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        鍋爐燃煤對(duì)鍋爐熱效率的影響分析

        2020-11-27 01:07:22張磊磊
        商品與質(zhì)量 2020年2期
        關(guān)鍵詞:煙氣

        張磊磊

        東北特殊鋼集團(tuán)股份有限公司 遼寧大連 116105

        目前,我國(guó)很多工業(yè)生產(chǎn)和人們的生活都還需要大量的煤炭作為動(dòng)力來(lái)源,利用煤炭的燃燒來(lái)獲取相應(yīng)的能源和動(dòng)力,但是所使用的鍋爐設(shè)備在運(yùn)行中會(huì)受到一些不良因素的影響,致使燃煤不充分,造成煤炭資源浪費(fèi),沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的使用率,這就加劇了能源消耗和浪費(fèi),因此提升熱效率這項(xiàng)關(guān)鍵性指標(biāo)就成為當(dāng)前鍋爐設(shè)備研究工作中的重點(diǎn),提升熱效率對(duì)于節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境都具有十分重要的作用和意義[1]。

        1 鍋爐燃煤對(duì)鍋爐熱效率的影響分析

        1.1 鍋爐燃煤粒徑對(duì)鍋爐熱效率的影響

        不同類型的鍋爐使用不同粒徑的燃煤。在中間倉(cāng)儲(chǔ)式煤粉鍋爐中,其中高循環(huán)倍率的鍋爐要求使用較小粒徑的燃煤;而低循環(huán)倍率的鍋爐要求使用較大粒徑的燃煤。對(duì)于220t/h中間倉(cāng)儲(chǔ)式煤粉鍋爐屬于高循環(huán)倍率需要使用粒徑較小的燃煤。130t/h中間倉(cāng)儲(chǔ)式煤粉鍋爐屬于較低循環(huán)倍率鍋爐要求使用粒徑較大的燃煤。燃煤粒徑的選取取決于鍋爐硬件設(shè)備要求,由于130t/h在燃燒室下部設(shè)置較多埋管受熱面積,可以接受較多的熱能,故可以使用粒徑較大的燃煤。分清這一點(diǎn)再利用鍋爐生產(chǎn)電能,如果在使用鍋爐時(shí),由于不小心或者粗心導(dǎo)致使用的燃煤粒徑不符合鍋爐的要求,如選擇的燃煤粒徑較小,而在設(shè)定的循環(huán)流化床速度下,導(dǎo)致吹出的燃煤粒過(guò)多,這就會(huì)增加分離器的任務(wù),并容易使反燃料結(jié)焦影響飛灰二次燃燒。

        1.2 鍋爐燃煤濕度對(duì)鍋爐熱效率的影響

        對(duì)于中間倉(cāng)儲(chǔ)式煤粉鍋爐來(lái)說(shuō),鍋爐燃煤的濕度不宜過(guò)高,否則會(huì)對(duì)鍋爐熱效率造成負(fù)面影響。在中間倉(cāng)儲(chǔ)式煤粉鍋爐使用規(guī)定粒徑的燃煤的情況下,適度濕度的燃煤能夠較好控制燃煤粉粒數(shù)對(duì)鍋爐的影響。投入到中間倉(cāng)儲(chǔ)式煤粉鍋爐中的燃煤粉濕度如果適度時(shí),燃煤粉在一定程度上能夠利用這一濕度聚成一個(gè)個(gè)較小的燃煤粒徑從而增加燃煤的粒度,降低燃煤結(jié)成塊狀造成煙氣出口堵塞,并能夠減少爐渣中未完全燃燒的燃料。適度濕度的燃煤還可以減少燃煤混到飛灰中,降低飛灰損失率。

        1.3 鍋爐燃煤質(zhì)量的影響分析

        鍋爐熱效率的高低在很大程度上受鍋爐燃煤質(zhì)量的影響。因此,在進(jìn)行鍋爐燃煤發(fā)電時(shí),應(yīng)對(duì)投入鍋爐的燃煤質(zhì)量進(jìn)行全面嚴(yán)格的檢查,需保證投入鍋爐燃燒發(fā)電的燃煤質(zhì)量符合一定的規(guī)定。如果把原煤直接投入鍋爐燃燒,將會(huì)使原煤中硫、氮等元素與氧發(fā)生反應(yīng),生成對(duì)大氣環(huán)境產(chǎn)生較大污染的二氧化硫、一氧化氮等有害氣體,這樣的廢氣排入到大氣環(huán)境中將會(huì)大大降低空氣質(zhì)量,也使得鍋爐燃煤的熱效率在一定程度上受到影響。所以投入鍋爐的燃煤一定是進(jìn)行過(guò)相應(yīng)加工的,使鍋爐燃煤滿足一定的組成比例[2]。

