浅谈影响锅炉效率的因素及调整措施

摘要：通过分析影响锅炉效率的主要因素，在实践和试验中实现优化调整方式，以保证锅炉的高效运行。为提高机组效率，就锅炉而言，一方面应通过调整运行方式尽量减少各种损失；另一方面则应提高蒸汽参数，减少减温水量和排污量。因此有效地减少这些损失，才能提高锅炉效率。

关键词：锅炉效率；运行方式；热损失

中图分类号：TK223 文献标识码：A

1影响锅炉效率的因素分析

为提高机组效率，就锅炉而言，一方面应通过调整运行方式尽量减少各种损失；另一方面则应提高蒸汽参数，减少减温水量和排污量。在所有损失中，排烟热损失和机械未完全燃烧热损失占主要，因此有效地减少这些损失，才能提高锅炉效率。

1．1影响排烟热损失的主要因素

影响排烟热损失的主要因素是排烟温度和排烟量。一般来说，排烟温度每上升10℃，则排烟热损失增加0．6％～1％。排烟量主要由过剩空气系数和燃料中的水分来决定，而燃料中的水分则由入炉煤成分来决定。下面分析影响排烟温度和排烟量的主要因素。

1．1．1漏风

漏风是指炉膛漏风、制粉系统漏风和烟道漏风等。漏风直接导致排烟热损失增加，实践证明，炉膛漏风系数每增加0．1，排烟温度将随之增加3～8℃，排烟热损失将增加0．2％～0．4％。

（a）炉膛漏风。在所有漏风中，尤以炉底漏风影响最大，当炉底水封失去或者炉膛掉大焦砸破炉底时，将使大量冷风从炉底漏入，严重影响锅炉的经济性和安全运行。炉膛漏风的另一个常见地方是看火孔和入孔门，尤其是看火孔，当没有将其关严或关闭后未扣紧，在吹灰时容易将孔盖吹开，导致冷风漏入。

（b）制粉系统漏风。制粉系统漏风主要是从煤粉管道漏入。在运行中，通常有1～2台制粉系统关闭，入口风量显示为零，实际上仍有冷风漏入。这主要是由于调整门未完全关严所致。

（c）烟道漏风。在氧量不变时，烟道漏风也将排挤一、二次风量，使排烟温度上升。而烟道漏风的另一危害还在于烟道内漏入的冷风没参与燃烧，由于氧量计安装在空预器烟气入口处，后烟道漏风会使氧量显示值比实际值大，有可能使实际运行中的燃烧风量不足，造成炉膛缺氧燃烧。

1．1．2　受热面积灰和结渣

受热面积灰和结渣主要包括空预器堵灰、炉膛和烟道积灰等。空预器堵灰严重影响传热效果，使排烟温度大幅上升。炉膛和烟道积灰将使蒸汽从高温烟气中所吸热量减少，从而使空预器入口烟温提高，空预器传热温差加大，排烟温度升高。

1．1．3　外界因素

影响排烟温度的外界因素主要是环境温度（即空预器入口温度）和入炉煤的成分。环境温度的变化将使空预器传热温差跟随变化，从而使排烟温度也随着季节变化

1．2　影响未完全燃烧热损失的主要因素

1．2．1　煤质

燃料中挥发分含量较高时，煤粉着火容易，同时燃烧过程稳定，未完全燃烧热损失也较小。如果燃料中灰分含量较高时，则燃烧稳定性差，而且由于灰分的隔绝作用，煤的燃尽性能较差。水分对燃烧的影响主要是使燃烧着火困难，并降低燃烧区的温度，使煤粉燃尽变得困难。

1．2．2　煤粉细度

煤粉越细，表面积越大，越容易着火，同时所需燃烧时间越短，燃烧越完全。但煤粉过细会使制粉电耗增加，降低锅炉效率。

1．2．3　风量

炉膛过剩空气系数过小，会使燃料燃烧不完全，而且由于烟气中未完全燃烧产物的存在，给锅炉运行带来二次燃烧的威胁；炉膛过剩空气系数过大，则排烟热损失也大，达不到经济运行的效果。

1．2．4　氧量

锅炉运行氧量直接影响锅炉的经济性。从表1可以看出：在不同的运行负荷下，氧量过大，导致排烟热损失和风机电耗增加；反之，虽然使得风机电耗下降，但飞灰可燃物增加，未完全燃烧热损失增加。

