浅析提高动力厂锅炉热效率的途径.pdf

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2015年第2期浅析提高动力厂锅炉热效率的途径浅析提高动力厂锅炉热效率的途径方成礼(首钢水钢动力厂贵州六盘水553028)摘要：针对锅炉运行中存在飞灰可燃物大、排烟温度高，锅炉运行效率低的问题，分析了原因，提出并实施解决方案，在运行中加强调整，降低了飞灰可燃物、排烟温度和散热损失，提高了锅炉效率。关键词：动力；锅炉；热效率BriefAnalysisonWaystoImproveThermalEfficiencyofBoilerinPowerPlantFangChenglifPowerPlant，ShougangShuichengIron＆Steel(Group)Co．，Ltd．，Liupanshui553028，Guizhou，China)Abstract：Aimingatproblemssuchasbigcombustiblesinflyash．hightemperatureofsmokeandloweficiencyofboileroperation，CaUSeSoftheproblemsareanalyzed，countermeasuresareputforwardandcarriedoutandmodulationinoperationarestrengthenedSOthatcombustiblesizeandexaestgastemperatureandheatlossduetoradiationdecreaseandeficiencyofboilerincreases．KeyWords：power；,bofle~thermaleficiency1前言而采取相应的措施去消除，以使锅炉的热效率达水钢动力厂目前共有I2台锅炉，其中1、到最佳水平。3、5、7锅炉设计是煤粉、煤气混烧锅炉，2、4、2锅炉工作原理6、8、是纯煤气炉，一台焦化干熄焦余热锅炉、锅炉是一种生产蒸汽的换热设备，按功能包二台烧结余热锅炉，承担为四台高炉汽动鼓风括两大部分，一部分是通过燃烧煤、煤气等燃料，机、1～5号余热发电机、焦化干熄焦发电机、烧结将化学能转变为热能；另一部分是各种形式的受余热发电机提供合格蒸汽介质的任务。锅炉是一热面，将燃料燃烧释放的热能通过各种传热方种热工设备，它是把燃料的化学能转变为热能或式，传递给炉水使之升温、汽化、过热以产生所需者通过换热设备将其他介质的余热有效利用的要的动力蒸汽。锅炉的热效率是一项重要的技术设备。如何使这种能量转换完成得彻底，使锅炉指标，它表明锅炉设备的完善程度和运行管理水的效率达到或接近设计效率是我们一直探讨的平。锅炉的热效率是通过研究锅炉的热平衡得重要课题。事实上，锅炉在实际运行中其效率往到，锅炉的热平衡方程如下【2】：往达不到设计效率，出力也达不到额定出力，造Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6；成能源大量浪费，影响企业经济效益，这就要求Qr：每kg燃料带人锅炉的热量(kJ／kg)；我们分析影响锅炉运行效率的各种不利因素，进Q：锅炉有效利用的热量(kJ，l(g)；作者简介：方成礼(1976-)，男，热能动力助理工程师，从事热能动力技术管理工作。·41· 水钢科技SHUIGANGSCIENCE＆TECttNOLOGY第132期Q：锅炉排烟热损失(kJ／kg)；烟温度的升高主要是因为在运行中，受热面管外Q，：锅炉化学不完全燃烧热损失(kJ／kg)；表面受污染，严重时粘灰，结成灰垢；管内壁由于Q：锅炉机械不完全燃烧热损失(kJ／kg)；水质不好及炉内加药量不合适造成管内壁结水Qs：锅炉散热损失(kJ／kg)；垢。钢板的导热系数为35．6—50．6kW／m·℃，灰垢Q：灰渣物理热损失(kJ／kg)。的导热系数为0．07—0．12kW／m．℃，也就是说lmm从上述热平衡方程来看，提高锅炉热效率就厚的灰垢相当于420mm厚的钢板的传热效果。是要降低锅炉的各项热损失。在上述各项热损失因此无论是受热面管粘灰还是结水垢，都会使得中影响热效率较大的是机械不完全燃烧热损失、锅炉受热面管的传热效果变差，使得排烟温度升排烟热损失和散热损失，因此我们主要就从这三高。相对来说粘灰垢较为严重。过量空气系数太个方面进行分析。小，燃料所需氧量不足，燃料燃烧不尽；太大时也会影响炉膛的燃烧温度，烟气温度降低，烟气流3影响锅炉热效率的主要因素速增大，使受热面管的传热效果变差，排烟温度3．1机械不完全燃烧热损失升高。影响过量空气系数的因素主要有炉膛、烟机械不完全燃烧热损失是锅炉热损失中的道、炉墙、炉门等处漏风及煤风配比不当。一项重要项目，它与燃料特性、燃烧方式、炉膛结3-3散热热损失构及运行情况有关。