电站锅炉效率的影响因素和提高途径.doc

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1、电站锅炉效率的影响因素和提高途径O引言世界范围内对能源需求的增长致使核能、水能、太阳能和风能等新能源得到了极大限度地应用，而传统的能源——煤炭，在能源消耗结构中仍占很大的应用份额．而且在未来相当长的时期内这种趋势不会有大的改变。近年来火电技术得到快速发展，并随着节能减排工作的纵深开展，保证机组效率、减少排放，愈来愈成为各发电企业的首要任务。节能减排对机组的要求是以大代小和优化运行，提高机组效率。本文着重就影响锅炉效率的因素进行分析，以找出解决办法，提高锅炉效率，达到节能增效的目的。1影响锅炉效率的因素1．1锅炉效率对机组供电煤耗的影响发电

2、企业将燃料的热能转换为电能时，总有些数量不等、原因不同的损失，如锅炉损失、管道损失、冷源损失、汽轮机和发电机损失、机械损失等，使燃料的化学热能只有一小部分转化为电能。机组供电煤耗是评价发电企业能耗的一个主要指标。机组供电煤耗(率)b是指机组每向外供出1kW·h电能平均耗用的标准煤，其计算公式为：b=：b为供电煤耗率，kg／(kW·h)；为锅炉效率；为管道效率，一般=0．98～0．99；为汽轮机效率(汽轮机绝对电效率，现代机组仅为0．44～0．46)，e为发电煤耗率。锅炉效率提高l％，机组供电煤耗降低3～4g／(kW·h)，全国年可节约燃煤

3、1000多万吨．同时可大大减少、NO排放。1．2锅炉效率的影响因素根据锅炉热平衡理论，按照GB10184-1988《电站锅炉性能试验规程》中的规定，利用反平衡方法计算锅炉效率的公式为：=l00-(2)式中：为锅炉效率，％；：为排烟热损失，％；为化学不完全燃烧热损失，％；为机械不完全燃烧热损失，％；为散热损失，％；为灰渣物理热损失％。分析式(2)可知，影响锅炉效率的因素有：、、、、。其中，主要与锅炉散热表面积的大小、水冷壁的敷设情况、管道的保温以及周围环境有关；主要指灰渣带走的物理热损失和冷却热损失，决定于燃料的灰分、燃料的发热量和排渣方式

4、等，这两项损失在锅炉机组的实际运行中不能控制调整。(在实际锅炉效率计算中常忽略灰渣的物理显热损失，但近年投产运行的中大型机组采用干式除渣，达到了节水、节能和灰渣的综合利用)，同时在计算过程中常常忽略气体未完全燃烧热损失，因此有效地减少和，是提高锅炉效率的关键。2影响锅炉效率主要因素分析在锅炉实际运行中，影响效率的主要因素是锅炉的排烟温度和飞灰含碳量，是由于排烟温度高于环境温度造成的热损失，见公式(3)。在锅炉的各项热损失中，是最大的一项，一般为4％一8％。排烟温度每升高1O℃，锅炉效率降低0．5％左右；飞灰含碳量增加1％，影响锅炉效率0．

5、4％左右。（3）（4）式中：为排烟带走的热量，kJ／kg；为干烟气带走的热量，kJ／kg；为烟气所含水蒸气的显热，kJ／kg；为输入热量，kJ／kg。干烟气带走的热量：(5)式中：为排烟温度，℃；为干烟气从至的平均定压比热，kJ／(·K)。(6)式中：为水蒸气从至的平均定压比热，kJ／(·K)；为烟气中所含水蒸气容积，。2.1影响的主要因素2.1.1锅炉燃用煤种燃煤的成分直接影响烟气量和烟气特性，燃煤中的灰分和水分增加以及低位发热量降低，均使排烟温度升高，其中主要因素是水分和发热量。水分增加发热量降低，烟气量和烟气比热增加，烟气在对流区中

6、的温降减小，导致排烟温度升高。燃煤应用基水分和低位发热量对排烟温度的综合影响可用折算水分(4187)来衡量。计算表明，排烟温度与折算水分近似成线性关系。当增加时，意味着减少而增加，这将使燃煤量、烟气量增加，使烟气在对流区中的温降减少，最终使排烟温度升高，每增加0．1，排烟温度降低约0.6℃。当锅炉煤质变差时，着火推迟，火焰中心上移，炉膛出口烟温升高，排烟温度升高。2.1.2炉膛和制粉系统漏风量锅炉设备的通风形式一般为平衡通风方式，炉膛和烟道系统均处于负压状态。采用这种运行方式的锅炉,炉膛和对流烟道的严密性对锅炉的排烟温度有很大影响，冷空气

7、的漏入使过量空气系数增加，其结果使排烟量和排烟温度均增加，冷空气的漏风点越靠近炉膛影响越大。炉膛中的漏风会降低炉内的燃烧温度，增加了烟气流量；对流烟道的漏风使得该点的烟气温度下降，使后部受热面的传热相对减少；而运行中，一般保持空气预热器前的空气过量系数为设计值，这样空气预热器前的漏风必定会使通过预热器的空气量减少，导致排烟温度升高。采用负压中间仓储式制粉系统的锅炉在运行中，磨煤机入口至排粉机入口、管道和粗细分离器处于负压状态。在此区域内各元件的连接处或孔门处不严密，冷空气会漏入制粉系统，使燃烧器的配风比例发生变化，降低炉膛温度，经过空气预

8、热器的空气量和烟气量比例发生变化，导致排烟温度升高。锅炉运行中上述变化主要是旁通风率变化引起的。锅炉旁通风指制粉系统掺、漏风(对于正压直吹式制粉系统，密封风进入磨煤机相当于负压系统的漏风)和炉