浅谈提高加热炉热效率的方法
发表时间：2019-08-15T09:10:50.233Z 来源：《基层建设》2019年第11期作者：孙汉峰1 李建泰2 周玉强3 张莉4 [导读]
1长庆油田分公司第二输油处；2.3.4.庆阳石化公司
改造加热炉的目的就是增加热负荷，提高热效率。在实际操作过程中,为了提高管式炉的处理量，通过增强燃烧的办法，可提高热负荷10%左右。但因受辐射管壁温度过高、火焰舔炉管和炉膛产生正压等条件限制，其处理能力难以管式加热炉是炼油厂和化工厂重要的供热设备。
因此，在改造之前，应收集分析和现场标定加热炉的性能指标，包括设计数据和操作时炉内各部位烟气温度和压力；燃烧空气温度、压力降及过剩空气系数；介质的进、出口温度和压力等。
经综合分析，可从以下6个方面对管式加热炉进行改造。
1.增加对流管表面积
增加对流管表面积能增大对流段的热负荷。对流段位于辐射室上部,增加对流室高度比增加辐射室高度容易。在常减压装置、焦化装置中通常可采用这种改造方法。对流段排烟温度与介质进口温度之差,国外要求低于30℃,国内多为100～150℃。可从以下三个方面进行改造。
其一，增加对流管数量。管式加热炉对流段上部一般留有高度不小于800mm的检修空间，小型加热炉高度不小于600mm，可在此空间加装对流管。若空间不够，可加高对流段，以增加对流管的换热面积。
其二，用扩大表面管替代光管。旧式加热炉对流段有的用光管，可以用翅片管或钉头管代替。钉头管表面积是光管的2～3倍,翅片管表面积是光管的8～11倍。代替后原来的管板不能再用，需重新制作管板。如果燃烧器烧油，需增设吹灰器吹灰。建议采用声波吹灰器,吹灰介质为压缩空气,吹灰效果好,可提高对流传热系数,降低排烟温度,同样可提高加热炉的热负荷。
其三，用翅片管替代钉头管。旧式管式炉对流管若烧气体燃料，可用传热面积更大的翅片管代替钉头管,但要保证外部安装尺寸与钉头管的相同，以便仍使用原来的管板。
2.增加辐射管换热面积
很多情况下，可通过增加辐射室的高度（即辐射管的高度）来增加圆筒形立式炉辐射管的换热面积。对水平管箱式炉，在炉管上部或接近炉底的下部有可利用的空间用来增加炉管数量，从而增加辐射管的换热面积。辐射管的根数与炉管直径、管心距有关，辐射段尺寸受加热炉地基础、钢结构、燃烧器布置等影响。
3.修正烟囱高度
烟囱的主要用途是安全有效地排放烟气。如果结构不合理，炉膛便产生正压而限制加热炉的操作。烟囱可通过增加高度或直径加以修正，但烟囱所受的风载荷会增加，故加热炉基础和钢结构的强度及稳定性须重新核算，以保证满足风载荷增加后烟囱的力学性能要求。
4.换用新型燃烧器或变自然通风为强制供风
燃烧器是加热炉的关键设备,自然通风的燃烧器需要更多的过剩空气，火焰长，通过燃烧器的空气压降为7.6～15.2mmH2O，燃烧空气被低速导入,很难与燃油充分混合。燃油的过剩空气系数为0.30～0.40；气体燃料为0.15～0.20。
强制供风的燃烧器压力降为50.8～152.4mm H2O，空气高速进入，湍流激烈，火焰短小有力,炉膛内炉管受热均匀，空气压力使燃料和空气充分混合，燃料油的过剩空气系数为0.10～0.15，燃料气的为0.05～0.10，燃烧充分，放射烟尘粒子减少，火焰形状和刚度易于控制，工作噪声低。
