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      什么是鍋爐熱效率?如何計算?影響鍋爐熱效率的因素有哪些?如何調整?

      發布時間:2023-11-23

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      一、鍋爐熱效率的內容

      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數?,F代大型鍋爐的熱效率在90%左右。


        是指鍋爐或有機熱載體爐在熱交接過程中,被水、蒸汽或導熱油所吸收的熱量,占進入鍋爐的燃料完全燃燒所放出的熱量的百分數。


        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,減少鍋爐各項熱損失,其中重點是降低鍋爐排煙熱損失和機械未完全燃燒損失。


       ?。?)降低鍋爐排煙熱損失。


        1)降低空氣預熱器的漏風率,特別是回轉式空氣預熱器的漏風率。


        2)嚴格控制鍋爐鍋水水質指標,當水冷壁管內含垢量達到400mg/m 時,應及時酸洗。


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


       ?。?)降低機械未完全燃燒熱損失。


        1)根據鍋爐負荷及時間調整燃燒工況,合理配風,盡可能降低爐膛火焰中心位置,讓煤在爐膛內充分燃燒。


        2)根據原煤揮發分及時間調整給煤量,使煤量維持較佳值。


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




      鍋爐熱效率計算



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


               (1)60萬大卡/小時÷8600大卡/標準立方米÷100%≈69.76標準立方米


      即鍋爐在能量轉換100%熱效率的情況下,燃燒機燃燒69.76標準立方米的天然氣即可產生60萬大卡/小時的熱量,即 可滿足1噸鍋爐的運行需求。


               (2)60萬大卡/小時÷8600大卡/標準立方米÷92%≈75.83標準立方米


      即鍋爐在能量轉換92%熱效率的情況下,燃燒機燃燒75.83標準立方米的天然氣即可產生60萬大卡/小時的熱量,即可滿足1噸鍋爐的運行需求。


              (3)60萬大卡/小時÷8600大卡/標準立方米÷96%≈72.67標準立方米

      即鍋爐在能量轉換96%熱效率的情況下,燃燒機燃燒72.67標準立方米的天然氣即可產生60萬大卡/小時的熱量,即可滿足1噸鍋爐的運行需求。

      鍋爐熱效率越高,燃氣耗量越低。

      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小,只要鍋爐不出現嚴重缺風運行的異常工況,降低這項損失的可能性不大,在鍋爐運行中,其本體的散熱面積和保溫條件已經定型,從運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,通過運行降低這項損失的手段不多。

      由此可見,排煙熱損失,固體未完全燃燒熱損失在鍋爐各項熱損失中所占比例較大,實際運行中其變化也較大,因此盡力降低這兩項損失是提高鍋爐熱經濟性的關鍵。

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

      一、降低排煙熱損失


      1.防止受熱面結渣和積灰 2.合理運行煤粉燃燒器  3. 注意給水溫度的影響 4.避免進入鍋爐風量過大 5. 注意制粉系統運行的影響 
      1)對中間儲倉式制粉系統, 運行中應注意減小三次風量。三次風一般設計布置在燃燒器的較上層,由于三次風的風溫不高,并含有一定煤粉,三次風的噴入會推遲燃燒,使火焰中心提高,從而提高排煙溫度。2)運行中,合理調整制粉系統,保證合格的煤粉細度,提高各分離元件的分離效率,盡量減小三次風的含粉量,有利于保持爐內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.合理調整煤粉細度 煤粉細度是影響灰渣可燃物的主要因素之一,理論上,煤粉越細,燃燒后的可燃物越少,有利于提高燃燒經濟性,但煤粉越細, 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,所以應選擇合理的煤粉細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 炭顆粒的完全燃燒需要與足夠的氧氣進行混合,送入爐內的空氣量不足,不但會產生不完全燃燒氣體,還會使炭顆粒燃燒不完全,但空氣量過大,又會使爐膛溫度下降,影響完全燃燒 ,因而過量空氣系數過大或過小均對炭顆粒的完全燃燒不利,應通過燃燒調整試驗確定合適的過量空氣系數。 
      3.加強燃燒調整 
      爐膛內燃料燃燒的好壞,爐膛溫度的高低,煤粉進入爐膛時著火的難易,對飛灰及灰渣可燃物的含量有直接影響,爐膛內燃燒工況不好,就不會有較高的爐膛溫度,煤粉進入爐膛后,就沒有足夠的熱量預熱和點燃,必將推遲燃燒,增加飛灰含炭量,要使爐膛內燃燒工況正常,需對燃燒器的風率配比,一次風粉濃度及風量進行調整,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,揮發份多的煤易著火燃燒,揮發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的高低,對受熱面的結渣,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,除了檢修質量不高造成的跑,冒,滴,漏外,主要是鍋爐運行中排污和疏水造成的。因此應從以下方面減小汽水損失 :1)保證鍋爐的給水品質,鍋爐的給水品質高,在鍋爐設計的鍋水濃縮倍率下,排污率減小。 2)提高汽水分離裝置的安裝和檢修質量,提高汽水分離效果。3)運行中保持鍋爐負荷,水位,汽壓等參數穩定,使鍋爐汽水分離裝置在正常情況下運行。 4)在鍋爐啟停和異常情況下,及時合理的開啟和關閉疏水,運行中認真檢查疏水門,排污門有無泄漏,及時處理,減少不必要的熱量損失。


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