孫 偉

（南通市節(jié)能監(jiān)察中心，江蘇 南通 226000）

相比較于發(fā)達(dá)國家，我國目前在工業(yè)鍋爐方面的平均熱效率比較低下，總體來說相較落后，甚至對(duì)于我國國家對(duì)工業(yè)鍋爐熱效率所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)水平都僅僅是勉強(qiáng)達(dá)到。[1]對(duì)于工業(yè)鍋爐來說，影響其熱效率的因素有很多，不僅僅是在運(yùn)行中工作人員的技術(shù)操作，還有鍋爐自身的機(jī)械設(shè)備等級(jí)，都會(huì)在一定程度上影響到鍋爐的熱效率。不過在所有的影響因素中，過量空氣系數(shù)對(duì)于鍋爐熱效率來說發(fā)揮著不可忽略的作用。

1 過量空氣系數(shù)的影響作用及現(xiàn)狀

1.1 過量空氣系數(shù)對(duì)工業(yè)鍋爐熱效率的影響

在工業(yè)鍋爐使用期間，空氣過勝率偏高或者偏低都會(huì)影響鍋爐的熱效率。如果過量空氣比太低，則工業(yè)鍋爐運(yùn)行期間化學(xué)和機(jī)械不完全燃燒熱損失增加，這降低了工業(yè)鍋爐的經(jīng)濟(jì)效率并對(duì)工業(yè)鍋爐的熱效率產(chǎn)生不利影響。如果工業(yè)鍋爐使用期間空氣過剩率偏高，會(huì)導(dǎo)致工業(yè)鍋爐燃燒過程中產(chǎn)生的煙氣量增加，由于煙氣排放引起的熱量損失會(huì)隨之增加，同時(shí)產(chǎn)生煙氣的體積流量隨之也升高。由于煙氣的排放量增加而導(dǎo)致鍋爐內(nèi)部的溫度下降，影響爐內(nèi)燃料的燃燒質(zhì)量，因此爐內(nèi)的燃料不會(huì)完全燃燒，工業(yè)鍋爐的熱效率會(huì)大大降低。[2]所以，如果要使我國工業(yè)鍋爐熱效率有所提升，則不可以忽略過量空氣系數(shù)對(duì)鍋爐熱效率所造成的影響，必須要將過量空氣效率控制在最合適的范圍之間。在鍋爐使用期間，使實(shí)際參與的空氣量與理論上需要的空氣量能夠達(dá)到相對(duì)的平衡，使鍋爐內(nèi)部的燃料得到充分的燃燒，同時(shí)還會(huì)使燃燒過程中產(chǎn)生的煙氣量達(dá)到最小，最終使工業(yè)鍋爐的熱效率得到提高。

1.2 我國工業(yè)鍋爐過量空氣系數(shù)的現(xiàn)狀

目前，我國工業(yè)鍋爐在使用過程中，空氣的剩余率普遍偏高，幾乎所有的工業(yè)鍋爐過量空氣系數(shù)都高于限定值，一般情況下，過量空氣系數(shù)每降低0.3，工業(yè)鍋爐的熱效率就會(huì)提高約1%，因此降低過量空氣系數(shù)對(duì)于提高我國工業(yè)鍋爐的熱效率來說至關(guān)重要。[3]對(duì)于我國工業(yè)鍋爐過量空氣系數(shù)偏高的主要原因可以分為以下幾點(diǎn)：（1）工業(yè)鍋爐運(yùn)行的過程中，對(duì)配風(fēng)的設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致實(shí)際參與到鍋爐運(yùn)行的空氣量大大增加。（2）整個(gè)工業(yè)鍋爐運(yùn)行系統(tǒng)中，存在漏風(fēng)的情況。（3）在工業(yè)鍋爐使用期間，因?yàn)楣ぷ魅藛T的操作問題，導(dǎo)致有大量的冷空氣進(jìn)入鍋爐內(nèi)部。（4）我國對(duì)于工業(yè)鍋爐進(jìn)行調(diào)風(fēng)的技術(shù)比較落后，尤其是燃煤和生物質(zhì)鍋爐。

