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【摘 要】论述了锅炉及供热系统的能量消耗，提出了通过锅炉燃烧的方法及供热系统的维护，达到节能的目的。
【关键词】锅炉；热效率；燃烧；维护；节能
一、锅炉的工作原理及工作过程
为使锅炉燃烧及热量传递过程中能量平衡，有必要了解一下锅炉的工作原理及工作过程。锅炉的蒸汽参数包括容量、蒸汽压力、蒸汽温度和给水温度。锅炉的容量是额定蒸发量，即在规定的出口压力，温度和保证效率下最大连续生成的蒸汽量。
锅炉的主要工作过程：
1、燃料燃烧过程：层燃：煤→煤斗→炉排—（完成燃烧）→高温烟气
2、烟气向工质传热过程：高温烟气—（辐射）→水冷壁—（辐射对流）→凝渣管—（辐射对流）→过热、再热管—（对流）→省煤器—（除尘脱硫）→低温烟气排向大气
3、工质的加热器化过程：给水（系统用水补给水）→给水箱→泵→省煤器→锅筒
（下降管）→下集箱→水冷壁管束—（辐射对流汽水混合物）→分离器→饱和蒸汽→过热器→过热蒸汽→用户
二、为了使燃料能充分燃烧，建议采取以下节能措施
1.降低排烟热损失
在锅炉运行中，由于操作不当或者设备原因都会引起排烟量增大或排烟温度异常升高，造成排烟热损失增加，使锅炉热效率下降，为了降低排烟热损失可以采取以下措施。
1.1煤粉燃烧器运行合理
锅炉的燃烧器沿炉膛高度布置，一次风粉喷口有数层，当锅炉负荷发生变动时，根据锅炉的运行状况，合理地投停不同层次的燃烧器，会对排烟温度有所影响，在锅炉正常运行的情况下，一般下层燃烧器先投用，这样可使排烟温度和炉膛出口温度保持正常。
1.2减少受热面积灰和结渣
锅炉运行中受热面会积灰和结渣，由于灰和熔渣的传热系数比较小，会增加受热面的热阻。在锅炉受热面积相同的情况下，如果积灰和结渣比较严重，传给工质的热量将大幅度减少，会使炉内各段烟温升高，从而提高排烟温度。运行中，调整风、粉配比合理，风速和风率适当，防止煤粉冲刷炉墙，避免炉膛局部温度过高，这些措施能有效地抑制飞灰黏结到受热面上形成结渣。为了保证锅炉的正常运行，必须定期对受热面进行吹灰和除渣，可防止和减轻积灰、结焦，从而保持排烟温度正常。
1.3降低给水温度的影响
如果锅炉给水温度降低，将会增大省煤器传热温压，省煤器吸热量增大，在同等燃料量情况下使排烟温度下降。但是，如果锅炉蒸发量保持不变，因为省煤器出口水温发生下降，蒸发受热面所需热量增大，就需增加燃料量，使锅炉各部烟温升高。这样，排烟温度受到燃料量增加和给水温度下降两方面的影响。一般情况下，如果锅炉负荷保持稳定，给水温度降低，排烟温度将会降低。但这种方法并不可取，因为排烟温度降低虽然提高锅炉效率，但由于汽轮机抽汽量减少，电厂的热经济性随之降低。电厂的热力系统，可通过设置高、低压加热器来提高给水温度，从而提高锅炉热效率。
1.4控制送风机入口空气温度
锅炉运行中，送风机入口空气温度必须保持合理，如果高于正常值时，空气预热器的传热温压降低，传热量减小，排烟温度升高，当送风机入口风温超过设计值较多时，会使空气预热器出口风温升高，炉膛内燃料燃烧更充分，炉内烟气温度升高，导致排烟温度升高。锅炉运行中必须合理分析入炉空气温度变化与排烟温度变化的关系，及其对锅炉热经济性的影响，保持锅炉最佳运行状态。
1.5降低制粉系统运行的影响
（1）对中间储仓式制粉系统，进入炉膛的三次风量对燃烧影响很大，应注意减少三次风量。由于三次风一般设计布置在燃烧器的最上部，三次风含有一定的煤粉，而且风温较低，炉膛送入三次风后，会推迟燃烧，使火焰中心提高，从而提高排烟温度。
（2）锅炉运行中，保持制粉系统正常，发现问题及时处理，保证煤粉细度合格，提高各分离元件的分离效率，降低三次风的含粉量，防止炉内火焰中心偏高。
应该知道，不能无限制地降低锅炉排烟温度，只能在运行调整的可行范围内进行。相对于设计值来说，排烟温度过低，会导致空气预热器低温腐蚀，对锅炉安全运行造成影响。
1.6减少过量空气系数