减小过剩空气系数一般能节省燃料2%～3%。但对低氮燃烧器而言，其火焰很长，若过剩空气系数减小到设计值，则操作较困难。
5.增设空气预热系统
这是加热炉常见的改造方式。烟气出口温度每下降35℃，热效率提高1%。如果烟气温度高于340℃，热负荷大于9.3MW，应在对流段和烟囱之间增设空气预热器预热燃烧空气，余热可以利用。同时要安装强制供风燃烧器、鼓风机或引风机、冷风道、热风道和烟道等。预热器用于中小型加热炉时,应尽量顶置,以简化结构,降低改造费用。一般靠炉子原来的烟囱自然排烟，应避免排烟温度接近露点温度,排烟温度以200～250℃为宜。
燃料中有6%～10%的硫燃烧后转化成SO3，继而生成硫酸。烟气内SO3含量越高，露点温度越高。管壁温度至少要高于烟气露点温度25℃。若燃料中硫含量小于1%，管壁温度最低为135℃；若燃料中硫含量为4%～5%，管壁温度最低为149℃。
避免烟气露点腐蚀的措施有：用低压蒸汽或热油预热空气；用预热器出口高温空气循环预热进口空气，以保持较高的空气进口温度；采用低合金耐腐蚀钢或非金属材料。
6.应用高温辐射涂料增强换热效果
近几年来,在管式炉炉膛内表面喷涂高温辐射涂料,以增强辐射传热量。炉内壁常用的耐火材料(耐火砖、耐火混凝土和耐火纤维毡三大类)辐射系数小,而高温辐射涂料的幅射系数大,涂抹后会增加热源对炉壁的辐射传热量,使炉壁表面温度上升,达到增大炉管的传热量和加热炉的热负荷之目的。
文中简述的几种提高加热炉效率的措施，在实际生产中需结合装置的特点、工艺要求、设备腐蚀、操作的安全等因素具体而定。这也就是说，加热炉的优化技术，随着科学技术的不断进步，加热炉的技术将不断优化，提高加热炉效率的措施也将不断完善。
参考文献：
1、钱家麟,于遵宏,王兰田等.管式加热炉.北京:烃加工出版社,1987:148～157
2、罗弘.管式炉的节能改造.石油化工设备技术,1996,17(3):21～22
* 裴召华，男，工程师。2002年毕业于中国石油大学（华东）机械制造工艺与装备专业和法学专业，获得双学士学位，现在中油辽河工程有限公司机械工程所从事压力容器及非标设备的设计工作。通信地址：辽宁省盘锦市兴隆台区石油大街93号中油辽河工程有限公司机械工程所，124010 裴召华* （中油辽河工程有限公司） 裴召华. 提高火筒式加热炉热效率的措施. 石油规划设计，2009，20（5）：46～47 摘要 火筒式加热炉是油气田生产中应用非常广泛的设备，提高火筒式加热炉的热效率对于节能降耗意义重大。影响火筒式加热炉热效率的主要因素是过剩空气系数、不完全燃烧、排烟温度等。降低排烟温度对于热效率的提高影响最大，然而排烟温度的降低又引发了露点腐蚀问题。本文对提高火筒式加热炉的热效率和控制露点腐蚀的措施进行了论述。 关键词 火筒式加热炉 过剩空气系数 露点腐蚀 不完全燃烧 排烟温度 控制措施 火筒式加热炉是油田生产上应用广泛的设备，是在金属圆筒内设置火筒传热，通过火筒对物料加热，以满足工艺所需的温度。该设备对燃料的消耗非常大，提高火筒式加热炉的热效率，减少燃料消耗，对于节能降耗意义重大。本文重点对提高火筒式加热炉热效率的措施进行讨论。 1 提高空气进入炉膛的温度 空气预热温度与热效率提高值的关系见图1。 图1中曲线表明，空气温度每提高20℃，加热炉的热效率就提高一个百分点；当空气预热温度达到110℃时，加热炉的热效率可提高5%。