劉麗

摘 要：DHL型燃煤熱水鍋爐是一種普遍應(yīng)用于供暖行業(yè)的鍋爐型號，在實際運行過程中，存在熱效率偏低，排煙溫度過高，附屬設(shè)備負荷大等問題，一定程度上影響了鍋爐經(jīng)濟運行。為解決這一問題，本文提出了可行性方案，通過對鍋爐尾部受熱面進行改造，強化了鍋爐運行調(diào)整，既提高了鍋爐熱效率，又達到了節(jié)能環(huán)保的效果。

關(guān)鍵詞：供熱；DHL鍋爐；熱效率；改造

中圖分類號：TK227 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）11-0110-02

1 鍋爐工藝流程簡介

1.1 水流程

自來水經(jīng)鈉離子交換器軟化后再經(jīng)化學除氧器除氧，軟化除氧水由省煤器下聯(lián)箱進入省煤器蛇形管，吸收煙氣中的余熱后進入省煤器上聯(lián)箱，再流經(jīng)對流管束與此處的高溫煙氣通過對流方式而進一步提溫后進入鍋筒匯總管，再由鍋筒兩側(cè)的下降管進入爐膛下側(cè)聯(lián)箱后，流經(jīng)爐膛四周的水冷壁管吸收煤質(zhì)燃燒的輻射熱，上升進入鍋筒中央，輸送至各熱用戶。

1.2 煙氣流程

室外空氣通過鼓風機進入一、二級空氣預(yù)熱器，吸收煙氣的余熱后形成熱風，熱風通過鍋爐兩側(cè)的12個配風室將熱風分段，由鍋爐爐排上燃料底部吹入，為分層燃燒燃料提供氧化劑，燃燒后的高溫煙氣流經(jīng)對流管束后進入省煤器，預(yù)熱被省煤器吸收部分后，最后流經(jīng)一、二級空氣預(yù)熱器，由空氣預(yù)熱器繼續(xù)吸收煙氣預(yù)熱，降低至要求排煙溫度后進入水浴脫硫除塵器，脫硫除塵后由引風機送至煙囪排入大氣。

2 存在問題分析

鍋爐運行期間，通過對鍋爐熱效率的檢測，發(fā)現(xiàn)鍋爐實際運行參數(shù)與設(shè)計運行參數(shù)偏差較大，其中耗煤量、排煙熱損失、飛灰熱損失等居高不下。以上問題的出現(xiàn)不僅造成了鍋爐熱效率較低，而且增加了鍋爐附屬設(shè)備的運行負荷。結(jié)合生產(chǎn)實際發(fā)現(xiàn)鍋爐實際生產(chǎn)中主要存在以下問題：

2.1 鍋爐排煙溫度過高

鍋爐排煙溫度比理論數(shù)值平均高出97℃左右，煙氣中的余熱并未得到有效的利用，鍋爐排煙熱損失增大，降低了鍋爐熱效率。

2.2 燃料燃燒配給熱空氣溫度過高

燃料燃燒配給熱空氣溫度過高，造成空氣密度減小，單位體積內(nèi)的氧含量減少，為保持爐膛微負壓運行狀態(tài)和燃料完全燃燒，勢必增大鼓引風機負荷，鍋爐本體吸入冷空氣量增大，增加了鍋爐的不完全燃燒熱損失，降低了鍋爐熱效率。

2.3 煙氣中的飛灰含量增大

（1）煙氣中的飛灰含量增大，加大了鍋爐灰渣物理熱損失，降低了鍋爐熱效率。（2）煙氣中的飛灰量增大，增加了除塵器和除灰機的運行負荷，加劇了鍋爐受熱面和附屬設(shè)備的磨損，減少了鍋爐和附屬設(shè)備的使用壽命。

2.4 鍋爐運行安全性能降低

在突然停電或其它情況導(dǎo)致循環(huán)停滯時，鍋爐水溫和壓力在5分鐘內(nèi)升至140℃和0.4MPa，接近飽和溫度狀態(tài)，不利于鍋爐安全運行。

2.5 附屬設(shè)備負荷增大

隨著燃煤量的增加，氧含量的減少，鼓引風機、除灰機、除渣機和上煤系統(tǒng)等附屬設(shè)備運行負荷也隨之增加，即增大了附屬設(shè)備的自身磨損，也增大了附屬設(shè)備的運行成本。

3 提高鍋爐熱效率的方案

對于燃煤鍋爐而言，熱平衡方程為鍋爐有效利用熱百分比，排煙熱損失百分比，化學不完全燃燒熱損失百分比，機械不完全燃燒熱損失百分比，鍋爐散熱損失百分比，以及爐渣熱損失百分比等幾部分組成。從熱平衡計算熱效率的方法中可以看出，努力設(shè)法減小鍋爐的各項熱塤失，提高可利用的有效熱量，是提高鍋爐燃燒效率的唯一途徑。

