锅炉工程中燃煤对热效率的影响与改进措施

张昕

摘 要：锅炉燃煤是现在供热和发电的主要形式，与人们的生活息息相关。但是在现在的锅炉燃煤中锅炉热效率并不高，主要原因有燃煤的粒度、湿度、质量的不达标，还有锅炉本身也存在一些问题，造成热量流失。针对这些影响热效率的因素应当从确保燃煤质量、改进和维修锅炉、减少其它环节热损失着手，使燃煤利用效率更高，创造出更大的经济价值。

关键词：锅炉燃煤；热效率；影响因素；改进措施

随着我国现在经济建设和城市化各方面的不断向前推进，对热能的需求也与日俱增。在现阶段，供暖、发电等多是靠锅炉燃煤提供热量。但现在锅炉的热效率还不是特别高，这其中锅炉燃煤就对锅炉热效率有重要影响。提高锅炉燃煤的热效率可以有效节约成本，提高资源利用率。下面是对影响锅炉燃煤热效率的原因分析及改进措施的一个探讨。

1 锅炉燃煤对锅炉热效率的影响

煤是锅炉发电、供热的主要原料，在锅炉燃煤过程中会有很多因素对锅炉的热效率产生影响，主要有燃煤方面的因素，包括燃煤的颗粒的大小、燃煤的湿度、燃煤的质量；另一方面是锅炉的构造方面的因素，比如锅炉的排烟温度、排烟处过量空气系数、固体未完全燃烧热损失、灰渣物理热损失等方面。这些方面都直接或间接影响互了锅炉热效率，导致了热量的损失。

1.1 燃煤对锅炉热效率的影响

煤炭是锅炉的主要燃烧原料，煤炭各方面的因素会对锅炉热效率产生影响。首先是燃煤的粒度，燃煤颗粒的大小直接影响到煤炭是否能充分燃烧，在煤炭粒度的选择上也要根据锅炉的设备类型进行相应选择。一般情况下，循环倍率高的锅炉适宜选择粒度比较小的燃煤，对于循环倍率低的锅炉则要选择那种大粒径的燃煤。如果锅炉具有埋管流化床，就可以选择粒度大的燃煤，因为这样的锅炉在其燃烧室下部有较多的埋管布置，燃烧室的受热面大，能吸收更多的热量，粒度大的燃煤也可以释放出更多的热量。燃煤粒度较最优粒度过大或过小都会影响到煤炭热量的释放，同时也会影响锅炉的热效率。过大会导致料床高温结渣，过小则会使锅炉吹出的细颗粒增多，带走部分热量。所以要使燃煤的粒度最优化，充分保证燃煤热量的释放和锅炉热量的吸收。

燃煤对锅炉热效率产生影响另一个因素是燃煤的湿度，当燃煤湿度适宜时，煤粉可以利用其自身所拥有的湿度相互聚集在一起，可以使燃煤的粒度增加，同时较为适宜的燃煤湿度也可以使混入飞灰中的燃煤减少，可以减少飞灰的损失率。如果燃煤的湿度过大或过小都会使锅炉的热效率降低，如果湿度过大则会在燃烧过程中吸收部分热量，造成热量损失；湿度过小，会造成粉灰增加，带走部分热量。所以在选择燃煤时也要格外注意燃煤的湿度，使其保持在一个最佳的湿度。

燃煤的质量也对锅炉热效率有重要影响。质量好的燃煤在燃烧过程中可以释放出更多的热量。对于一些质量稍差的燃煤，其自身会含有较多杂质，比如硫、氮等元素，这些元素在燃煤的燃烧过程中发生化学反应不仅会对环境造成污染，也会使锅炉的热效率降低。质量好的煤一般燃烧效率高，并且也可以燃烧得更充分，不会排出过多有害气体，可以有效提高锅炉的热效率。

