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      什么是鍋爐熱效率?如何計(jì)算?影響鍋爐熱效率的因素有哪些?如何調(diào)整?

      發(fā)布時(shí)間:2023-11-23

      瀏覽次數(shù):84

      一、鍋爐熱效率的內(nèi)容

      鍋爐的熱效率是指燃料送入的熱量中有效熱量所占的百分?jǐn)?shù)?,F(xiàn)代大型鍋爐的熱效率在90%左右。


        是指鍋爐或有機(jī)熱載體爐在熱交接過程中,被水、蒸汽或?qū)嵊退盏臒崃?,占進(jìn)入鍋爐的燃料完全燃燒所放出的熱量的百分?jǐn)?shù)。


        被鍋爐吸收的熱量(有效利用熱量)


        燃料完全燃燒放出的熱量


      提高鍋爐熱效率就是增加有效利用熱量,減少鍋爐各項(xiàng)熱損失,其中重點(diǎn)是降低鍋爐排煙熱損失和機(jī)械未完全燃燒損失。


       ?。?)降低鍋爐排煙熱損失。


        1)降低空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)率,特別是回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)率。


        2)嚴(yán)格控制鍋爐鍋水水質(zhì)指標(biāo),當(dāng)水冷壁管內(nèi)含垢量達(dá)到400mg/m 時(shí),應(yīng)及時(shí)酸洗。


        3)盡量燃用含硫量低的高質(zhì)量煤,降低空氣預(yù)熱器入口空氣溫度,現(xiàn)代大容量發(fā)電鍋爐均裝有空氣預(yù)熱器,防止空氣預(yù)熱器冷前端受熱面上結(jié)露,導(dǎo)致空氣預(yù)熱器低溫腐蝕。采用提高空氣預(yù)熱器入口空氣溫度,增大鍋爐排煙溫度(排煙熱損失增加)的方法,延長空氣預(yù)熱器使用壽命。


       ?。?)降低機(jī)械未完全燃燒熱損失。


        1)根據(jù)鍋爐負(fù)荷及時(shí)間調(diào)整燃燒工況,合理配風(fēng),盡可能降低爐膛火焰中心位置,讓煤在爐膛內(nèi)充分燃燒。


        2)根據(jù)原煤揮發(fā)分及時(shí)間調(diào)整給煤量,使煤量維持較佳值。


       ?。?)降低鍋爐的散熱損失,主要加強(qiáng)鍋爐管道及本體保溫層的維護(hù)和檢修。




      鍋爐熱效率計(jì)算



             以1噸鍋爐為例,鍋爐產(chǎn)熱量為60萬大卡/小時(shí),天然氣熱值為8600大卡/小時(shí)。


               (1)60萬大卡/小時(shí)÷8600大卡/標(biāo)準(zhǔn)立方米÷100%≈69.76標(biāo)準(zhǔn)立方米


      即鍋爐在能量轉(zhuǎn)換100%熱效率的情況下,燃燒機(jī)燃燒69.76標(biāo)準(zhǔn)立方米的天然氣即可產(chǎn)生60萬大卡/小時(shí)的熱量,即 可滿足1噸鍋爐的運(yùn)行需求。


               (2)60萬大卡/小時(shí)÷8600大卡/標(biāo)準(zhǔn)立方米÷92%≈75.83標(biāo)準(zhǔn)立方米


      即鍋爐在能量轉(zhuǎn)換92%熱效率的情況下,燃燒機(jī)燃燒75.83標(biāo)準(zhǔn)立方米的天然氣即可產(chǎn)生60萬大卡/小時(shí)的熱量,即可滿足1噸鍋爐的運(yùn)行需求。


              (3)60萬大卡/小時(shí)÷8600大卡/標(biāo)準(zhǔn)立方米÷96%≈72.67標(biāo)準(zhǔn)立方米

      即鍋爐在能量轉(zhuǎn)換96%熱效率的情況下,燃燒機(jī)燃燒72.67標(biāo)準(zhǔn)立方米的天然氣即可產(chǎn)生60萬大卡/小時(shí)的熱量,即可滿足1噸鍋爐的運(yùn)行需求。

      鍋爐熱效率越高,燃?xì)夂牧吭降汀?/p>

      二、鍋爐熱效率的影響因素及措施

      對于大容量電站鍋爐,可燃性氣體未完全燃燒熱損失已相當(dāng)小,只要鍋爐不出現(xiàn)嚴(yán)重缺風(fēng)運(yùn)行的異常工況,降低這項(xiàng)損失的可能性不大,在鍋爐運(yùn)行中,其本體的散熱面積和保溫條件已經(jīng)定型,從運(yùn)行角度去降低鍋爐散熱損失也不大可能,灰渣物理熱損失所占比例相對很小,其值不大,通過運(yùn)行降低這項(xiàng)損失的手段不多。

      由此可見,排煙熱損失,固體未完全燃燒熱損失在鍋爐各項(xiàng)熱損失中所占比例較大,實(shí)際運(yùn)行中其變化也較大,因此盡力降低這兩項(xiàng)損失是提高鍋爐熱經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵。

