有效提高锅炉使用效率的途径分析

贾刚

摘要：随着国家对能源的需求量提高，电力生产量也提高了很多，所以，应该提高锅炉的使用效率，降低电力生产成本来适应我国对能源的需求。本文分析了导致锅炉使用效率降低的原因，并分别从提高锅炉热效率、节约能源、人为因素等几个方面讨论如何提高锅炉使用效率，以供参考。

关键词：锅炉使用效率；节能；提高；途径；分析

引言

据统计，在我国能源消耗系统中，锅炉供热系统占有很大比例，按照比例计算，每年锅炉所使用的煤炭量是我国煤炭总产量的三分之一左右。对于一个发展中国家来说，能源发展对促进人民整体生活水平提高是极其重要的，而煤炭这种不可再生能源更是重中之重，所以，提高电力生产的效率，降低成本，使锅炉的使用效率提高成为我国能源发展研究的重要课题。

1导致锅炉使用效率降低的原因

1.1锅炉的热效率较低

在锅炉最初设计时，辐射受热面积跟炉膛内的温度有直接关系，受热面积随煤炭的发热量变化而变化，在燃料燃烧的过程中，如果温度达不到锅炉炉膛内的设计温度，就会出现燃料不完全燃烧现象，燃料一旦不完全燃烧就会造成热量损失，部分热量就会随着排出去的黑烟散失掉，浪费能源。

1.2人为因素导致效率降低

锅炉的使用效率降低有一部分原因来自于人为因素，在电力锅炉操作方面和运行调整方面，发电单位的技术人员在管理工作方面付出的很少，导致电力锅炉的运行调整方面出现问题，而大多数操作人员的文化水平比较低，专业技术也不够精通，甚至有一部分工作人员都是临时招聘过来的，没有经过任何专业的技术培训，这种人员对节能降耗的工作造成了很大的阻碍。

1.3燃料堆放时间过长

燃煤的存放时间过久后就会降低燃料的发热率，一般来说，堆放超过六个月的煤炭，发热率就会随着时间的增长而逐渐降低。现在大多数电厂为了省时省力，一次性购入大量煤炭，统一堆放到一个位置，也不会刻意注重煤炭的存放温度，在使用时，也不会注意先使用存放时间较久的煤炭。经试验证明，煤炭在二十摄氏度的环境下储存时，风化速度为零摄氏度的七倍，而颗粒比较细的煤炭更容易出现风化的现象。经数据统计全球煤场平均每年都会损失百分之六到百分之八的煤炭。原因正是出现风化。

2提高锅炉热效率的方法

2.1避免传热恶化

锅炉内部受热材料的传热性能差、受热面积不足或传热温差小都会导致传热恶化的现象发生。解决这种问题可以采用在受热面传热差的一侧增加肋片来增加传热面积，提升传热效率。而传热温差小导致的传热恶化现象可以通过采用高导热性能的热管来解决。这种材料可以有效的避免锅炉因磨损、漏风、腐蚀带来的损害，还具有在温差小的环境中良好传热的优点。可有效减少所需的受热面积。也可以通过提高软化水质量、及时清除灰尘污垢、提高煤气除尘效率来改善传热恶化。

2.2改善管道布置和电机变频

管道转角处的阀门和弯头可增大管道中流体的阻力，系统中的阀门有一部分完全开启，增加了局部流体阻力损失，在管道布置时应该减少不必要的弯头和阀门，对必须使用弯头的拐角处，尽量采取曲率半径较大的弯头，减少不必要的流动阻力损失，并且更换掉不能完全开启的阀门。

电动机在频率不变时，即使锅炉在低负荷情况下运作，也不会减少耗电量，所以保持电机变频，可以节约大量电力能源。

2.3对排烟温度的控制

排烟温度由两个因素决定，一是燃料受热产生的结渣、污垢使传热恶化，导致排烟温度升高，因此必须要及时的清理风烟管道内部的灰尘污垢，同时对于软化水的处理也要严格控制方式汽水管道出现结垢。二是锅炉受热面积大小，受热面越多，受热面积越大，排烟温度就越低，所以在锅炉设计时，应该适当增加水冷壁管道的长度，降低排烟温度。实验表明，排烟温度每上升十五摄氏度，排烟损失率就降低百分之一。所以要降低排烟温度达到提高热效率的目的。

