內(nèi)容分類
熱門產(chǎn)品PRODUCT
影響燃煤鍋爐熱效率的原因分析
2019-09-30 14:29:57
目前,我國(guó)很多工業(yè)生產(chǎn)和人們的生活都還需要大量的煤炭作為動(dòng)力來(lái)源,利用煤炭的燃燒來(lái)獲取相應(yīng)的能源和動(dòng)力,但是所使用的鍋爐設(shè)備在運(yùn)行中會(huì)受到一些不良因素的影響,致使燃煤不充分,造成煤炭資源浪費(fèi),沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的使用率,這就加劇了能源消耗和浪費(fèi),因此提升熱效率這項(xiàng)關(guān)鍵性指標(biāo)就成為當(dāng)前鍋爐設(shè)備工作中的,提升熱效率對(duì)于節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境都具有重要的作用和意義。
1燃煤鍋爐概述
用于燃煤轉(zhuǎn)化相應(yīng)能源和能量的主要設(shè)備就是鍋爐,通過(guò)將燃燒煤炭而產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)生活所需要的其他類型的能源或者動(dòng)力來(lái)實(shí)現(xiàn)資源的合理使用,在大量的工業(yè)企業(yè)中應(yīng)用為廣泛,發(fā)揮著的作用。其中熱效率是衡量鍋爐設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率和性能質(zhì)量的關(guān)鍵性指標(biāo),并且關(guān)乎到其運(yùn)行時(shí)所需要消耗的成本和費(fèi)用,而人們?cè)阱仩t運(yùn)行使用期間就發(fā)現(xiàn),熱效率的提升能夠節(jié)省煤炭資源,并且降低企業(yè)生產(chǎn)的成本,因此分析人員開(kāi)始關(guān)注提升熱效率的舉措和方案,實(shí)現(xiàn)資源和能源提升合理利用率,增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益的目標(biāo)。
鍋爐設(shè)備內(nèi)包含多種組成構(gòu)件和裝置系統(tǒng),而鍋爐在規(guī)劃和設(shè)計(jì)之初就希望其能夠達(dá)到預(yù)期目標(biāo),將所有的燃煤產(chǎn)生的熱量全部轉(zhuǎn)化為所需要的能量或者動(dòng)力,當(dāng)然這僅僅是理論中希望達(dá)到的目標(biāo),實(shí)際上是很難達(dá)成的,幾乎是不可能做到的,這就是熱效率難以提升的關(guān)鍵,分析其原因,首先是煤炭本身在燃燒時(shí)并不充分,這樣所釋放的能量就受到的限制,不會(huì)達(dá)到充分燃燒而釋放出所有能量的標(biāo)準(zhǔn),并且在蒸汽出現(xiàn)的過(guò)程中也不能其能夠吸收進(jìn)所有的熱量,因此就會(huì)造成鍋爐在燃煤過(guò)程中既會(huì)出現(xiàn)損耗,又無(wú)法充分的吸收和轉(zhuǎn)化所有的熱量,這就是提升熱效率的關(guān)鍵難點(diǎn)所在,這也是熱效率難以提升的重要原因。
人們并沒(méi)有放棄對(duì)提升熱效率的分析和,針對(duì)其損失和合理利用率的相關(guān)影響因素的探究,認(rèn)識(shí)到要想提升熱效率的關(guān)鍵就在于提高鍋爐除塵設(shè)備對(duì)熱量的轉(zhuǎn)化效率和數(shù)量,并燃煤能夠加充分的燃燒,從多個(gè)方面提升鍋爐的各項(xiàng)性能指標(biāo),減少煤炭燃燒時(shí)資源的消耗、浪費(fèi),并且降低燃燒后出現(xiàn)的熱能量損耗,要了解和掌握鍋爐設(shè)備熱效率提升的關(guān)鍵影響因素,就要分析其熱量損耗的原因所在,鍋爐設(shè)備燃煤過(guò)程中的具體過(guò)程,這樣才能分析出提升熱效率該從何入手,并采取何種措施加以應(yīng)對(duì),排除影響鍋爐設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的不良因素。