锅炉燃烧过程中生成大量的烟气，排出烟气量的大小，与锅炉的漏风量及炉内过量空气系数有很大关系。锅炉密封较好，可以减少漏风量。但是燃料的燃烧和送入炉膛的总风量密切相关。保证燃烧正常的情况下，尽量降低送入锅炉的过剩空气量。过量空气系数过大，将会影响锅炉燃烧效果，增加排烟量，降低热效率。
2.减少固体（机械）未完全燃烧热损失
固体（机械）未完全燃烧热损失的大小与飞灰和灰渣中的含碳量密切相关。在固态排渣煤粉炉中，飞灰占总灰量的比例相当大，如果能降低飞灰中的含碳量，就能有效地减少热损失。降低飞灰及灰渣中的含碳量可以从以下几方面考虑。
2.1重视燃烧调整
锅炉燃料燃烧的好坏，炉膛温度的高低，煤粉进入炉膛时着火的难易，都直接影响到灰渣及飞灰可燃物的含量。炉内燃烧工况不好，就会较低炉膛温度。煤粉进入炉膛后。预热和点燃热量不足，将会推迟燃烧，增加飞灰的含碳量。要使炉膛内燃烧工况正常，为煤粉创造较好的着火条件，需对燃烧器的风率配比，一次风粉浓度及风量进行调整，熟悉燃烧器的性能及特点，使锅炉燃烧处于最佳状态。
2.2合理调整煤粉细度
煤粉细度对灰渣可燃物的影响很大。燃煤煤种不同，其合理的煤粉细度也不一样。理论上讲， 煤粉越粗，炭颗粒大，燃烧不完全，飞灰可燃物含量将升高，热损失加大。煤粉越细，燃烧后的可燃物越少，有利于提高燃烧经济性。但煤粉越细，受热面越容易粘灰，使传热率降低，增加制粉系统电耗。所以应选择合理的煤粉细度。
2.4提高燃油、燃气温度
对于燃油、燃气锅炉，可通过设置燃油、燃气加热器，对油气进行预热，使燃料充分燃烧，减少飞灰含碳量，从而提高锅炉热效率。
3.保证锅炉燃煤质量
燃煤燃烧完全程度和燃烧速度与燃煤的组成成分密切相关。煤的挥发分高易着火燃烧，煤的挥发分低着火困难，而且不易燃烧完全。
4.减少汽水损失
锅炉运行中存在一定的汽水损失，除了由于检修质量不高造成的跑，冒，滴，漏之外，主要是锅炉运行中疏水和排污热损失，所以认真巡检，發现漏点及时处理，优化运行，精心操作，就能有效地降低汽水损失。
三、结束语
综上所述，提高锅炉热效率的途径还是很多的。只要我们在锅炉的运行中，精心调整，认真维护，采取行之有效的措施，一定能实现节能减排的目标。
【关键词】锅炉；热效率；燃烧；维护；节能
一、锅炉的工作原理及工作过程
为使锅炉燃烧及热量传递过程中能量平衡，有必要了解一下锅炉的工作原理及工作过程。锅炉的蒸汽参数包括容量、蒸汽压力、蒸汽温度和给水温度。锅炉的容量是额定蒸发量，即在规定的出口压力，温度和保证效率下最大连续生成的蒸汽量。
锅炉的主要工作过程：
1、燃料燃烧过程：层燃：煤→煤斗→炉排—（完成燃烧）→高温烟气
2、烟气向工质传热过程：高温烟气—（辐射）→水冷壁—（辐射对流）→凝渣管—（辐射对流）→过热、再热管—（对流）→省煤器—（除尘脱硫）→低温烟气排向大气
3、工质的加热器化过程：给水（系统用水补给水）→给水箱→泵→省煤器→锅筒
（下降管）→下集箱→水冷壁管束—（辐射对流汽水混合物）→分离器→饱和蒸汽→过热器→过热蒸汽→用户
二、为了使燃料能充分燃烧，建议采取以下节能措施
1.降低排烟热损失
在锅炉运行中，由于操作不当或者设备原因都会引起排烟量增大或排烟温度异常升高，造成排烟热损失增加，使锅炉热效率下降，为了降低排烟热损失可以采取以下措施。
1.1煤粉燃烧器运行合理
锅炉的燃烧器沿炉膛高度布置，一次风粉喷口有数层，当锅炉负荷发生变动时，根据锅炉的运行状况，合理地投停不同层次的燃烧器，会对排烟温度有所影响，在锅炉正常运行的情况下，一般下层燃烧器先投用，这样可使排烟温度和炉膛出口温度保持正常。
1.2减少受热面积灰和结渣
锅炉运行中受热面会积灰和结渣，由于灰和熔渣的传热系数比较小，会增加受热面的热阻。在锅炉受热面积相同的情况下，如果积灰和结渣比较严重，传给工质的热量将大幅度减少，会使炉内各段烟温升高，从而提高排烟温度。运行中，调整风、粉配比合理，风速和风率适当，防止煤粉冲刷炉墙，避免炉膛局部温度过高，这些措施能有效地抑制飞灰黏结到受热面上形成结渣。为了保证锅炉的正常运行，必须定期对受热面进行吹灰和除渣，可防止和减轻积灰、结焦，从而保持排烟温度正常。
