徐喜梅

摘要：在鍋爐的供暖使用中，可以說(shuō)其中比較核心的環(huán)節(jié)就是燃燒，燃燒也是鍋爐使用價(jià)值的重要體現(xiàn)。但是據(jù)目前來(lái)說(shuō)，很多鍋爐的使用狀況不慎良好，造成了鍋爐不能有效、科學(xué)地使用，導(dǎo)致能源浪費(fèi)，這與我國(guó)構(gòu)建節(jié)約型社會(huì)的要求背道而馳。本文從鍋爐的爐拱作用以及設(shè)置原則入手，在此基礎(chǔ)上分析鍋爐供暖實(shí)際節(jié)能運(yùn)行方式。以期為后續(xù)供暖鍋爐節(jié)能研究提供理論上的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：供暖鍋爐；爐拱；燃燒；節(jié)能

中圖分類(lèi)號(hào)：TU83 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）02（B）-0000-00

就目前來(lái)說(shuō)，在供暖鍋爐的使用中，很多操作人員為了達(dá)到供暖溫度的要求，或者是更好的提高供暖溫度，形成了只重溫度不重燃燒的情況，由于大部分操作人員對(duì)鍋爐燃燒不盡了解，在使用中不管燃燒的程度，造成了鍋爐有效使用大大降低的情況，使鍋爐在燃燒中形成了大量的負(fù)荷。這不僅影響了鍋爐的使用壽命，同時(shí)也造成了煤源的浪費(fèi)。

1初探鍋爐中爐拱作用以及設(shè)置原則

1.1爐拱作用

在鍋爐的使用中為何提到爐拱這一概念？首先就爐拱的作用來(lái)說(shuō)，其具有引燃的作用，對(duì)于鍋爐中新添置的煤炭，能夠有效促進(jìn)這部分煤炭和周?chē)諝獬浞秩诤希瑫r(shí)將鍋爐內(nèi)的燃燒溫度保持到一個(gè)最科學(xué)的范圍內(nèi)，進(jìn)而保證新添加的煤炭可充分燃燒?？偨Y(jié)來(lái)說(shuō)，爐拱的作用：其一是保持鍋爐內(nèi)的高溫不變，其二可以使鍋爐內(nèi)氣體充分混合。根據(jù)物理學(xué)中熱傳導(dǎo)的原理可知，一般具有溫度的物體，其本身的溫度絕對(duì)值是不變的，溫度絕對(duì)值與物體本身的輻射力成正比函數(shù)關(guān)系。因此，依據(jù)鍋爐內(nèi)溫度數(shù)據(jù)可以顯示出，當(dāng)鍋爐內(nèi)的溫度達(dá)到900攝氏度的時(shí)候，其本身的輻射就可以增加一倍的能力，若達(dá)到1300攝氏度，其輻射就可以從一倍變成4倍能力?？梢?jiàn)輻射能力取決于鍋爐內(nèi)溫度的變化。這兩個(gè)數(shù)值在爐拱中的比重有具體的計(jì)算公式：MX=100CY/（100-AY-BY）[1]。

1.2爐拱制造原則

針對(duì)當(dāng)前鍋爐燃煤不徹底的現(xiàn)狀，依據(jù)國(guó)家鍋爐內(nèi)燃煤要求，進(jìn)而科學(xué)的設(shè)置爐拱。鍋爐燃煤不徹底主要使用的是質(zhì)量比較低的煤質(zhì)，例如“I煤”和“II煤”這類(lèi)煙質(zhì)較大的煤和比較難燒的“褐煤”，這三種煤質(zhì)所含水分比較大，燃燒起來(lái)比較費(fèi)勁，需要耗費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間。在“I煤”中，水分含量是9%，在“II煤”中，水分含量是11%，而在褐煤中，水分含量高達(dá)32%，這些煤質(zhì)的含碳量比較小，因而在燃燒時(shí)不能良好的發(fā)揮熱效應(yīng)。在鍋爐燃燒煤炭的過(guò)程中，燃燒的外焰溫度比較高，因而爐拱中前拱要設(shè)置足夠的高度來(lái)使外焰放出燃燒的熱力，從而保持高溫持續(xù)不變。在后拱的設(shè)置中，后拱位置是整個(gè)鍋爐內(nèi)部的主要燃燒區(qū)域，尾部氣體被前推至中部，與中部氣體進(jìn)行混合然后繼續(xù)燃燒，針對(duì)這種燃燒特點(diǎn)，后拱必須要低而且夠長(zhǎng)，同時(shí)根據(jù)不同煤質(zhì)的燃燒溫度對(duì)爐拱進(jìn)行綜合的設(shè)置?？偨Y(jié)來(lái)說(shuō)，為了保證外焰燃燒溫度，前拱設(shè)置要高，通常前拱中起點(diǎn)要設(shè)置45度傾斜角，具體高度為180毫米，末端高度為1100到1500毫米之間，整個(gè)前拱的長(zhǎng)度為1000到1300毫米，主要占整體爐拱的30%；后拱為了推動(dòng)尾部氣體與中部氣體有效融合，設(shè)置的高度要低而且夠長(zhǎng)，因而后拱高度為600到800毫米左右，尾部設(shè)置成為7度傾斜角，尾部高為390到450毫米。這種新型的爐拱具備良好的優(yōu)勢(shì)，主要集中了前拱的高溫保溫作用，以及后拱的氣體充分混合作用，將前拱以及后拱的作用有效的結(jié)合起來(lái)，使其燃燒比傳統(tǒng)燃燒的熱效率提到了80%以上[2]。

