关于影响燃煤锅炉热效率的因素及需要采取的措施分析
【摘要】影响燃煤锅炉热效率的因素很多，包括燃煤锅炉的排烟热损失；燃煤的未完全燃烧程度等。本次分析主要从锅炉的排烟热损失、燃煤的未完全燃烧热损失对影响燃煤锅炉热效率的因素及需要采取的措施进行阐述。
【关键词】燃煤锅炉;热效率;因素;措施
0.引言
随着国民经济的迅速发展，《中华人民共和国能源法》把节约资源作为我国的基本国策，燃煤锅炉的热效率直接关系到资源的利用率，如何提高锅炉热效率，是国家、企业及运行人员关注的焦点。只有锅炉的热效率提高了，才会给国家及企业带来经济效益及社会效益。
1.影响燃煤锅炉热效率的因素及需要采取的措施分析
锅炉的热效率是单位时间内锅炉有效利用热量占锅炉输入热量的百分比。燃料送入锅炉的热量，其中大部分被锅炉受热面吸收，产生热水或者水蒸气，这是被利用的有效热量，而另一
部分热量损失掉了，这部分热量称为热损失。提高锅炉的热效率就是增加有效利用热量，减少锅炉各项热损失，其中重点就是降低锅炉排烟热损失和未完全燃烧热损失。
1.1锅炉排烟温度偏高，严重影响锅炉运行的经济性（一般情况下，排烟温度每升高10℃，排烟损失增加0.5-0.8%）
全面分析锅炉排烟温度升高的各种因素，制定出可行的措施，以达到降低排烟温度，减少排烟热损失，提高锅炉热效率。
在理论分析与总结现场经验的基础上，对排烟温度升高的原因进行了分类，造成排烟温度升高的原因主要有漏风、受热面积灰及锅炉水质硬度高等原因。
(1)漏风是指炉膛漏风、制煤粉系统漏风及烟道漏风。是排烟温度升高的主要原因之一，是与运行管理、检修以及设备结构有的的问题。炉膛漏风主要指炉顶密封、看火孔、人孔门及炉底密封水槽处漏风；制煤粉系统漏风指备用磨煤机风门、挡板处漏风。烟道漏风是指氧量计前尾部烟道漏风。
炉膛出口过量空气系数α=Δα+Δα1+Δα2+Δα3
Δα—送风系数
Δα1—炉膛漏风系数
Δα2—制煤粉系统漏风系数
Δα3—烟道漏风系数。
由上式可知，α保持不变，当漏风系数升高时，则送风系就会下降，即通过空气预热器的送风量下降，排烟温度升高。
为了解决漏风问题，必须在大、中、小修中安排锅炉本体、制煤系统及烟道的查漏和堵漏工作，特别是炉底水封槽、炉顶密封及制煤机冷风处，采用密封比较好的门、孔结构，在运行时，随时关闭各看火门、孔等，经经验表明，这一措施可降低排烟温度2-3℃。
(2)受热面积灰结渣是指锅炉受热面积灰、结渣及空气预热器元件积灰，锅炉受热面积灰结渣将使受热面传热系数降低，经经验测算，受热面每积灰由0.1mm到2mm，传热量减少28%；当受热面积灰3mm，传热量就会降低40%。烟气放热量减少，空气预热器入口烟温
升高，排烟热损失增大，热效率降低。空气预热器堵灰，则空气预热器传热面减少，也将使烟气的放热量减少，排烟温度升高，排烟热损失增大，降低锅炉热效率。
炉膛的正常燃烧对减少积灰结渣有重要意义。如果一次风太大，火焰上升很高，甚至直射后墙，会导致严重结渣；因此应当保持适当的过量空气系数，合理配风。如果炉膛漏风，造成火焰的充满度和搅拌混合情况恶化，是火焰中心升高或偏斜，会加大结渣的形成。因此要减少漏风量，使炉膛负压不致过大。针对不同的积灰结焦情况采取不同的措施，大面积结渣一般在锅炉全负荷或者超负荷运行时出现。此时的处理的方法是将最后两个风室适当加大开度以提高空气过量系数，降低炉温。
运行中，合理调整风的配比，避免炉膛温度局部过高，均可有效防止飞灰粘接到受热面上形成结焦。同时，必须加强吹灰，适当缩短吹灰时间间隔；检修人员加强日常检修与维护，确保吹灰器的正常投入，保持受热面的清洁；空气预热器装脉动吹灰器，并结合蒸汽吹灰，确保空气预热器差压在1.2Kpa以下。