3.1 降低排煙熱塤失

在鍋爐運行中，操作不當引起排煙溫度升高或排煙量增大，都會增加排煙熱塤失，使鍋爐熱效率下降，一般排煙溫度升高15℃左右，排煙熱損失將提高1%，排煙溫度的高低一方面是運行中，受熱面上的積灰、結(jié)渣，使傳熱惡化，導(dǎo)致排煙溫度的升高；另一方面是設(shè)計時布置受熱面的多少決定的；排煙溫度過低，會導(dǎo)致空氣預(yù)熱器結(jié)露、積灰和腐蝕，同樣會影響鍋爐安全運行。可以通過以下幾方面來降低排煙熱損失：

3.1.1 防止受熱面結(jié)渣和積灰

我們在鍋爐運行中，嚴格控制調(diào)整鍋爐給風，防止爐膛局部溫度過高，有效地防止飛灰黏結(jié)到受熱面上形成結(jié)渣，并要求鍋爐運行中每半月定期對受熱面吹灰和及時除渣，減輕和防止積灰和結(jié)焦，從而保持排煙溫度正常，有效的提高鍋爐熱效率。

3.1.2 避免入爐風量過大

在滿足燃燒正常的條件下，最大量的減少送入鍋爐過?？諝饬?，可在鍋爐尾部安裝了氧化鋯分析儀，隨時監(jiān)控鍋爐尾部氧含量，要求嚴格控制鍋爐尾部過量空氣系數(shù)維持在1.5以下，既利于鍋爐燃燒，也不會增加排煙量而使鍋爐效率增加。

3.1.3 改造省煤器及空氣預(yù)熱器的布置

有必要對鍋爐尾部受熱面進行改造。為保證改造方案切合實際和便于安裝，且不影響鍋爐本體設(shè)計，可將原兩級空氣預(yù)熱器改為一級空氣預(yù)熱器，減少的一級空氣預(yù)熱器位置加大一級省煤器換熱面積。

3.2 減少機械不完全燃燒熱塤失

機械不完全燃燒熱塤失的大小主要取決于飛灰和灰渣中的含碳量.在固態(tài)排渣煤粉爐中，飛灰占總灰量比例相當大，設(shè)法降低飛灰中的含碳量尤其重要，降低飛灰及灰渣中的含碳量可以從以下幾方面考慮。

3.2.1 合理調(diào)整煤粉細度

理論上講，煤粉越細，燃燒后的可燃物越少，有利于提高燃燒經(jīng)濟性，但煤粉越細，受熱面越容易粘灰，影響其傳熱率，而且飛灰可燃物含量將大大升高。但是煤粉越粗，炭顆粒大，很難完全燃燒。所以，必須選擇合理的煤粉細度值來降低機械未完全燃燒熱塤失，以提高鍋爐效率。為此，可以在上煤過程中實行三級過濾，嚴格控制進煤的顆粒度尺寸，要求顆粒大小不得超過40mm，3mm以下的煤屑含量不得超過3%。

3.2.2 保證鍋爐燃煤質(zhì)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(fā)分多的煤易著火燃燒，揮發(fā)分少的煤著火困難且不易燃燒完全。

3.3 降低化學不完全燃燒熱損失

3.3.1 控制適量的過量空氣系數(shù)

煤炭顆粒的完全燃燒需要與足夠的氧氣進行混合，送入爐內(nèi)的空氣量不足，不但會產(chǎn)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，影響炭顆粒的完全燃燒，并增加排煙熱損失，因而過量空氣系數(shù)過大或過小均對炭顆粒的完全燃燒不利。合理的過量空氣系數(shù)應(yīng)通過燃燒調(diào)整確定。

3.3.2 保證燃煤的含水量

保證燃煤的含水量可有效的減少飛灰和漏煤損失，疏松煤層，使空氣易透入煤層各部分，控制揮發(fā)分的析出速度，有助于燃煤的完全燃燒，減小化學不完全燃燒損失，并且加少許水可使煤層不致過分結(jié)焦。但含水量過高會推遲著火，增加排煙損失，造成尾部腐蝕。因此加的水分不宜過多，而且要加得均勻，并應(yīng)給予一定的滲透時間。

3.3.3 重視燃燒調(diào)整

鍋爐爐膛內(nèi)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著直接的影響.爐膛內(nèi)的燃燒工況不好，就不會有較高的爐膛溫度.煤粉進入爐膛后.沒有足夠的熱量預(yù)熱和點燃，必將推遲燃燒，增加飛灰的含碳量。要使爐膛內(nèi)燃燒工況正常，為煤粉創(chuàng)造較好的著火條件，需對燃燒器的風率配比，一次風粉濃度及風量進行調(diào)整，周圍掌握燃燒器的特性，使鍋爐燃燒處于最佳狀態(tài).所以說，重視燃燒工況的科學調(diào)整是減少固體（機械）未完全燃燒熱塤失很重要的方面。

4 結(jié)語

鍋爐熱效率是衡量鍋爐能量利用的技術(shù)水平和經(jīng)濟性的一項綜合指標。通過改造，鍋爐可提高供暖的安全性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟性，從供熱效果和節(jié)能效果兩方面取得較好的結(jié)果。該研究成果對同類型企業(yè)具有廣泛的推廣價值，可以根據(jù)上述措施對鍋爐進行技術(shù)改造，特別是那些能耗高，效率低，管理差的企業(yè)，通過不斷提高鍋爐的熱效率完全可以達到節(jié)約能源、降低能耗的目標。