空气预热通常是利用排出的高温烟气通过换热对空气进行加热，提高空气进入炉膛的温度。这种方式非常简便，不会改变工艺流程，便于操作控制，既可提高空气 进入炉膛的温度，又可降低排烟温度，提高加热炉的热效率。 空气预热可提高加热炉的热效率，但不能无限制地提高空气温度。其原因有二：一是随着空气温度的提高，燃烧产物中的NOx 会增加，如果没有适当的措施，对环保非常不利；二是空气温度过高还可能引起燃油喷嘴结焦和燃烧器变形过大。因此，预热空气温度不宜超过300℃。 2 控制过剩空气系数 燃料不可能在理论空气量条件下完全燃烧，必须要在一定过剩空气量的条件下才能完全燃烧。燃烧所用的实际空气量与理论空气量之比称为过剩空 气系数α。燃料为气时，合理的过剩空气系数 α=1.05～1.15；燃料为油时，合理的过剩空气系数α=1.15～1.25。如果过剩空气系数过大，那么大量的热量被烟气带走。热效率与过剩空气系数的关系曲线见图2。 图2曲线表明：当过剩空气系数α＞1.16时，随着过剩空气系数的增大，排烟热损失不断增大，热效率也随之降低；当过剩空气系数α＜1.16时，虽然排烟热损失也随过剩空气系数的降低而降低，但不完全燃烧热损失随过剩空气系数的下降而增 图1 空气预热温度与热效率提高值的关系 热效率提高值/% 空气预热温度/℃ 提高火筒式加热炉热效率的措施
提高运行锅炉热效率的几点建议 目前，运行中的锅炉一般以煤为燃料，由于对其管理、操作水平的限制，以及设备本身存在的问题，致其运行的热效率极大地低于《工业锅炉最低热效率标准》的规定，造成能源大量浪费。显然，提高运行锅炉的热效率，降低产汽成本，成为一个相当的现实问题。 锅炉热效率即有效利用燃料燃烧放出总热量的百分数。根据热平衡原理，热损失小了，有效利用热就多，效率便会提高。因此，如何提高锅炉热效率就成为研究如何降低热损失。 热损失主要包括：排烟热损失、固体未完全燃烧热损失、气体未完全燃烧热损失、锅炉散热损失、灰渣物理损失等。由于前两项热损失对效率影响很大，一般占总热量的 15~30%，有时可高达50%。因此，这里将重点讨论它们。 一、排烟热损失： 排烟热损失是锅炉的一项主要热损失。影响排烟热损失的主要因素是：排烟温度和过量空气系数。即：要降低排烟热损失就是降低排烟温度和保持一定的过量空气系数。 1．排烟温度： 排烟温度对锅炉热效率有直接的影响，因为排烟温度愈高，排烟热损失愈大，相应锅炉热效率就愈低。按照要求，这项热损失随着锅炉容量的不同一般在8%左右，但是很多锅炉达不到这个要求，有的高达15%左右，降低这项热损失成为锅炉节能的一个重要方面。锅炉在实际运行中，设备一定时，排烟温度的高低主要由烟气短路、受热面积灰与结垢以及运行负荷等因素而影响。 （1）烟气短路：煤在炉膛中燃烧，高温烟气离开炉膛后，应流经所有对流受热面进行热交换，但由于施工质量、检修不及时或用户私自进行不合理的结构改造等原因，使对流受热面的隔墙不严或损坏，造成烟气短路，只能和部分对流受热面进行热交换。显然，烟气流程变短，锅炉的排烟温度一定会相应提高。 （2）受热面积灰：据有关资料可知，烟灰的导热系数为0.07~0.12kW/m·℃，锅炉钢材的导热系数为35.6~50.6kW/m·℃，后者大约是前者的463倍，这样一来，假如锅炉在运行中，受热面积灰不及时清理，传热阻力将大大增加。通常，受热面积灰1mm厚，热损失将增加4~5%左右，同时多浪费燃料10%，所以，锅炉在运行当中应及时吹灰，以便降低排烟温度。实际中，不少用户将锅炉吹灰系统甩掉，显然，这是极大的错误。 （3）受热面结水垢：据资料可知，水垢的导热系数为1.28~3.14 kw/m·℃，比钢材的导热系数平均小19.5倍，显然，如果受热面结了水垢，其传热效果将会骤降，造成燃