1.2 锅炉对锅炉热效率的影响

锅炉自身的状况也会对锅炉的热效率产生影响。首先是排烟温度，影响排烟温度的因素主要就是锅炉的构造，如果锅炉中的耗钢量不够，受热面的布置达不到要求就会影响到排烟温度。另外就是锅炉炉膛积灰、结焦，这些原因使受热面管吸收热量的能力降低，从而使得排烟温度升高。对排烟温度产生影响的还有锅炉炉膛内隔烟墙，炉膛内隔烟墙的损坏会使烟气走短路，高温烟气与受热面管子不能完全冲刷，从而导致了排烟温度过高。由于锅炉构造的原因还会导致气体未完全燃烧带来热损失。气体未完全燃烧的原因主要是炉膛过剩空气多，还有就是炉膛的温度比较低，当炉膛温度低于900度时，一些气体很难燃烧，比如一氧化碳等气体。如果炉膛内的混合情况不好也会导致一些气体不能完全燃烧，使锅炉热效率降低。

1.3 其他原因

除了燃煤和锅炉对锅炉热效率产生影响外，其他因素也会对锅炉热效率产生影响，主要有固体未完全燃烧带来的热损失、散热损失、灰渣物理热损失等，这些因素也会使很大一部分热量损失。比如固体未完全燃烧带来的热损失，燃煤由于粒度、湿度等原因的影响，在燃烧过程中会有一部分不能完全燃烧，这就势必会影响整体的热效率，这部分未燃烧的固体不仅不能很好的产生热量，同时也带走了部分热量，使热效率降低。还有散热损失，散热损失多是受锅炉的材料和结构的影响，有的炉墙材料可以起到很好的隔热作用，能有效防止热量散失，但有的隔热效果比较差的材料就会造成热量的损失。另外锅炉外表面温度和环境温度也影响散热，如果锅炉外温度不是特别低就可以有效减少热损耗，如果锅炉外温度过低则会使热量损失变大。

2 提高锅炉燃煤热效率的改进措施

2.1 保证燃煤的达标

上边论述影响锅炉热效率的因素中，燃煤是一个很主要的原因，从燃煤的粒度、湿度、质量等方面都对锅炉热效率有重要影响。所以为了提高锅炉燃煤热效率必须保证燃煤的各个方面都能达标，都能符合标准。首先是燃煤的粒度，在燃煤粒度的选择上要视具体情况而定，燃煤粒度的选择往往跟锅炉的构造有关，有的锅炉适宜用粒度大的燃煤，有的则适合用粒度小的燃煤，根据实际情况加以选择，提高热效率。另外对燃煤湿度和质量的选择上，尽量选择湿度适宜的燃煤，对于湿度过大或过小的燃煤要进行处理之后再使用，使之符合标准。质量上，选取那些热量高，含杂质少的燃煤，这些煤可以充分燃烧，能释放出更多的热量，同时也可以有效减少有害气体的产生。燃煤各方面达标，锅炉热效率才能得到有效提高。

2.2 对锅炉加以改造和维护

锅炉自身对热效率也有重大影响，所以这就要求对锅炉的部分构造进行改造，同时对其日常运行不断加以维护，努力提高其热效率。上边介绍到排烟温度高跟锅炉有一定关系，对于这种情况就要对锅炉鼓引风做一下调整，保持炉膛内负压在一定范围内。还要对锅炉尾部受热面和烟道进行定期检测，保证其密封严密。气体未完全燃烧造成的热损失跟锅炉也有一定关系，这就需要锅炉内部有足够的氧气，保证其他可燃气体可以充分燃烧。还可以对给煤和燃烧系统进行改造，可以采用分层给煤机，改变炉拱形状和尺寸，使拱区空间设计更加合理。除了对锅炉进行合理改造外还应当对其进行定期维护，可以安排专业技术人员对锅炉进行定期检查，确保锅炉各个部分都运行良好，发现问题进行及时抢修。

2.3 减少其他环节热量损失

锅炉燃煤过程中，还有一些细小环节出现热量损失，比如散热损失、灰渣物理热损失等，针对这些情况，也要积极采取有效措施。散热方面要选用保温性能好的材质，减少热量损耗。对于灰渣物理热损失则要采取灰分低的燃料，控制炉排的速度，使炉渣在锅炉内尽量保留的时间长一点，减少热损耗。

3 结束语

从上面的论述可以看到影响锅炉燃煤热效率的因素是多样的，针对这些影响因素要有针对性的制定对策予以解决。锅炉燃煤热效率的提高可以有效的节约成本，也可以使燃煤的利用率得到提高。所以要尽可能提高锅炉热效率，使经济效益得到提高。

参考文献

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