动力厂煤和煤气混烧锅炉都影响散热热损失的因素主要是炉墙、烟道及是室燃炉，对室燃炉来说，固体不完全燃烧热损管道的保温不好，锅炉本体及锅炉范围内的烟风失主要包括随烟气带走的飞灰和随排渣时排下道、汽水管道的表面温度，都高于周围环境温度。来的没燃烧的燃料带走的热损失，这2项中飞灰因此，热量将有一部分通过表面散失到大气中是主要的。其原因一是炉膛内循环不好，布风不去，散失的热量大小，与锅炉表面积的大小、表面均匀，燃烧料和风不能充分混合；二是燃料和风温度、环境条件、锅炉容量及锅炉负荷有关。锅炉配比不合适，偏大或偏小。偏大时降低了炉膛燃表面积大，表面温度高，散热损失就大。散热损失烧温度，燃烧状况变差；偏小时炉膛内及烟气中将随锅炉容量增大而减小，动力厂锅炉均属工业都会因为含氧量降低而导致燃料燃烧不充分。三锅炉，额定蒸发量都不是很大，因此炉膛四周炉是煤粉细度的影响，四是锅炉混烧高炉煤气时产墙的保温、管道的保温好坏是影响锅炉散热损失生大量的烟气，在锅炉结构一定的情况下，排出的重要原因。大量的烟气必然会导致烟气流速高，烟气带走的燃料来不及燃尽就被带出了锅炉。4减少锅炉主要热损失的预防措施3．2排烟热损失4．1降低锅炉机械不完全燃烧热损失的措施影响排烟热损失的因素主要是排烟温度和一是加强对制粉系统的调整，使煤粉在锅炉过量空气系数2个方面。排烟温度越高，热损失炉膛内停留时间内能够尽量的燃尽。二是合理配越大。但排烟温度又不能太低，一般不低于当地风，尽量使过量空气系数保持在1．2左右，减少酸露点温度，如果低于这一温度，烟气中二氧化排烟量，降低炉内随烟气带走的未完全燃烧的燃硫与烟气中水蒸气结合成的硫酸蒸气就会凝结料。三是加强锅炉一次风、二次风的调整，通过一成硫酸，对锅炉尾部受热面或烟道造成腐蚀。排次风的调整，确保燃料尽快着火燃烧，并保证燃42． 2015年第2期浅析提高动力厂锅炉热效率的途径烧不出现脱火、回火现象。通过对二次风的调整，风量。但是送人炉膛理论空气量和锅炉燃料燃烧降低火焰燃烧中心，尽量增加燃料在炉内的停留有直接关系。在满足燃烧正常的条件下，应尽可时间，保证燃料的燃尽。能减少送入锅炉的过剩空气量。过大的过量空气4．2降低排烟热损失的措施系数，既不利于锅炉燃烧，又会增加排烟量而使一是防止受热面结渣和积灰，由于熔渣和灰锅炉效率降低。的传热系数很小，锅炉受热面结渣和积灰，会增五是合理控制锅炉的燃烧系统，锅炉燃烧工加受热面的热阻。同样大的锅炉受热面积，如果况控制合理，不仅可以提高锅炉效率，同时可使结渣和积灰，传给工质的热量将大幅度减少，会污染物排放量最少。锅炉燃烧的工况和锅炉效率提高炉内和各段烟温，从而使排烟温度提高。运与过剩空气系数直接关联。锅炉燃料完全燃烧所行中，合理调整风、粉配合，调整风速和风率，避需要的理论空气量实际上不能完全与燃料充分免煤粉刷墙，防止炉膛局部温度过高，均可有效混合，所以要减少进入锅炉燃料的化学不完全燃地防止飞灰粘结到受热面上形成结渣。在锅炉运烧损失，就要供应更多的空气并在锅炉内与燃料行中应定期进行受热面吹灰和及时除渣，可减轻充分混合。但太多的空气又会吸收热量，减少传和防止积灰、结焦，从而保持排烟温度正常。送给锅炉水的热量。一般锅炉的过量空气系数应二是注意给水温度的影响，锅炉给水温度降保持1．2左右。在锅炉运行时必须监控锅炉的燃低会使省煤器传热温压增大，省煤器吸热量将增烧工况包括烟气温度、烟气成分、火焰现状等。加，在燃料量不变时排烟温度会降低。但是，如果4．3降低锅炉散热损失的措施保持锅炉蒸发量不变，由于省煤器出口水温有所主要加强锅炉管道及本体保温层的维护和下降，蒸发受热面所需热量增大，就需增加燃料检修。在锅炉检修时保护好锅炉炉墙金属结构及量，使锅炉各部烟温回升。这样，排烟温度同时受锅炉范围内的烟风道、汽水管道及联箱等部位的给水温度下降和燃料量增加两方面的影响。一般保温，对检修中损坏的保温要及时恢复。情况下，如果保持锅炉负荷不变，排烟温度将会降低。但利用降低给水温度来降低排烟温度的方5结束语法并不可取，因为降低排烟温度虽然有可能使锅通过对锅炉热损失的分析，找出影响锅炉热炉效率提高，但由于汽轮机抽汽量减少，汽轮机效率的原因，在生产实际中不断加强技术的运用的热经济性将会降低。和管理，提高锅炉热效率必将降低企业的能源消三是严格控制锅炉锅水水质指标，当水冷壁耗，给企业带来更大的经济效益。管内含垢量达到400mg／m时，应及时酸洗，防止因水质结垢影响水冷壁的传热。参考文献四是避免人炉风量过大，锅炉燃烧生成的[112国勘察设计注册公用设备工程师公用设备专业管理烟气量的大小与炉内过量空气系数及锅炉的漏委员会秘书处编《全国勘察设计注册公用设备工程师动力专业执业资格考试教材》．机械工业出版社，2013．风量有关。锅炉安装和检修质量高，可以减少漏[2]樊泉桂．锅炉原理【M】．中国电力出版社，2008．·43-