关于提高供暖锅炉运行效率的若干思考

摘要：供暖行业是能源消耗较大的一个行业，提高供暖锅炉运行效率对降低能源消耗有很重要的意义。文章介绍了影响锅炉运行效率的主要因素，而后对其中影响锅炉运行效率较大的因素进行了分析。

关键词：供暖锅炉；热损失；不完全燃烧；空气系数；热效率

中图分类号：TK224　文献标识码：A　文章编号：1009-2374(201 1)07-0094-02

随着我国经济的发展，以及人们生活水平的不断提高，人们的节能意识不断加强。能源是现代经济发展的一个重要物质基础，而供暖行业是一个能源消耗较大的行业，所以节能减排工作在供暖行业有更加突出的位置。提高供暖锅炉运行效率，对于节能减排有很大的帮助。

一、影响锅炉运行效率的因素

根据锅炉的热平衡理论，锅炉效率为11=100(q2+q3+q4+q5+q6)，影响锅炉效率的因素有：排烟热损失q2，气体不完全燃烧热损失q3，固体不完全燃烧热损失q4，锅炉散热损失q5和灰渣物理热损失q6。

影响排烟热损失的主要因素是排烟温度和排烟体积。排烟温度越高，排烟的热损失越大，所以要提高效率，就要设法降低排烟温度，但是不能使排烟温度过低，这在技术上和经济性上是不允许的。影响排烟体积大小的因素有炉膛出口的过量空气系数，烟道各处的漏风量及燃料所含的水分。

气体不完全燃烧热损失主要与锅炉的结构、燃料特性、燃烧过程以及运行操作水平等有关。炉膛的高度不够，致使烟气的流程过短，这就造成了烟气中一些可燃气体没有燃尽就离开锅炉。挥发性较高的燃料，其不完全燃烧热损失也大一些。另外，锅炉的过量空气系数，是否引入二次风，炉膛内气流的混合方式都会对气体不完全燃烧热损失产生影响。

影响固体不完全燃烧热损失的主要因素有燃料的特性、燃烧方式、炉膛的结构和运行情况等。对于以气体和液体为燃料的锅炉，在正常的燃烧情况下，可以认为q4为0。当燃用灰分含量高和灰熔点低的煤时，由于固态可燃物被灰包裹，很难燃尽，所以热损失就大。如果运行时锅炉的负荷增加，层燃锅炉的煤层厚度大，炉排速度快，锅炉布风不合理等因素，都会造成固体不完全燃烧热损失的增大。

由于在锅炉的运行过程中，锅炉的炉墙，金属构架以及汽水管道、集箱等，它们的温度相比于周围环境的空气温度较高，这就不可避免的将部分热量散失到大气中。散热损失主要决定于锅炉散热表面积的大小，表面温度和周围空气温度等因素，与水冷壁和炉墙的结构，保温层的性能和厚度有关。

灰渣物理热损失是由于锅炉运行时排出的高温炉渣而造成的热损失。灰渣物理热损失主要与燃料的灰分含量，灰渣中可燃物含量和灰渣温度有关，主要取决于炉渣的量和温度。燃料的灰分高，并且燃烧不完全，炉渣量就多，灰渣物理热损失就大，灰渣温度高，灰渣物理热损失就大。

二、提高供暖锅炉运行效率的分析

在影响锅炉运行效率的因素中，散热损失和灰渣物理热损失在实际的运行过程中很难控制，所以提高锅炉运行效率的关键就在于有效的减少排烟热损失和未完全燃烧损失。主要有以下几个方面：

(一)　合理选取燃料

选择好燃料是保障锅炉良好运行，提高锅炉效率的一个关键的步骤。在价格一定的条件下，应该选择尽可能高发热量的煤，煤的粒度和水分也要达到要求。燃烧时煤的细度会对燃烧的影响很大，根据燃烧的反应理论，氧原子向煤的微小粒子表面的扩散速度与粒子的直径成反比。因此，如果煤粉比较细，同样的反应时间内，在锅炉中的燃烧就比较完全，这样固体不完全燃烧热损失就比较小。但如果要得到较细的煤粉，就会增加制粉环节的成本，所以还要进行综合考虑。

(二)　合理的过量空气系数

过量空气系数是指实际供给的空气量与理论空气量的比值。如果过量空气系数增大，使排烟量增加，排烟热损失升高；同时，由于煤粉燃烧比较完全，气体不完全燃烧热损失和固体不完全燃烧损失降低。总的效果来说，炉膛出口过量空气系数在正常的范围内变动，影响排烟温度的结果不明显。因此，使这三种热损失的总和最小就是最合理的过量空气系数。过量空气系数直接影响着锅炉燃烧的好坏和排烟热损失的大小，所以如果在运行中能够准确，迅速地测定以及监督锅炉的过量空气系数，是一种使锅炉经济运行的很好的手段。这种测定一般是以炉膛出口氧量作为测量的依据。

(三)　控制漏风

漏风主要发生在炉膛、制粉系统和烟道中，漏风对于锅炉的运行效率影响很大。炉膛漏风主要是炉底漏风，从炉底，看火孔，入孔门，炉顶和安装测点处有大量的冷风进入炉膛，这将严重影响锅炉的经济性以及安全正常的运行。漏风使炉膛的温度降低，所以要保持原有的出力，就要增加燃料量的投入，从而使排烟的容积增大，最终使排烟热损失提高。在制粉系统中，木屑分离器，磨煤机入口冷风门等经常存在关不严的现象，所以致使部分冷风进入制粉系统，降低了制粉系统的出力，为了维持正常的制粉系统的出力，就要增加通风量，同样使排烟容积增加，最终造成排烟热损失提高。由于燃烧煤的变化，对锅炉尾部受热面的破坏更加严重，使空气预热器的漏风量增加，烟道漏风影响了一、二次风的风量，造成了排烟温度的升高。

(四)　燃烧过程中的合理的配风

锅炉在燃烧过程中，配风的方式和配风的比例都会对煤的燃烧产生非常重要的影响，另外，燃烧器的组合方式，以及摆角和旋流强度都会对火焰的燃烧效果产生影响，从而造成锅炉效率的变化。合理的配风主要保证炉膛内有充分的氧气，促进燃料的着火和充分时间进行燃烧，有效的减少燃料的不完全燃烧热损失。二次风除了补充必要的空气量外，还有一定的搅拌功能，它使氧气和燃料更充分的混合，更有利于完全燃烧。所以，要安装好二次风喷嘴的位置、角度和高度，使二次风达到最好的效果，能够促进燃烧，提高锅炉效率。另外，一、二次风的风温也很重要，一次风的温度提高可以减少煤粉到达着火点的着火热，使煤粉更好的着火和燃尽。

三、结论

影响锅炉运行效率的主要因素有燃料的选择，过量空气系数的大小，风的配制以及漏风。在供热锅炉的运行管理中只有加强技术管理，合理调整燃烧，有效控制锅炉损失的各主要环节，才能降低能源的浪费，提高供热的社会效益和经济效益。