從TSGG0003-2010《工業(yè)燃?xì)忮仩t能效測(cè)試與評(píng)價(jià)規(guī)則》中熱效率的計(jì)算公式來(lái)看:
燃?xì)忮仩t熱效率ηj=100%-(q2+q3+q4+q5+q6)
其中:q2為排煙熱損失,q3為氣體不完全燃燒熱損失,q4為固體不完全燃燒熱損失,q5為散熱損失,q6為灰渣物料熱損失。
對(duì)于燃油/氣鍋爐而言,q4、q6為0,所以要想節(jié)約燃料,提高燃?xì)忮仩t的熱效率,就要采取
相應(yīng)的措施來(lái)降低q2、q3、q5。常見的措施主要有:
1)采用煙氣余熱回收技術(shù),降低排煙損失
影響排煙熱損失的主要因素是排煙溫度。排煙溫度越高,排煙熱損失就越大。目前,新建的燃?xì)忮仩t出廠時(shí)多數(shù)都配有煙氣余熱回收裝置,如省煤器、半冷凝或全冷凝式煙氣余熱回收器,這些措施都能有效降低排煙溫度,提高燃?xì)忮仩t的熱效率。
2)合理控制空燃比,優(yōu)化燃燒,減少不完全燃燒損失和排煙熱損失
過??諝庀禂?shù)過高時(shí),相當(dāng)于吸入了多余的冷空氣進(jìn)入爐膛,這部分多余的冷空氣未參與燃燒,而是被加熱后白白排放掉,排煙熱損失增大;如進(jìn)入爐膛的冷空氣繼續(xù)增大,超過一定限度,爐膛溫度會(huì)降低,也會(huì)造成不完全燃燒損失增大。
過??諝庀禂?shù)過低時(shí),由于燃料得不到足夠的氧氣而不能完全燃燒,造成不完全燃燒損失增大。而長(zhǎng)期嚴(yán)重的不完全燃燒,將導(dǎo)致燃?xì)忮仩t受熱面積碳,影響換熱效率,排煙損失持續(xù)增大。因此,合理控制空燃比,盡量降低排煙熱損失q2和不完全燃燒損失q3,是燃?xì)忮仩t熱效率提升的另一關(guān)鍵點(diǎn)。
3)嚴(yán)格控制燃?xì)忮仩t水質(zhì),科學(xué)管控水垢
燃?xì)忮仩t給水中都會(huì)含有各種雜質(zhì)及鈣、鎂等結(jié)垢物質(zhì),燃?xì)忮仩t不可避免會(huì)結(jié)垢。水垢的導(dǎo)熱系數(shù)很低,所以一旦受熱面結(jié)垢,由于熱阻增大,燃?xì)忮仩t排煙溫度就會(huì)上升,排煙熱損失就會(huì)增大。測(cè)試數(shù)據(jù)表明,燃?xì)忮仩t受熱面上結(jié)1mm水垢,排煙熱損失會(huì)增加約2%~4%,燃?xì)忮仩t受熱面結(jié)垢越厚,熱阻越大,燃?xì)忮仩t熱效率就會(huì)下降越多。
燃?xì)忮仩t結(jié)垢不僅降低了燃?xì)忮仩t熱效率,而且使燃?xì)忮仩t受熱面壁溫升高,造成受熱面損傷,甚至造成燃?xì)忮仩t爆炸事故。所以,采用優(yōu)質(zhì)的軟水處理裝置,嚴(yán)格按照流程運(yùn)行燃?xì)忮仩t給水軟化處理裝置,控制燃?xì)忮仩t給水水質(zhì),可延緩水垢形成。同時(shí),對(duì)燃?xì)忮仩t水垢進(jìn)行實(shí)時(shí)管控,掌握燃?xì)忮仩t水垢狀況,必要時(shí)進(jìn)行水垢清理也非常重要。
4)加強(qiáng)保溫、防止跑冒滴漏,減少散熱損失
由于燃?xì)忮仩t本體、汽水熱力管道系統(tǒng)的溫度總比燃?xì)忮仩t房?jī)?nèi)的空氣溫度高,部分熱量會(huì)以輻射和對(duì)流方式向周圍空氣散失,成為燃?xì)忮仩t的散熱損失。因此,燃?xì)忮仩t及熱力管道系統(tǒng)的保溫層破損或發(fā)現(xiàn)跑冒滴漏時(shí),應(yīng)及時(shí)修復(fù),減少散熱損失。
國(guó)外經(jīng)驗(yàn)分享
目前國(guó)外燃?xì)忮仩t提高實(shí)際運(yùn)行熱效率的措施通常包括:
1)大量采用冷凝或半冷凝技術(shù)回收煙氣余熱,從而大幅降低排煙溫度,將排煙熱損失降至最低。
2)采用燃燒智能管控裝置,根據(jù)對(duì)煙氣成分的持續(xù)監(jiān)測(cè),自動(dòng)調(diào)整燃燒空燃比,確??杖急仁冀K保持最優(yōu)狀態(tài),從而基本避免不完全燃燒熱損失,并持續(xù)降低排煙熱損失。
3)采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)監(jiān)管在線燃?xì)忮仩t水垢狀況,科學(xué)指導(dǎo)水質(zhì)管控和除垢。