2.4炉膛出口含氧量多少

锅炉炉膛出口处的烟气含氧量大小直接反映了燃料是否完全燃烧，这个值使用过氧空气系数来表示，当这个值较小时，燃料燃烧得不到所需要的氧气就会出现不完全燃烧的现象，损失热值，降低热效率。当这个值较大时，会使风机负荷变大，耗电量也随之增大，排烟热损失增大。当这个值过大时，会使炉膛内温度变低，传热能力下降。控制过氧空气系数可以增加锅炉热效率。

3减少人为因素带来损失的方法

3.1注重对工作人员的技术培训

公司应该对司炉工作人员进行技术培训，并且采取定期考核以及奖惩制度，这样才能使工作人员的责任心、操作技能以及节能意识不断提高。近年来社会对司炉工作人员的要求降低，导致大批临时工进入这个行业，这些临时工没有上进的事业心，也没有专业技能，更没有节能意识，导致企业经济利益降低，对锅炉的使用效率造成了直接影响。

3.2对锅炉做好保温，减少散热损失

表面温度超过50摄氏度的管道和设备都应该采取保温措施，表面温度决定了散热损失大小，使用保温性能好的材料对设备进行保温处理，及时维修散热损失大的区域，避免保温层受潮受湿。锅炉周围的门窗缝也应该采取防寒防冻措施，防止漏风造成热量损失。

3.3及时清理锅炉设备

因为煤炭不能百分百的完全燃烧，所以一定会产生不完全燃烧的堆积物聚集在管道或设备内壁中，这种堆积的废物会影响锅炉的热效率，增加热量损失，为了减少废弃温度，降低能耗，节约能源，要经常清理锅炉各管道的堆积物。对锅炉管道外壁进行清理，清除堆积物，使用转换能量更高的设备，减少燃料损失，保证锅炉高效安全工作。

4解决燃料方面存在的问题

4.1选择合适的存放煤炭的场地

电力锅炉所使用的煤炭要有一个合理存放的场地，存放的煤炭量要保证锅炉在三十到五十天的锅炉用煤量，存放煤炭的场地应该保证坚固、平坦，并且能够保证有效排水，防止煤炭遭到雨雪浸泡，存放场地还要尽量远离发热源，防止出现火灾。对于需要存放时间较长的煤炭，应该将表面压实，避免空气渗入导致大面积煤炭风化。

4.2避免燃料出现自燃现象

煤炭也要放在避光的地方，减少太阳直射时间，防止储存的煤炭发生自燃现象。如果实在无法放在避光的地方，可以在煤堆中放入木制或塑料制的通风筒来提供散热。工作人员应该定期对煤炭存放地进行温度的测量检查，煤炭内部温度不能超过六十摄氏度，一旦超过这个数值就会从内部发生自燃，为了合理使用煤炭能源，应该将不同品种的煤炭平均使用，可以有效改进燃烧状况。

4.3合理调整煤粉细度

煤粉细度是影响灰渣可燃物的重要因素，不同种类的燃煤对应不同的合理煤粉细度。理论上来看，煤粉越细，燃烧后的可燃物就越少，可以减少废弃物。但煤粉过细就会影响设备传热率，而且耗电会增多，不符合节能标准。煤粉过粗，就难以完全燃烧，飞灰中可燃物的含量就会增加，所以合理调整煤粉细度可以减低热损失，从而提高热效率。

结语

综上所述，想要提高锅炉的使用效率，无非就是使用先进的工艺和技术，并对工作人员严加管理，参考国内外的成功案例，吸取教训，总结经验，不断改善和提高使用效率。电力锅炉主要的节能方向还是应该提高热效率，减少排烟损失，有效提高燃料利用率来达到节约能源的目的，这样才能为我国能源发展做出一份贡献。

参考文献：

[1]林晓宏，张建明.锅炉效率计算及提高锅炉运行效率的措施[J].华东电力，2014，42（07）：1471-1475.

[2]张国光，姜英.锅炉各种热损失对锅炉效率的影响程度分析[J].煤质技术，2009（04）：46-49.

[3]王金枝，肖明，姜春敏.排烟温度对锅炉效率的影响[J].山东电力技术，2008（02）：35-37.

[4]肖建军，陶灿.降低锅炉热损失提高锅炉效率[J].岳阳职业技术学院学报，2007（02）：51-53+57.