2 詳細(xì)分析各個(gè)因素對(duì)于工業(yè)鍋爐熱效率的影響

2.1 煙氣排放熱損失對(duì)鍋爐熱效率的影響

對(duì)于我國工業(yè)鍋爐來說，在工業(yè)鍋爐使用的過程中由于產(chǎn)生煙氣排放而出現(xiàn)的熱損失，是降低工業(yè)鍋爐熱效率最主要的因素，而排煙熱損失的大小主要是受到煙氣排放體積的大小和所需要排煙溫度的大小影響。一般情況下，工業(yè)鍋爐使用期間排煙的溫度大多是固定不變的，所以影響鍋爐排煙熱損失高低主要是煙氣排放體積的大小，因此排煙過程中所造成熱量損失的大小就會(huì)隨著空氣剩余率的改變而改變，如果實(shí)際進(jìn)入鍋爐的空氣量遠(yuǎn)高于理論所需的空氣量，不僅會(huì)使鍋爐在使用時(shí)產(chǎn)生煙氣的體積增多，還會(huì)使鍋爐內(nèi)部的溫度發(fā)生改變，同時(shí)還會(huì)增大工業(yè)鍋爐設(shè)備內(nèi)部的壓力，因此對(duì)工業(yè)鍋爐設(shè)備的要求大大提高，提高工業(yè)鍋爐的造價(jià)，使成本大大增加。[4]過高的過量空氣系數(shù)會(huì)使鍋爐運(yùn)行所需要的燃料總量提高，增加了對(duì)燃料的浪費(fèi)，進(jìn)而使我國工業(yè)鍋爐的熱效率大幅度降低。因此，在工業(yè)鍋爐實(shí)際的運(yùn)行過程中，要控制好過量空氣系數(shù)，盡可能地將煙氣排放的體積降到最低，這時(shí)，由于相應(yīng)的空氣過剩率是鍋爐的最佳空氣過剩率，因此使工業(yè)鍋爐煙氣排放引起的熱量損失最小化，從而有效地提高了中國工業(yè)鍋爐的熱效率。

2.2 燃料的燃燒效率對(duì)鍋爐熱效率的影響

在工業(yè)鍋爐使用期間，為了能夠使鍋爐的熱效率得到提高，需要保證鍋爐內(nèi)部燃料的完全燃燒，必須要使工業(yè)鍋爐在使用期間燃料的燃燒率充分提高，從而能夠有效地降低在工業(yè)鍋爐使用期間地化學(xué)和機(jī)械地不完全燃燒而造成的熱損失，使鍋爐內(nèi)部的溫度得到顯著提高，這樣實(shí)際空氣的消耗量就會(huì)比理論空氣的需求量略微偏高，使空氣過剩率的大小較為適合，處在合適的范圍之內(nèi)。在工業(yè)鍋爐正常使用中，鍋爐內(nèi)部的燃料越是燃燒的充分，鍋爐內(nèi)部的溫度就會(huì)越高，從而使過量空氣系數(shù)越低，而此時(shí)所得到的過量空氣系數(shù)也是在工業(yè)鍋爐最佳過量空氣系數(shù)的范圍內(nèi)。[5]因此，在工業(yè)鍋爐的使用期間，要使鍋爐內(nèi)燃料的得到更加充分的燃燒，從而能夠使空氣過剩率得到下降，工業(yè)鍋爐內(nèi)部的溫度也會(huì)隨之升高，從而減少由于化學(xué)和機(jī)械的不完全燃燒而造成的熱量損失，最終才可以使工業(yè)鍋爐的熱效率得到提高。同時(shí)，工業(yè)鍋爐的空氣過剩率不應(yīng)太小，否則供給鍋爐進(jìn)行正常工作的空氣量會(huì)不足，鍋爐內(nèi)的燃料燃燒得不夠完全徹底，使?fàn)t內(nèi)的溫度有所下降，在燃料燃燒過后，剩余部分的碳含量也會(huì)增加，大大增加了工業(yè)鍋爐在燃料燃燒過程中造成的熱量損失，導(dǎo)致工業(yè)鍋爐的熱效率不能得到提升。

3 結(jié)束語

我國工業(yè)鍋爐在熱效率方面表現(xiàn)得相對(duì)落后，在提高工業(yè)鍋爐熱效率的技術(shù)方面還有較大的發(fā)展空間，為了能夠有效提高工業(yè)鍋爐的熱效率，應(yīng)當(dāng)正確的判斷選取合適的過量空氣系數(shù)，只有嚴(yán)格將過量空氣系數(shù)控制在最佳的范圍內(nèi)，才能夠有效減少鍋爐運(yùn)行過程中的熱損耗，保證工業(yè)鍋爐的熱效率得到提高。