(3)给水水质硬度增加会降低锅炉热效率。
锅炉给水对锅炉的热效率影响也非常大。如果锅炉的给水水质硬度增加，会增加受热元件的内壁结垢，从而造成锅炉受热面的传热系数降低，造成水系统吸热量减少，从而使排烟温度升高，热损失加运行管理中，水质化验是避免不合格水进入锅炉的重要工作。同时，采用高规格的水处理设备，例如采用反渗透水处理系统，使锅炉给水的硬度降到最低，从而保证锅炉水系统充分吸热，提高锅炉的热效率。
1.2煤炭的特性及其成分也影响锅炉的热效率
煤的发热量、挥发分、灰分、煤炭的颗粒度、水分等是关系锅炉热效率的重要因素。
一般情况下，锅炉最好使用设计煤种或与设计煤种相近的煤种，以减少热损失，确保锅炉热效率。
煤的发热量是反映煤质好坏的重要指标，当煤的发热量低于一定数值时，不仅会影响燃烧不稳定不完全,而且容易熄火，是锅炉温度很难达标，影响锅炉正常运行，降低锅炉热效率。
挥发分在较低的温度下能够析出和燃烧，随着燃烧放热，焦炭颗粒的温度迅速提高，为其
着火和燃烧提供了极其有利的条件，另外挥发分的析出又增加了焦炭的内部空隙和外部反应面积，有利于提高焦炭的燃烧速度。因此挥发分含量越大，煤种难燃尽的固定碳成分少。但是，如果挥发分含量降低时，煤粉气流着火温度显著提高，着火热随之增大，着火困难，达到燃尽的时间变长，不完全燃烧的碳的成分增多，尾部排烟温度升高，排烟损失增大，降低了锅炉的热效率。
煤的灰分在燃烧过程中不但不会发出热量，而且还要吸收热量。灰分含量越大，发热量越低，容易导致着火困难和炉膛温度降低，煤的燃尽程度降低，造成飞灰可燃物高。另外飞灰浓度增高，使锅炉受热面，特别是省煤器、空气预热器等处的磨损加剧，除尘量增加，锅炉飞灰和炉渣物理热损失增大，降低了锅炉的热效率。
煤的颗粒度对锅炉的燃烧有很大的影响，颗粒度过大时，煤粒在锅炉内燃烧室停留时间过短，煤炭中的焦炭没有完全燃烬，炉渣中得含碳量增大，增加了锅炉炉渣的物理热损失；颗粒度过小时，细煤粉燃烧被风带出，碳与氧不能很好的接触发生化学反应，同时，细煤粉也容易被空气吹起，很快随着烟气被带走，增加了锅炉烟气中的飞灰热损失，因此要根据煤炭颗粒程度调整给风量。
煤的含水量在一定的含量限度内与挥发分对燃煤的着火特性影响一致，少量的水分对着火有利，但是，水分过量，着火热也随之增大，同时由于一部分燃烧热用来加热水分并使其汽化，降低了炉内烟气温度，从而使煤粉气流吸卷的烟气温度以及火焰对煤粉的辐射热都降低，降低了煤炭的燃烧程度，造成不完全燃烧热损失，从而降低了锅炉的热效率。
针对煤质的不同，为减少煤炭的不完全燃烧造成的热损失，提高锅炉的热效率，必须加强司炉的技术操作水平，使司炉人员及时掌握入炉煤的煤质情况，特别是煤的发热量、挥发分、灰分、颗粒及含水量，以便针对不同的煤质进行相应的燃烧调整。加强各种煤种的混烧、掺烧和配煤技术工作。通过不断的进行燃烧调整试验，保证煤炭的不完全燃烧率降低，提高锅炉的热效率。
2.结论
影响燃煤锅炉的热效率因素很多，因此在日常的运行管理中，一定要加强燃煤锅炉的大、整、检修质量，减少锅炉的排烟热损失。同时注意煤炭的质量控制和管理，保证进煤质量，选择适合燃煤锅炉的煤炭，保证煤碳的不完全燃烧热损失降到最低。总之，管理人员及运行人员应该提高责任心，根据锅炉的情况，进行相应的运行（下转第10页）（上接第
404页）调节，最大限度的提高锅炉的热效率，保证企业的经济效益和社会效益。
【参考文献】
［１］实用锅炉手册．化学工业出版社，2001．
［２］锅炉及锅炉设备．机械工业出版社，1991．
［３］锅炉燃烧设备．西安交通大学出版社，1990．