2影響鍋爐設(shè)備熱效率的主要因素及其成因分析
2.1排煙過(guò)程中的能量損失
鍋爐設(shè)備在燃煤期間會(huì)排放出大量氣體,在這些煙氣被排出的過(guò)程中,會(huì)從鍋爐設(shè)備中帶走很多的熱量,造成很大的能量損失,為計(jì)算和評(píng)估所造成的能量損失,關(guān)鍵是要看煙氣的排量以及排放過(guò)過(guò)程中煙氣的溫度指標(biāo),這兩個(gè)因素是分析煙氣排放能量損耗的關(guān)鍵性指標(biāo),而且都與熱能的損耗量呈現(xiàn)正相關(guān)的緊密聯(lián)系。人員在搜集鍋爐設(shè)備排煙過(guò)程中運(yùn)行數(shù)據(jù)參數(shù)后,經(jīng)過(guò)分析和整理可以看出,在燃煤期間鍋爐內(nèi)部的火焰如果位置的溫度指標(biāo)過(guò)高,所選用的煤炭質(zhì)量和規(guī)格不適應(yīng)這套燃煤設(shè)備,或者在受熱過(guò)程中出現(xiàn)縫隙導(dǎo)致漏風(fēng)等情況都是導(dǎo)致煙氣排放時(shí)溫度較高的主要原因。這是從煙氣排放的溫度方面做出的分析,從其煙氣排量的角度來(lái)分析,造成排量過(guò)大的關(guān)鍵原因之一就是煤炭燃料的濕度很大,一斤燃燒會(huì)造成大量水分蒸發(fā),融合煤炭燃燒產(chǎn)生的煙氣,混合起來(lái)就在很大程度上增加了煙氣的排量。此外,鍋爐設(shè)備本身在燃煤過(guò)程中出現(xiàn)漏風(fēng)的異常情況,導(dǎo)致燃煤期間大量空氣進(jìn)入鍋爐內(nèi)部,大的提高了煙氣的排量,而且在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中,鍋爐內(nèi)部會(huì)積累下很多的煤渣和爐灰,如果不能夠及時(shí)清理掉,那么在燃煤時(shí)就會(huì)加大煤炭的消耗,熱能量轉(zhuǎn)化的效率就會(huì)下降,并且煙氣的排量會(huì)顯著上升,不利于合理利用煤炭資源,會(huì)造成很大的資源浪費(fèi),因此在日常工作中要定期及時(shí)清理爐灰和殘?jiān)?/div>
2.2燃煤的不充分燃燒
鍋爐設(shè)備所需要的能量源是依靠燃煤產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化而來(lái)的,但是因?yàn)槊悍郾旧淼募?xì)度較高,并且在燃煤期間所配給的風(fēng)速較低的情況下,煤粉在燃燒時(shí)就不能達(dá)到充分的標(biāo)準(zhǔn),燃燒不充分所產(chǎn)生的飛灰之中就會(huì)含有很多可燃物質(zhì),機(jī)械式的不燃燒就是這種情況下造成的,而且會(huì)造成熱量的大量損耗和浪費(fèi),但是如果所選用的煤炭煤粉的細(xì)度太小的話,盡管能夠達(dá)到充分的目標(biāo),可是會(huì)造成燃燒面積也就是受熱面之上出現(xiàn)結(jié)焦的問(wèn)題,很快會(huì)形成一層飛灰,如果不能及時(shí)的清理排除,那么就會(huì)加大熱量傳遞和轉(zhuǎn)換的阻礙,使得熱轉(zhuǎn)化的效率降低,同時(shí)這些細(xì)度很小的煤粉也會(huì)對(duì)鍋爐內(nèi)部的制粉裝置造成很大的電能損耗,而且會(huì)加劇鍋爐內(nèi)關(guān)鍵裝置的老化速度,提升維護(hù)和保養(yǎng)的成本費(fèi)用,并且會(huì)產(chǎn)生多的廢棄物質(zhì)和雜志,對(duì)于整個(gè)鍋爐設(shè)備而言,會(huì)產(chǎn)生很不利的影響,而且這種不良影響會(huì)隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)而愈加嚴(yán)重。