影响加热炉热效率的因素及对策 摘要：21世纪随着石油开采工程的不断深入，全国的各大油田也得到了不断的发展。由于新疆冬季的特殊气候条件，气温低，持续时间长，在原油的输送过程中需要进行中间加热，这就需要大量的加热炉。笔者通过分析加热炉在运行中存在的一系列问题和影响加热炉热效率的因素，提出了提高加热炉运行热效率的技术对策，并介绍了几种提高运行热效率的途径和具体措施，指出了影响热效率的关键因素以及提高热效率的可行性，并在此基础上就进一步提高加热炉热效率提出了建议和改进措施。 关键词：加热炉热效率对策 引言：众所周知，原油在运输和加工过程中，必须要使用加热炉加工。因此，加热炉成为了石油领域中无法取代的重要能源机器，但是由于加热炉在加热原油的过程中很大一部分的热能都散发了出去，并没有应用于加热原油上。所以，找到提高加热炉热效率的方法成为了整个热能领域亟待解决的问题，考虑到加热炉是将原油运输中不可或缺的一道工序，也是至关重要的一项设备，找到影响加热炉热效率的因素，提出解决问题的方法，是整个石油行业需要解决的问题。 一、影响加热炉效率的主要因素 1.加热炉受热面积灰结垢一直是困扰加热炉运行的主要因素，受热面积灰结垢一旦形成，它所造成的负面影响将是持久的及递增的。同时应保证燃料燃烧充分。因为，排烟热损失主要由排烟温度和烟气量决定，烟气量取决于加热炉的过剩空气系数，提高热效率的途径主要是通过降低过剩空气系数或排烟温度来实现。所以，在过剩空气系数和排烟温度增高时，加热炉热效率都将降低。 2.加热炉运行控制中由于多种原因致使运行工况控制不好，包括风门调节不当，供风过大；运行负荷低于设计值；燃料品质不好造成腐蚀和积灰；供风系统操作不当；燃烧器选型问题等，这些问题导致的直接结果是加热炉排烟气氧含量和过剩空气系数普遍偏高。通过调查发现，企业中加热炉烟气中的平均氧含量普遍都高于标准的指标，平均排烟温度也高于标准温度。过高的烟气氧含量导致炉内的过剩空气较多，这样会造成排烟温度偏高，烟气带走的热量越多，对热效率的影响也就越大。过大的过量空气系数还会加速炉管的氧化，促使氮氧化物增加，给环境造成不利的影响，影响炉管使用寿命 3.余热回收系统设备状况的好坏也会影响加热炉的热效率。时刻了解设备的腐蚀状况，加以预防。余热回收系统设备腐蚀主要是硫酸露点腐蚀造成，在该系统低温烟气段普遍存在，系统中的蒸馏装置前置空气预热器因为腐蚀容易泄漏，造成热损失。 4.炉壁散热损失超标仍然是一个不可忽视的因素。通过观察炉膛内部发现，部分炉子炉膛衬里脱落严重，炉壁表面温度普遍高于规定的标准温度，造成这种