      提高鍋爐熱效率就是增加有效利用熱量,減少鍋爐各項(xiàng)熱損失,其中重點(diǎn)是降低鍋爐排煙熱損失和機(jī)械未完全燃燒損失。

      一、降低排煙熱損失


      1.防止受熱面結(jié)渣和積灰 2.合理運(yùn)行煤粉燃燒器  3. 注意給水溫度的影響 4.避免進(jìn)入鍋爐風(fēng)量過大 5. 注意制粉系統(tǒng)運(yùn)行的影響 
      1)對中間儲倉式制粉系統(tǒng), 運(yùn)行中應(yīng)注意減小三次風(fēng)量。三次風(fēng)一般設(shè)計(jì)布置在燃燒器的較上層,由于三次風(fēng)的風(fēng)溫不高,并含有一定煤粉,三次風(fēng)的噴入會推遲燃燒,使火焰中心提高,從而提高排煙溫度。2)運(yùn)行中,合理調(diào)整制粉系統(tǒng),保證合格的煤粉細(xì)度,提高各分離元件的分離效率,盡量減小三次風(fēng)的含粉量,有利于保持爐內(nèi)正常的火焰中心不使其抬高。

      二、減少固體未完全燃燒熱損失


      1.合理調(diào)整煤粉細(xì)度 煤粉細(xì)度是影響灰渣可燃物的主要因素之一,理論上,煤粉越細(xì),燃燒后的可燃物越少,有利于提高燃燒經(jīng)濟(jì)性,但煤粉越細(xì), 受熱面越易粘灰,影響傳熱效率,增大制粉電耗,但是煤粉過粗炭顆粒大,很難完全燃燒,飛灰可燃物含量將會大幅度升高,所以應(yīng)選擇合理的煤粉細(xì)度值來降低固體未完全燃燒熱損失。 


      2.控制適量的過量空氣系數(shù) 炭顆粒的完全燃燒需要與足夠的氧氣進(jìn)行混合,送入爐內(nèi)的空氣量不足,不但會產(chǎn)生不完全燃燒氣體,還會使炭顆粒燃燒不完全,但空氣量過大,又會使?fàn)t膛溫度下降,影響完全燃燒 ,因而過量空氣系數(shù)過大或過小均對炭顆粒的完全燃燒不利,應(yīng)通過燃燒調(diào)整試驗(yàn)確定合適的過量空氣系數(shù)。 
      3.加強(qiáng)燃燒調(diào)整 
      爐膛內(nèi)燃料燃燒的好壞,爐膛溫度的高低,煤粉進(jìn)入爐膛時(shí)著火的難易,對飛灰及灰渣可燃物的含量有直接影響,爐膛內(nèi)燃燒工況不好,就不會有較高的爐膛溫度,煤粉進(jìn)入爐膛后,就沒有足夠的熱量預(yù)熱和點(diǎn)燃,必將推遲燃燒,增加飛灰含炭量,要使?fàn)t膛內(nèi)燃燒工況正常,需對燃燒器的風(fēng)率配比,一次風(fēng)粉濃度及風(fēng)量進(jìn)行調(diào)整,掌握燃燒器特性,使鍋爐處于較佳燃燒工況下,重視燃燒工況的調(diào)整是減少固體未完全燃燒熱損失的重要方面。

      三、保證鍋爐的燃煤質(zhì)量

      燃煤的組成成分對提高燃燒速度和燃燒完全程度的影響很大,揮發(fā)份多的煤易著火燃燒,揮發(fā)份少的煤著火困難且不易燃燒完全,煤中的灰份多會阻礙可燃質(zhì)與氧氣的接觸,使炭粒不易燃燒完全,影響鍋爐熱效率,煤中灰的組成成分不同還直接影響灰熔點(diǎn)的高低,對受熱面的結(jié)渣,積灰和磨損都有影響,而煤中水分過多也不利于燃燒,使著火困難,并降低燃燒溫度,還會使煙氣體積增大而降低鍋爐效率。

      四、減少汽水損失


      鍋爐的汽水損失,除了檢修質(zhì)量不高造成的跑,冒,滴,漏外,主要是鍋爐運(yùn)行中排污和疏水造成的。因此應(yīng)從以下方面減小汽水損失 :1)保證鍋爐的給水品質(zhì),鍋爐的給水品質(zhì)高,在鍋爐設(shè)計(jì)的鍋水濃縮倍率下,排污率減小。 2)提高汽水分離裝置的安裝和檢修質(zhì)量,提高汽水分離效果。3)運(yùn)行中保持鍋爐負(fù)荷,水位,汽壓等參數(shù)穩(wěn)定,使鍋爐汽水分離裝置在正常情況下運(yùn)行。 4)在鍋爐啟停和異常情況下,及時(shí)合理的開啟和關(guān)閉疏水,運(yùn)行中認(rèn)真檢查疏水門,排污門有無泄漏,及時(shí)處理,減少不必要的熱量損失。