浅析过量空气系数对工业锅炉热效率的影响

浅析过量空气系数对工业锅炉热效率的影响发表时间：2019-09-17T15:51:40.280Z来源：《城镇建设》2019年第15期作者：索化宁[导读]本文通过分析过量空气系数对供热锅炉热效率的影响，指出了过量空气系数的增大是一些锅炉热效率下降的重要因素，并指出了实际施工过程中导致过量空气系数增大的影响因素。河南省四通锅炉有限公司河南周口461400摘要：过量空气系数的高低是衡量我国工业锅炉热效率的重要因素。研究过量空气系数，对我国工业锅炉热效率的提高以及大气环境质量的改善，有重要意义。本文通过分析过量空气系数对供热锅炉热效率的影响，指出了过量空气系数的增大是一些锅炉热效率下降的重要因素，并指出了实际施工过程中导致过量空气系数增大的影响因素。关键词：过量空气系数；锅炉热效率；大气环境我国现有约50万台燃煤工业锅炉，是大气环境的主要污染源。因此，加强对燃煤工业锅炉经济运行的监控，使锅炉在外界工况下高效率工作，在保证产值的基础上节能降耗，从而减少烟尘排放总量，能有效改善大气环境质量。一、我国工业锅炉经济运行现状目前在我国，锅炉的经济运行一般以6项热工指标来衡量，分别是热效率、出力、过量空气系数、排烟温度、炉墙外表平均温度、灰渣含碳量。调查表明，我国大部分燃煤工业锅炉在经济运行上表现为热效率低，出力低，过量空气系数高，排烟温度高，炉墙外表面平均温度高，灰渣含碳量高，运行不佳。影响燃煤工业锅炉无法经济运行的原因，除了煤质、燃烧设备本身因素的影响外，还受通风方式落后、监督管理不力这两方面的影响[1]。二、过量空气系数影响工业锅炉热效率锅炉的热效率指的是锅炉运行的经济效率：热效率高，锅炉运行时热损失少；热效率低，锅炉运行时热损失多。锅炉的热损失包括排烟热损失、散热损失、灰渣显热损失、固体不完全燃烧热损失和气体不完全燃烧热损失，其中排烟热损失占锅炉热量比重较大，占8-20%。因此，提高锅炉运行的热效率，就要减少锅炉的各项热损失。正确调节炉内过量空气系数，能减少锅炉的排烟热损失，可以有效提高锅炉热效率。过量空气系数λ指的是工业锅炉在运行时，实际助燃空气量与理论空气量的比值。过量空气系数的高低，直接影响锅炉燃烧产生的烟气量。过量空气系数λ=1时，燃料燃烧充分，且烟气量较少，这是工程实际中是无法实现的最理想状态；λ1时，燃料燃烧不完全，易产生CO，或冒黑烟产生积碳，甚至结焦；λ1时，是工程实际中常用的燃烧方式，但排烟量的增加，会导致排烟热损失，使助燃风机的能耗增加[2]。燃油燃气锅炉的过量空气系数λ应小于等于1.2，当λ值可以达到1＜λ≤1.1，甚至在1＜λ≤1.05之间时，将燃烧产生的烟气量控制在了一个合理范围内，排烟热损失较低，燃气燃烧器的品质达到最佳。三、实际施工过程中，过量空气系数影响工业锅炉热效率锅炉在实际运行中，其落后的通风方式主要表现在三个方面：第一，在锅炉设计安装过程中，风机与锅炉的匹配失调。由于安装人员思想保守，认为大风机更为稳妥和高效，因此在锅炉设计安装时选用大风机，导致锅炉运行时过量空气系数过大，“大马拉小车”的同时，造成不必要的排烟热损失。第二，在锅炉的运行过程中，不对鼓风量、引风量进行调整。司炉工在燃烧操作时，仅据负荷的变化，调整锅炉燃煤量，而不调整鼓风机、引风机阀门，因此，当燃煤量少时，过量空气系数较大，造成热损失；当燃煤量多时，过量空气系数较小，燃烧不充分。第三，不少锅炉尚未配备过量空气系数表，司炉工只能凭经验操作。这导致锅炉在实际运行时，过量空气系数值很大，锅炉热效率很低[3]。目前对工业锅炉的监管，主要分为安全运营监管和环保监管。环保执法部门对锅炉的监管内容，主要包括烟尘排放量是否达标，以及热效率低、能耗高、冒黑烟的锅炉是够被淘汰，不包括对锅炉工人的燃烧操作规范程度的监测，以及对操作过程中过量空气系数的高低值监测。运营部门对锅炉的安全监测，主要包括锅炉使用年限是否到期，锅炉部件及运行是否完好，不包括对实际操作中，过量空气系数大小可能带来的安全隐患。因此，尽管能耗高、热效率低、烟囱冒黑烟的锅炉已经被许多地方淘汰，各地方政府下大力气投巨资改造锅炉，改用了设计能耗低，热效率高的锅炉，但实际操作中，由落后的通风方式以及锅炉工燃烧操作的规范程度不当，导致锅炉热效率低，排烟量大，能耗高的情况仍无法得到改善。结语综上，针对我国燃煤工业锅炉热效率低、能耗高、过量空气系数高的现状，安全监管部门有必要将过量空气系数表的配备安装纳入职能范畴，环保部门有必要将过量空气系数作为必查环保指标，将其作为环保执法的依据，保证锅炉的经济运行。这样一来，锅炉使用单位配备了过量空气系数表，锅炉工按过量空气系数表的指示进行操作，使用单位的风机安装注意与锅炉的匹配，才能将过量空气系数控制在合理范围内，通过节能降耗，大气环境质量才能得到改善。参考文献：[1]赵俊杰,罗立权,吴豪,等.过量空气系数对燃煤电站锅炉热效率和脱硝的影响[J].锅炉技术,2015,46(03):30-34+39.[2]赵贵林,李荣花,黄琼英.燃气锅炉过量空气系数对锅炉热效率的影响研究[J].化工设计通讯,2017,43(08):123-124.[3]王朝阳,闫高磊,何华明.过量空气系数对工业锅炉热效率的影响[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2016(09):191-192.