2分析鍋爐供暖的節(jié)能運(yùn)行

2.1科學(xué)調(diào)節(jié)鍋爐燃燒

在實(shí)際的鍋爐使用中，有效鍋爐燃燒的前提應(yīng)該是充分了解和熟知鍋爐運(yùn)行的負(fù)荷，以及在實(shí)際燃燒過(guò)程中煤炭的燃燒狀態(tài)。具體來(lái)說(shuō)，要對(duì)鍋爐中燃燒的具體溫度以及燃燒中的含氧量和燃燒的實(shí)際壓力運(yùn)用相關(guān)科學(xué)測(cè)試儀器進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定。例如，對(duì)一臺(tái)8.0MW的鍋爐進(jìn)行了上述方面的檢測(cè)，最終檢測(cè)表明這臺(tái)鍋爐的空氣過(guò)剩系數(shù)比較高，而燃燒負(fù)荷比較低，其中大部分原因是由于這臺(tái)鍋爐在燃燒時(shí)溫度變化快，忽高忽低，造成燃燒情況不穩(wěn)定的現(xiàn)象。一般來(lái)說(shuō)按照科學(xué)的燃燒方式，應(yīng)該把排煙處的“空氣系數(shù)”控制在1.60左右，而空氣過(guò)剩系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)為1.4左右，可見(jiàn)燃燒造成了煤炭的浪費(fèi)。因而在鍋爐使用過(guò)程中，要科學(xué)地調(diào)節(jié)鍋爐燃燒才能將資源浪費(fèi)降到最低。

2.2添加“空氣預(yù)熱”器

就目前來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在大部分8.0MW的鍋爐中基本都沒(méi)有添加“空氣預(yù)熱”器。“空氣預(yù)熱”器的用途在于能夠加熱氣體，在鍋爐燃燒時(shí)，快速地達(dá)到高溫，對(duì)鍋爐內(nèi)快速形成高溫有著重要的推動(dòng)作用；同時(shí)，在此基礎(chǔ)上，對(duì)一些冷空氣進(jìn)行加熱后可以有效減少排煙處散發(fā)的熱量，從而減低熱量的損耗。例如拿一臺(tái)8.0mw的鍋爐做嘗試，在上面安裝“空氣預(yù)熱”器，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，冷空氣一開(kāi)始溫度為7攝氏度，預(yù)熱后升高變?yōu)?0攝氏度，在這個(gè)過(guò)程中，排煙處散發(fā)的溫度從一開(kāi)始的200攝氏度逐漸變?yōu)楹髞?lái)的150攝氏度，熱量損耗降低了百分之六，可見(jiàn)“空氣預(yù)熱”器的作用很大。

2.3運(yùn)用分層燃燒

隨著我國(guó)科技水平的不斷提高，在鍋爐使用中如何節(jié)能變成了社會(huì)中廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)，而鍋爐的分層燃燒技術(shù)成為了現(xiàn)代鍋爐使用中比較熱門(mén)的新型技術(shù)，這種技術(shù)的核心在于通過(guò)改善煤質(zhì)的疏松程度，同時(shí)增加煤與煤之間的空氣含量，來(lái)促使煤炭在燃燒中能夠保持良好的透氣性，進(jìn)而提高煤炭的燃燒效率。具體來(lái)說(shuō)就是這種分層技術(shù)能夠增加煤炭之間透氣程度，為煤炭和空氣提供了良好的接觸空間，從而能夠促使煤炭之間充分的燃燒，大大地節(jié)省了燃燒時(shí)間，將煤炭的燃燒程度發(fā)揮到極致。

2.4降低失水率

通常來(lái)說(shuō)，鍋爐的實(shí)際燃燒狀況與系統(tǒng)的失水程度有著重要的關(guān)系。比如說(shuō)在鍋爐的燃燒中，燃燒本身會(huì)保持一個(gè)溫度，但是系統(tǒng)中一旦有冷水進(jìn)入，鍋爐中的燃燒溫度就會(huì)逐漸降低，而為了保持原來(lái)的溫度，就得增加煤炭的投入，這就造成了一定程度上的資源浪費(fèi)。因此，必須要在鍋爐的燃燒使用中有效控制失水率，這樣才能更好地保證能源的有效利用[3]。

3結(jié)論

綜上分析可知，在鍋爐使用中，比較核心的環(huán)節(jié)就是燃燒，燃燒也是鍋爐使用價(jià)值的重要體現(xiàn)。但是很多鍋爐的使用狀況不慎良好，導(dǎo)致能源的浪費(fèi)，因此要充分認(rèn)識(shí)到爐拱對(duì)鍋爐燃燒的巨大作用，科學(xué)地設(shè)置爐拱，對(duì)鍋爐進(jìn)行有效使用，才能真正達(dá)到節(jié)能的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉勇. 鍋爐供暖節(jié)能技術(shù)的分析與研究[J].山東大學(xué)，2013，09（25）：041-042.

[2]張斌.爐拱對(duì)鏈條爐內(nèi)燃燒特性影響的數(shù)值分析[J].大連理工大學(xué)，2011，04（25）：018-019.

[3]王卓軍.鏈條鍋爐節(jié)能改造及運(yùn)行[J].山東大學(xué)，2013，12（15）：028-031.

[2]