浅谈提高锅炉热效率的方法

【摘要】目前，油田工业锅炉运行状况较差，导致锅炉热效率较低，锅炉热效率值与其设计值相比相差较远，这就要求我们加大对锅炉热效率提高的研究，以使企业实现良好的经济效益和社会效益。

【关键词】锅炉 热效率 方法

随着社会的进步，科学技术的不断发展，油田工业发展规模正在不断的扩大，同时，它也成为人们在社会发展过程中十分关注的重点。锅炉作为油田工业企业的基础设备之一，主要是通过燃料燃烧释放热量加热工质生产。当锅炉处于稳定运行的状态下，其热量输出与热量输入是处于平衡的状态，而由于锅炉内的燃料存在不完全燃烧，所输出的热量也不会全部用来生产蒸汽，这就使得锅炉输出的热量包含着有效利用热量和损失热量两部分组成[1]。目前，油田工业锅炉运行状况较差，导致锅炉热效率较低，锅炉热效率值与其设计值相比相差较远，这就要求我们加大对锅炉热效率提高的研究，以使企业实现良好的经济效益和社会效益。

1 锅炉热效率低下的影响因素

目前，石油工业锅炉热效率低下受到多方面因素的影响：排烟温度过高，导致排烟热损失较大；炉膛出口烟气含氧量不当，导致锅炉热损失；锅炉传热较差或长期运行使锅炉传热性能弱化，从而降低了锅炉热效率；锅炉内的负压过大导致漏风严重，降低锅炉热效率；锅炉的保温性能较差，导致锅炉热效率降低；锅炉的管线布置不合理，使流体流动阻力增大，造成热损失；火焰在锅炉炉膛内的位置不适宜，形成热损失，降低锅炉热效率[2]。

2 提高锅炉热效率的方法

2.1 降低排烟热损失

排烟热损失是锅炉热效率低下的重要原因，而使锅炉排烟损失偏大主要受到排烟温度和排烟容积的影响。所以要提高锅炉热效率，一方面可以通过降低锅炉排烟温度，将锅炉的排烟温度控制在155℃至165℃之间，另一方面可以降低锅炉内空气过剩系数，将锅炉内的空气过剩系数控制在1.4左右，使排烟容积减小，通过这两方面的措施，能有效提高锅炉的热效率。此外，由于锅炉受热面出现积灰、结垢，也会造成排烟温度升高，因此，要及时采取吹灰除焦、清除结垢、保证清洁等方式，来使锅炉受热面结垢、积灰现象得以避免。这样能有效降低排烟损失，提高锅炉热效率[3]。

2.2 降低炉膛出口烟气含氧量

炉膛出口烟气含氧量是对炉内燃料燃烧是否充分的重要反映，是过量空气系数的体现。如果过量空气系数过大，那么送风机负荷也增大，耗电量增大，排烟热量增大，同时还会使锅炉内的辐射传热能力降低，从而降低锅炉热效率；而如果过量空气系数过小会造成不完全燃烧过大，形成热量损失，造成锅炉热效率低下，所以控制好炉膛出口烟气含氧量，保证过量空气系数在合理的范围之内。从相关数据统计中，我们发现，当炉膛内的烟气含氧量控制在2%至3%时，锅炉产生的蒸汽量最大，热效率为87.9%以上，不仅减少了不完全燃烧造成的热损失，而且增加了经济效益[4]。

2.3 提高锅炉传热性能

锅炉的传热性能是由锅炉受热面传热性能、受热面积以及传热温差较小等几方面因素的影响。为了提高锅炉的转热性能，可以在锅炉受热面传热系数较低的一侧增加肋片，从而使锅炉受热面增加。从锅炉的实际运行状况来看，添加肋片的锅炉比没有添加肋片的锅炉的排烟温度降低了15℃。对于低温段的空气预热器，由于传热温差小，往往导致锅炉热效率低下，可以采用高导热性能的热管式空气预热器，通过高导热性能的热管式空气预热器的应用，可以使锅炉漏风情况得以避免，同时这种空气预热器还具有耐腐蚀性、耐磨损性质，而且使锅炉的流动阻力减小，能有效减少所需要的受热面积。而锅炉传热恶化也会影响锅炉的传热性能，锅炉传热恶化主要受到烟气中含尘和软化除盐水品质差引起的，同时要及时清灰、排污，从而使锅炉受热面保持清洁。

2.4 加强水处理管理

锅炉的水质也会对锅炉的热效率造成影响，也是锅炉能够安全稳定运行的重要保证。然而由于工作人员对公路水处理较为忽视，使得水处理设备缺乏有效的管理，锅炉水质无法达到要求的标准，从而使锅炉炉内产生结垢，甚至使锅炉和管道遭到腐蚀，造成爆管的事故经常发生，不仅影响锅炉的使用寿命，也使锅炉的热效率大大降低。在对锅炉进行水处理时，可以采用化学方法、离子交换软化方法和磁化方法。化学方法就是将生石灰乳和纯碱加入水中，使水中的钙镁离子与石灰乳和纯碱发生化学反应而沉淀下来。磁场软化方法就是使水流过磁场，与磁力线香蕉，进而使水中的钙镁离子分离，从而避免锅炉受热面出现水垢。

2.5 对燃料进行科学的选择和配比

锅炉燃料的选择对锅炉热效率也有重要影响。由于锅炉供热系统中的煤种对燃料能否达到理想燃烧状态有直接关系。在锅炉燃料选择热值较高的无烟煤，因该种煤在其燃烧时，其着火点较高，燃烧起来较为困难，而燃烧区较长，往往造成燃料的不完全燃烧，而褐煤虽然易着火，但发热值较低，往往导致锅炉内煤渣含碳量较高。在选用锅炉燃料时，应选用优质的煤，虽然燃料成本相对较高，但是由于优质煤能保证锅炉内燃料的燃烧达到最佳状态，提高锅炉的热效率，同时由于优质煤产生的煤渣较少，使上煤除渣时对锅炉设备造成的磨损减少，能使油田企业实现良好的经济效益[5]。

3 结语

对于油田企业来说，锅炉是其重要的基础设备，锅炉热效率的提升，有利于提高资源利用效率，降低能源损耗，同时降低环境污染，实现企业良好的经济效益和经济效益。然而目前，油田企业锅炉热效率较为低下，主要受到排烟温度、炉膛出口烟气含氧量、锅炉传热性能、锅炉内的负压、管线布置、燃料选择、锅炉水质等多方面因素的影响，要提高锅炉热效率，就需要加强对锅炉热效率影响因素的改善，本文限于篇幅，不一一赘述。相信随着通过多种有效措施，必将能使锅炉的热效率得到提升，从而为企业带来良好的经济效益和社会效益。

参考文献

[1] 亓磊，张生凯，陈华，冯惠平. 提高锅炉热效率方法的探索[J]. 中国设备工程. 2011（01）：128-129

[2] 李长林，陈开忠. 工业锅炉节能利器——浅谈锅炉节能减排技术和蒸汽热泵技术[J]. 科协论坛（下半月）. 2011（02）；178-179

[3] 徐秀琴. 浅析改善锅炉运行环境提高热效率的方法[J]. 科技风. 2009（06）：205-206

[4] 亓磊，张生凯，陈华，冯惠平. 提高锅炉热效率方法的探索[J]. 中国设备工程. 2011（01）：132-135

[5] 徐菲菲，徐秀琴.电站锅炉可利用的燃料及其节能性监测分析[J]. 中国海洋大学 2012（05）：112-115