2　锅炉运行方式的优化调节

2.1水位的调节

水位调节的目的是保证汽水平衡，即主汽量与给水量相等，防止水位波动过大。水位过低，则可能会导致下降管带汽，使循环水的流动压头减小，自然水循环的安全性降低，如果给水中断而锅炉的连续运行时，则可能在几十秒内就出现"干锅"。水位过高，汽水分离空间高度减小将造成蒸汽带水，蒸汽的品质恶化（蒸汽的机械携带会造成含盐量的增加），严重时还会出现汽泡满水，造成蒸汽大量带水，含盐量过高的蒸汽使过热器严重结垢，导致管壁超温爆管，还会造成主蒸汽管道和汽轮机的水冲击，影响设备的安全经济运行。此外，还要保持水量与蒸发量的平衡，防止出现缺水（或满水）事故。

运行中根据负荷的变化情况及时调节给水流量，不间断地通过水位表监督锅内的水位。锅炉水位应经常保持在正常水位线处，并允许在正常水位线上下50～之内波动。为了使水位保持正常，要根据锅炉的负荷调节水位。锅炉在低负荷运行时，水位应稍高于正常水位，以防负荷增加时水位降得过低；锅炉在高负荷运行时，水位应稍低于正常水位，以免负荷降低时水位升得过高。在锅炉运行中应做到补水平稳、均匀，因为水位的变化会使蒸汽压力、蒸汽温度发生波动。给水的时间和方法要适当。给水的时间间隔过大，一次给水量过多，则汽压很难稳定；不要在燃烧减弱时给水，这会引起汽压下降。

2.2 汽压调整

作为锅炉运行监控的主要参数之一的蒸汽压力，是指过热器的出口压力。它的高低直接影响汽轮机设备的安全和经济，一般规定其数值与额定值的偏差范围不超过±0.05-0.1MPa。

汽压变化受外部和内部两个因素的影响。外部因素主要指外界负荷的正常增减及事故情况的大幅度甩负荷。蒸汽压力的变化实际上是锅炉蒸发量与外界负荷之间的平衡关系被破坏的结果。负荷变化对于锅炉是客观存在的，因此蒸汽压力就是调节锅炉蒸发量的调节。由于蒸发量的大小主要取决于燃烧工况，所以蒸汽压力调节实际上就是燃料量与风量的调节。无论何种扰动使蒸汽压力变化，都应改变燃煤量及风量，同时兼顾汽泡水位及蒸汽温度的调节。

当负荷减少时，汽压升高。如果此时水位高，就应先减少燃料量和送风量，减弱燃烧，再适当减少给水量或暂停给水，使汽压和水位稳定在额定范围内，然后再按正常情况调整燃烧和给水量；如果此时水位低，应先加大给水量，待水位正常后，再根据汽压和负荷情况，适当调整燃烧和给水量。

当负荷增加时，汽压下降。如果此时水位高，就应先减少给水量或暂停给水，并增加燃料量和送风量，加强燃烧，提高蒸发量，满足负荷需要，使汽压和水位稳定在额定范围内，然后再按正常情况调节燃烧和给水量；如果水位低时，应先增加燃料量和送风量，在强化燃烧的同时，逐渐增加给水量，保持汽压和水位正常。

2.3燃烧的调节

燃烧调节主要是保证适当的燃料量，以适应外界负荷的需要，同时保证燃烧的稳定、经济。

燃烧调整主要包括燃料量的调整和风量的调整，即风煤比的调整。一次风的调整时由专业人员进行的，调好后一般不动，主要根据煤中挥发分的含量进行调整。挥发分高的煤，可用较高的一次风率和一次风速，对经济性有利；挥发分低的煤，应采用较低的一次风率和一次风速，首先保证着火时间。燃料量与空气量要保持合理配比，且充分混合；炉膛要尽量保持高温，要防止冷空气进入炉膛，减少热损失。监视排烟温度、CO2和O2的含量，及时调整燃烧状态；要保持炉排运转平稳，防止出现不均匀燃烧要保持炉膛负压操作，防止燃烧气体外泄而降低热效率。

结语

在锅炉运行中必须对锅炉运行水位、汽压、蒸汽温度、燃烧进行调节，还应进行锅炉的排污和吹灰，以保证锅炉正常运行，为正常发电提供保障。

参考文献

[1]王娜娜，煤粉炉结渣在线监测与诊断技术探讨[J];安徽电力职工大学学报;2003(03).

[2]刘为展;刘利莎，掺烧低挥发份煤时控制锅炉飞灰含碳量的措施[J];安徽电力;2011(S1).

[3]李智，电站锅炉燃烧系统优化运行与应用研究[D].东北大学.2005.