀態，物質才會被細碎。保持油流股表面狀態的內力是油的粘度和表面張力，外力大於內力時，油流股被分散，當剩餘的外力仍大於分散後油流股的內力時，油流股被繼續變細成霧，直至外力等於內力，

6、達到相對平衡時，油流股才不再變細。因此，油流股的內力是進行霧化唯一的依據，施加外力是進行霧化的必要條件。霧化的種類機械霧化與介質霧化兩種：1.機械霧化：重油施以高壓（1.01~3.04MPa）以較大的速度旋轉運動的方式使油霧化，由於是靠油本身的高壓，又稱之為油壓霧化。其霧化效果與油壓、油粘度、油噴出速度、渦流程度和噴嘴結構等因素有關。機械霧化的油滴較粗（直徑約100~200um），噴出火焰較長（長約2~3m），擴散角度約45~50度，設備簡單。2.介質霧化：利用一定的角度高速噴出霧化介質（霧化劑），使油流股分散成細霧。介質霧化的效果與油

7、的粘度、油的表面張力、油與霧化介質的相交角度、相對速度、接觸時間、接觸面積及霧化介質用量與密度等因素有關。低壓霧化（2.03~10.13kPa）：鼓風機空氣壓力。中壓霧化（10.13~101.33kPa）：壓縮空氣或蒸氣。高壓霧化（101.33~709.33kPa）：壓縮空氣或過熱蒸氣。学习好帮手......鍋爐效率提升的方法1.減少過剩空氣：若過剩空氣100﹪時，鍋爐效率降低5﹪。（通常燃油鍋爐的過剩空氣率定在15﹪為宜若有測試設備，則控制排氣中CO含量0~50ppm，O2含量2~3.5﹪為佳）要低至2﹪以下較困難，燃氣則可降至1﹪。

8、2.降低排氣溫度：排氣溫度每降低22℃，效率約提高1﹪。排氣溫度偏高的原因是燃料投入過多或熱傳面發生積垢積灰所致，可針對原因去試行改善。加裝省煤器或空氣預熱器也是良策。不過排氣溫度不能太低，以免腐蝕，視燃油