        2 提高鍋爐熱效率的對(duì)策和措施

        2.1 調(diào)整燃煤鍋爐的排煙溫度

        鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中,如果選擇較低的排煙溫度可以降低鍋爐排煙熱損失,對(duì)于節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用和提高鍋爐熱效率有積極的影響。尤其在大中容量鍋爐中,燃料消耗量大,出于經(jīng)濟(jì)方面的考慮,煙道受熱面的傳熱溫壓設(shè)計(jì)的較小,通常選取較低的排煙溫度。然而較低的排煙溫度會(huì)使得煙氣和工質(zhì)的傳熱溫壓減小,為了保證產(chǎn)出合格的蒸汽就需增大傳熱面積,增大金屬消耗和設(shè)備的初投資。另外,確定合理的排煙溫度還要考慮低溫受熱面工作的安全性。較低的排煙溫度會(huì)使得低溫受熱面煙氣側(cè)的水蒸氣和三氧化硫凝結(jié)形成硫酸,腐蝕金屬材料,也會(huì)促使沉積在煙道上的疏松灰水泥化,不僅增大了傳熱熱阻,而且會(huì)增大煙氣的流動(dòng)阻力,嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致引風(fēng)機(jī)壓頭不足而被迫減少鍋爐出力,從而降低鍋爐的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

        2.2 選擇合理的過(guò)量空氣系數(shù)

        保證燃料穩(wěn)定燃燒、減少鍋爐的排煙熱損失及機(jī)械不完全燃燒是過(guò)量空氣系數(shù)的選取的基本原則。對(duì)于燃煤鍋爐來(lái)說(shuō),由于它的燃料的著火和燃盡過(guò)程比較困難,提供較大量的過(guò)熱空氣系數(shù)可以有效幫助燃煤燃盡,提高鍋爐的熱效率,所以燃煤鍋爐中的過(guò)量空氣系數(shù)通常較大。過(guò)大的過(guò)量空氣系數(shù)雖然會(huì)在一定范圍內(nèi)可以明顯減少機(jī)械不完全燃燒熱損失,但會(huì)增加排煙量和降低排煙溫度從而增加排煙熱損失,如果的增加量大于減少量,就會(huì)減少鍋爐的熱效率。此外對(duì)于采用了SNCR(非選擇性還原脫硝)技術(shù)的燃煤鍋爐,為了保證爐膛內(nèi)不同的燃燒區(qū)域溫度控制在900℃和1100℃的最佳燃燒溫度范圍內(nèi),應(yīng)根據(jù)實(shí)際的運(yùn)行情況,合理調(diào)配的一次風(fēng)、二次風(fēng)、ROFA風(fēng)和SOFA風(fēng),在滿足達(dá)到較高脫硝效率的情況下,選擇對(duì)鍋爐機(jī)組熱損失最小、效率最高的過(guò)量空氣系數(shù)。

        2.3 增強(qiáng)對(duì)鍋爐的日常運(yùn)行維護(hù)

        對(duì)于中間倉(cāng)儲(chǔ)式煤粉鍋爐來(lái)說(shuō),如果能增強(qiáng)對(duì)鍋爐的日常運(yùn)行維護(hù),將大大提高設(shè)備的穩(wěn)定可靠的運(yùn)行程度,也使得運(yùn)行時(shí)鍋爐的熱效率有所提高。要安排專業(yè)的維護(hù)人員對(duì)管理進(jìn)行定期的檢查和記錄,如發(fā)生異常情況,一定要詳細(xì)準(zhǔn)確的進(jìn)行記錄,以方便維修。對(duì)鍋爐進(jìn)行排查時(shí),主要注意以下幾點(diǎn):首先是檢查鍋爐內(nèi)的負(fù)荷情況,有沒(méi)有出現(xiàn)急劇變化;其次是觀察蒸汽數(shù)據(jù),對(duì)于突變的數(shù)據(jù)都要提高警惕;另外還要注意管路內(nèi)的異常聲響,確保運(yùn)行系統(tǒng)的正常;最后要確保燃煤自動(dòng)被投加如鍋爐之中,同時(shí)排查各排氣口是否發(fā)生堵塞現(xiàn)象。鍋爐設(shè)備發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后續(xù)及時(shí)進(jìn)行停用搶修[3]。

        3 結(jié)語(yǔ)

        鍋爐設(shè)備的熱效率是人們重點(diǎn)的研究對(duì)象,都在想方設(shè)法提升鍋爐在燃煤時(shí)對(duì)熱能的轉(zhuǎn)化效率,這樣做的目的就在于有效的降低資源和能源的消耗與浪費(fèi),提供其合理的使用率,并且有效減少煙氣的排放,降低對(duì)周邊環(huán)境的污染程度。本文主要介紹了影響熱效率的主要因素,并提出相應(yīng)的具體策略加以應(yīng)對(duì),希望能夠?yàn)殄仩t設(shè)備的使用和維護(hù)工作提供一些可行性和合理化的建議,促進(jìn)熱效率提升。

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