什么是锅炉热效率?如何计算?影响锅炉热效率的因素有哪些?如何调整?

发布时间:2023-11-28 11:17:57 阅读次数:606

什么是锅炉热效率?如何计算?影响锅炉热效率的因素有哪些?如何调整?


一、锅炉热效率的内容

锅炉的热效率是指燃料送入的热量中有效热量所占的百分数。现代大型锅炉的热效率在90%左右。


  是指锅炉或有机热载体炉在热交接过程中,被水、蒸汽或导热油所吸收的热量,占进入锅炉的燃料完全燃烧所放出的热量的百分数。


  被锅炉吸收的热量(有效利用热量)


  燃料完全燃烧放出的热量


提高锅炉热效率就是增加有效利用热量,减少锅炉各项热损失,其中重点是降低锅炉排烟热损失和机械未完全燃烧损失。


  (1)降低锅炉排烟热损失。


  1)降低空气预热器的漏风率,特别是回转式空气预热器的漏风率。


  2)严格控制锅炉锅水水质指标,当水冷壁管内含垢量达到400mg/m 时,应及时酸洗。


  3)尽量燃用含硫量低的优质煤,降低空气预热器入口空气温度,现代大容量发电锅炉均装有空气预热器,防止空气预热器冷前端受热面上结露,导致空气预热器低温腐蚀。采用提高空气预热器入口空气温度,增大锅炉排烟温度(排烟热损失增加)的方法,延长空气预热器使用寿命。


  (2)降低机械未完全燃烧热损失。


  1)根据锅炉负荷及时间调整燃烧工况,合理配风,尽可能降低炉膛火焰中心位置,让煤在炉膛内充分燃烧。


  2)根据原煤挥发分及时间调整给煤量,使煤量维持最佳值。


  (3)降低锅炉的散热损失,主要加强锅炉管道及本体保温层的维护和检修。




锅炉热效率计算


  以1吨锅炉为例,锅炉产热量为60万大卡/小时,天然气热值为8600大卡/小时。

 (1)60万大卡/小时÷8600大卡/标准立方米÷100%≈69.76标准立方米


即锅炉在能量转换100%热效率的情况下,燃烧机燃烧69.76标准立方米的天然气即可产生60万大卡/小时的热量,即 可满足1吨锅炉的运行需求。


  (2)60万大卡/小时÷8600大卡/标准立方米÷92%≈75.83标准立方米


即锅炉在能量转换92%热效率的情况下,燃烧机燃烧75.83标准立方米的天然气即可产生60万大卡/小时的热量,即可满足1吨锅炉的运行需求。


     (3)60万大卡/小时÷8600大卡/标准立方米÷96%≈72.67标准立方米

即锅炉在能量转换96%热效率的情况下,燃烧机燃烧72.67标准立方米的天然气即可产生60万大卡/小时的热量,即可满足1吨锅炉的运行需求。

锅炉热效率越高,燃气耗量越低。


二、锅炉热效率的影响因素及措施

对于大容量电站锅炉,可燃性气体未完全燃烧热损失已相当小,只要锅炉不出现严重缺风运行的异常工况,降低这项损失的可能性不大,在锅炉运行中,其本体的散热面积和保温条件已经定型,从运行角度去降低锅炉散热损失也不大可能,灰渣物理热损失所占比例相对很小,其值不大,通过运行降低这项损失的手段不多。

由此可见,排烟热损失,固体未完全燃烧热损失在锅炉各项热损失中所占比例较大,实际运行中其变化也较大,因此尽力降低这两项损失是提高锅炉热经济性的关键。

提高锅炉热效率就是增加有效利用热量,减少锅炉各项热损失,其中重点是降低锅炉排烟热损失和机械未完全燃烧损失。

一、降低排烟热损失


1.防止受热面结渣和积灰 2.合理运行煤粉燃烧器  3. 注意给水温度的影响 4.避免进入锅炉风量过大 5. 注意制粉系统运行的影响 
1)对中间储仓式制粉系统, 运行中应注意减小三次风量。三次风一般设计布置在燃烧器的最上层,由于三次风的风温不高,并含有一定煤粉,三次风的喷入会推迟燃烧,使火焰中心提高,从而提高排烟温度。2)运行中,合理调整制粉系统,保证合格的煤粉细度,提高各分离元件的分离效率,尽量减小三次风的含粉量,有利于保持炉内正常的火焰中心不使其抬高。
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二、减少固体未完全燃烧热损失


1.合理调整煤粉细度 煤粉细度是影响灰渣可燃物的主要因素之一,理论上,煤粉越细,燃烧后的可燃物越少,有利于提高燃烧经济性,但煤粉越细, 受热面越易粘灰,影响传热效率,增大制粉电耗,但是煤粉过粗炭颗粒大,很难完全燃烧,飞灰可燃物含量将会大大升高,所以应选择合理的煤粉细度值来降低固体未完全燃烧热损失。 


2.控制适量的过量空气系数 炭颗粒的完全燃烧需要与足够的氧气进行混合,送入炉内的空气量不足,不但会产生不完全燃烧气体,还会使炭颗粒燃烧不完全,但空气量过大,又会使炉膛温度下降,影响完全燃烧 ,因而过量空气系数过大或过小均对炭颗粒的完全燃烧不利,应通过燃烧调整试验确定合适的过量空气系数。 




3.加强燃烧调整 

炉膛内燃料燃烧的好坏,炉膛温度的高低,煤粉进入炉膛时着火的难易,对飞灰及灰渣可燃物的含量有直接影响,炉膛内燃烧工况不好,就不会有较高的炉膛温度,煤粉进入炉膛后,就没有足够的热量预热和点燃,必将推迟燃烧,增加飞灰含炭量,要使炉膛内燃烧工况正常,需对燃烧器的风率配比,一次风粉浓度及风量进行调整,掌握燃烧器特性,使锅炉处于最佳燃烧工况下,重视燃烧工况的调整是减少固体未完全燃烧热损失的重要方面。

三、保证锅炉的燃煤质量

燃煤的组成成分对提高燃烧速度和燃烧完全程度的影响很大,挥发份多的煤易着火燃烧,挥发份少的煤着火困难且不易燃烧完全,煤中的灰份多会阻碍可燃质与氧气的接触,使炭粒不易燃烧完全,影响锅炉热效率,煤中灰的组成成分不同还直接影响灰熔点的高低,对受热面的结渣,积灰和磨损都有影响,而煤中水分过多也不利于燃烧,使着火困难,并降低燃烧温度,还会使烟气体积增大而降低锅炉效率。
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四、减少汽水损失


锅炉的汽水损失,除了检修质量不高造成的跑,冒,滴,漏外,主要是锅炉运行中排污和疏水造成的。因此应从以下方面减小汽水损失 :1)保证锅炉的给水品质,锅炉的给水品质高,在锅炉设计的锅水浓缩倍率下,排污率减小。 2)提高汽水分离装置的安装和检修质量,提高汽水分离效果。3)运行中保持锅炉负荷,水位,汽压等参数稳定,使锅炉汽水分离装置在正常情况下运行。 4)在锅炉启停和异常情况下,及时合理的开启和关闭疏水,运行中认真检查疏水门,排污门有无泄漏,及时处理,减少不必要的热量损失。


文章来源:锅炉圈专业



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