1.3降低给水温度的影响
如果锅炉给水温度降低，将会增大省煤器传热温压，省煤器吸热量增大，在同等燃料量情况下使排烟温度下降。但是，如果锅炉蒸发量保持不变，因为省煤器出口水温发生下降，蒸发受热面所需热量增大，就需增加燃料量，使锅炉各部烟温升高。这样，排烟温度受到燃料量增加和给水温度下降两方面的影响。一般情况下，如果锅炉负荷保持稳定，给水温度降低，排烟温度将会降低。但这种方法并不可取，因为排烟温度降低虽然提高锅炉效率，但由于汽轮机抽汽量减少，电厂的热经济性随之降低。电厂的热力系统，可通过设置高、低压加热器来提高给水温度，从而提高锅炉热效率。
1.4控制送风机入口空气温度
锅炉运行中，送风机入口空气温度必须保持合理，如果高于正常值时，空气预热器的传热温压降低，传热量减小，排烟温度升高，当送风机入口风温超过设计值较多时，会使空气预热器出口风温升高，炉膛内燃料燃烧更充分，炉内烟气温度升高，导致排烟温度升高。锅炉运行中必须合理分析入炉空气温度变化与排烟温度变化的关系，及其对锅炉热经济性的影响，保持锅炉最佳运行状态。
1.5降低制粉系统运行的影响
（1）对中间储仓式制粉系统，进入炉膛的三次风量对燃烧影响很大，应注意减少三次风量。由于三次风一般设计布置在燃烧器的最上部，三次风含有一定的煤粉，而且风温较低，炉膛送入三次风后，会推迟燃烧，使火焰中心提高，从而提高排烟温度。
（2）锅炉运行中，保持制粉系统正常，发现问题及时处理，保证煤粉细度合格，提高各分离元件的分离效率，降低三次风的含粉量，防止炉内火焰中心偏高。
应该知道，不能无限制地降低锅炉排烟温度，只能在运行调整的可行范围内进行。相对于设计值来说，排烟温度过低，会导致空气预热器低温腐蚀，对锅炉安全运行造成影响。
1.6减少过量空气系数
锅炉燃烧过程中生成大量的烟气，排出烟气量的大小，与锅炉的漏风量及炉内过量空气系数有很大关系。锅炉密封较好，可以减少漏风量。但是燃料的燃烧和送入炉膛的总风量密切相关。保证燃烧正常的情况下，尽量降低送入锅炉的过剩空气量。过量空气系数过大，将会影响锅炉燃烧效果，增加排烟量，降低热效率。
2.减少固体（机械）未完全燃烧热损失
固体（机械）未完全燃烧热损失的大小与飞灰和灰渣中的含碳量密切相关。在固态排渣煤粉炉中，飞灰占总灰量的比例相当大，如果能降低飞灰中的含碳量，就能有效地减少热损失。降低飞灰及灰渣中的含碳量可以从以下几方面考虑。
2.1重视燃烧调整
锅炉燃料燃烧的好坏，炉膛温度的高低，煤粉进入炉膛时着火的难易，都直接影响到灰渣及飞灰可燃物的含量。炉内燃烧工况不好，就会较低炉膛温度。煤粉进入炉膛后。预热和点燃热量不足，将会推迟燃烧，增加飞灰的含碳量。要使炉膛内燃烧工况正常，为煤粉创造较好的着火条件，需对燃烧器的风率配比，一次风粉浓度及风量进行调整，熟悉燃烧器的性能及特点，使锅炉燃烧处于最佳状态。
2.2合理调整煤粉细度
煤粉细度对灰渣可燃物的影响很大。燃煤煤种不同，其合理的煤粉细度也不一样。理论上讲， 煤粉越粗，炭颗粒大，燃烧不完全，飞灰可燃物含量将升高，热损失加大。煤粉越细，燃烧后的可燃物越少，有利于提高燃烧经济性。但煤粉越细，受热面越容易粘灰，使传热率降低，增加制粉系统电耗。所以应选择合理的煤粉细度。
2.4提高燃油、燃气温度
对于燃油、燃气锅炉，可通过设置燃油、燃气加热器，对油气进行预热，使燃料充分燃烧，减少飞灰含碳量，从而提高锅炉热效率。
3.保证锅炉燃煤质量
燃煤燃烧完全程度和燃烧速度与燃煤的组成成分密切相关。煤的挥发分高易着火燃烧，煤的挥发分低着火困难，而且不易燃烧完全。
4.减少汽水损失
锅炉运行中存在一定的汽水损失，除了由于检修质量不高造成的跑，冒，滴，漏之外，主要是锅炉运行中疏水和排污热损失，所以认真巡检，發现漏点及时处理，优化运行，精心操作，就能有效地降低汽水损失。
三、结束语
综上所述，提高锅炉热效率的途径还是很多的。只要我们在锅炉的运行中，精心调整，认真维护，采取行之有效的措施，一定能实现节能减排的目标。