3提升燃煤鍋爐熱效率的具體策略
通過(guò)對(duì)熱效率影響因素的詳細(xì)分析和闡述,我們知道了降低熱效率并出現(xiàn)熱損耗的具體原因所在,并且分析其具體的關(guān)鍵性影響因素包含于那些方面,這都為我們的處理和解決鍋爐設(shè)備燃煤熱效率問(wèn)題提供了具有明顯針對(duì)性的思路,因此我們要把握解決問(wèn)題的要點(diǎn)和正確方向,采取的應(yīng)對(duì)策略來(lái)提升熱效率。
3.1調(diào)整燃煤鍋爐的排煙溫度
鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中,如果選擇較低的排煙溫度可以降低鍋爐排煙熱損失,對(duì)于節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用和提高鍋爐熱效率有積的影響。尤其在大中容量鍋爐中,燃料消耗量大,出于經(jīng)濟(jì)方面的考慮,煙道受熱面的傳熱溫壓設(shè)計(jì)的較小,通常選取較低的排煙溫度。然而較低的排煙溫度會(huì)使得煙氣和工質(zhì)的傳熱溫壓減小,為了產(chǎn)出合格的蒸汽就需增大傳熱面積,增大金屬消耗和設(shè)備的初投資。另外,確定合理的排煙溫度還要考慮低溫受熱面工作的性。較低的排煙溫度會(huì)使得低溫受熱面煙氣側(cè)的水蒸氣和三氧化硫凝結(jié)形成硫酸,腐蝕金屬材料,也會(huì)促使沉積在煙道上的疏松灰水泥化,不僅增大了傳熱熱阻,而且會(huì)增大 煙氣的流動(dòng)阻力,嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致引風(fēng)機(jī)壓頭不足而被迫減少鍋爐出力,從而降低鍋爐的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。此外,出于環(huán)保的需要,為了減少灰塵的排放量,大型燃煤鍋爐通常在尾部煙道后安裝除塵器。較低的排煙溫度會(huì)導(dǎo)致電除塵器和布袋除塵器運(yùn)行異常,不僅會(huì)降低除塵效率,而且危及鍋爐的運(yùn)行。
3.2選擇合理的過(guò)量空氣系數(shù)
燃料穩(wěn)定燃燒、減少鍋爐的排煙熱損失及機(jī)械不燃燒是過(guò)量空氣系數(shù)的選取的基本原則。對(duì)于燃煤鍋爐來(lái)說(shuō),由于它的燃料的著火和燃盡過(guò)程比較困難,提供較大量的過(guò)熱空氣系數(shù)可以幫助燃煤燃盡,提高鍋爐的熱效率,所以燃煤鍋爐中的過(guò)量空氣系數(shù)通常較大。過(guò)大的過(guò)量空氣系數(shù)雖然會(huì)在范圍內(nèi)可以明顯減少機(jī)械不燃燒熱損失,但會(huì)增加排煙量和降低排煙溫度從而增加排煙熱損失,如果的增加量大于減少量,就會(huì)減少鍋爐的熱效率。此外對(duì)于采用了SNCR(非選擇性還原脫硝)技術(shù)的燃煤鍋爐,為了爐膛內(nèi)不同的燃燒區(qū)域溫度控制在900℃和1100℃的較佳燃燒溫度范圍內(nèi),應(yīng)根據(jù)實(shí)際的運(yùn)行情況,合理調(diào)配的一次風(fēng)、二次風(fēng)、ROFA風(fēng)和SOFA風(fēng),在滿足達(dá)到較高脫硝效率的情況下,選擇對(duì)鍋爐機(jī)組熱損失較小、效率較高的過(guò)量空氣系數(shù)。
鍋爐設(shè)備的熱效率是人們的對(duì)象,都在想方設(shè)法提升鍋爐在燃煤時(shí)對(duì)熱能的轉(zhuǎn)化效率,這樣做的目的就在于的降低資源和能源的消耗與浪費(fèi),提供其合理的使用率,并且減少煙氣的排放,降低對(duì)周邊環(huán)境的污染程度。本文主要介紹了影響熱效率的主要因素,并提出相應(yīng)的具體策略加以應(yīng)對(duì),希望能夠?yàn)殄仩t設(shè)備的使用和維護(hù)工作提供一些可行性和合理化的建議,熱效率提升。