提高循环流化床锅炉效率的因素与调整 、循环流化床锅炉燃烧的特点 从燃烧观点可把主循环回路分成三个性质不同区域，即(1) 下部密相区( 位于二次风平面以下) ；(2) 上部稀相区(位于二次风平面以 上) ；(3) 气固分离器。在炉膛下部密相区，床料颗粒浓度比上部区域的浓度要大一些，储存大量的热量。当锅炉负荷升高时，一、二次风量均增大，大部分高温固体粒子被输送到炉膛上部稀相区，燃料在整个燃烧室高度上燃烧。颗粒在离开炉膛出口后，经适当的气固分离器和回料器不断送回下部密相区燃烧。在任何情况下，全部的燃烧空气通过炉膛上部。细小的炭粒被充分暴露在氧环境中，炭粒子的大部分热量在这里燃烧释放。 二、循环流化床锅炉的燃烧效率的影响因素 影响流化床锅炉燃烧的因素很多，如燃煤特性、燃煤颗粒及流化质量、给煤方式、床温、床体结构和运行水平等。 (一)燃煤特性的影响 燃煤的结构特性、挥发分含量、发热量、灰熔点等对流化床燃烧均会带来影响。 首先燃料的性质决定了燃烧室的最佳运行工况。对于高硫 煤，如石油焦和高硫煤，燃烧室运行温度可取850C，有利于最佳脱硫剂的应用；对于低硫、低反应活性的燃料，如无烟煤、石煤等，燃烧室应运行在较高的床温或较高过剩空气系数下，或二
者均较高的工况下，这样有利于实现最佳燃烧。 第二，燃烧勺性质决定了燃料勺燃烧速率。对于挥发分含量较高，结构比较松软的烟煤、褐煤和油页岩等燃料，当煤进入流化床受到热解时，首先析出挥发分，煤粒变成多孔的松散结构，周围勺氧向粒子内部扩散和燃烧产物向外扩散勺阻力小，燃烧速率高。对于挥发分含量少，结构密实的无烟煤，当煤受到热解时，分子勺化学键不易破裂、内部挥发分不易析出，四周勺氧气难以向粒子内部扩散，燃烧速率低，单位质量燃料在密相区的有效放热量就少，对于那些灰分高、含碳量低的石煤、无烟煤等，煤粒表面燃烧后形成一层坚硬勺灰壳，阻碍着燃烧产物向外扩散和氧 气向内扩散，煤粒燃尽困难。 第三，燃料的性质决定了流化床的床温。不同的燃料具有不 同的灰熔点。在流化床中最怕结渣，结渣后容易造成被迫停炉。 （二）颗粒粒径的影响 对单位重量燃料而言，粒径减小，粒子数增加，炭粒的总表面积增加，燃尽时间缩短，燃烧速率增加。挥发物完全析出和炭粒完全燃尽所需要勺时间减少，化学不完全燃烧和机械不完全燃烧的损失减少。适当缩小燃煤粒径是提高燃烧速率的一项有效措施。我国流化床锅炉大多数燃用0?10mm勺宽筛分煤粒。 （三）给煤方式的影响 加入到床层中勺燃料要求在整个床面上播散均匀，防止局部 碳负荷过高，以免造成局部缺氧。因此给煤点要分散布置。现在
单位时间内锅炉有效利用热量占锅炉输入热量的百分比，或相应于每千克燃料(固体和液体燃料)，或每标准立方米(气体燃料)所对应的输入热量中有效利用热量所占百分比为锅炉热效率，是锅炉的重要技术经济指标，它表明锅炉设备的完善程度和运行管理水平。锅炉的热效率的测定和计算通常有以下两种方法： 1．正平衡法 用被锅炉利用的热量与燃料所能放出的全部热量之比来计算热效率的方法叫正平衡法，又叫直接测量法。正平衡热效率的计算公式可用下式表示： 热效率＝有效利用热量/燃料所能放出的全部热量*100％ ＝锅炉蒸发量*（蒸汽焓－给水焓）/燃料消耗量*燃料低位发热量*100％ 式中锅炉蒸发量——实际测定，kg/h； 蒸汽焓——由表焓熵图查得，kJ／kg； 给水焓——由焓熵图查得，kJ／kg； 燃料消耗量——实际测出，kg/h； 燃料低位发热量——实际测出，kJ／kg。 上述热效率公式没有考虑蒸汽湿度、排污量及耗汽量的影响，适用于小型蒸汽锅炉热效率的粗略计算。 从上述热效率计算公式可以看出，正平衡试验只能求出锅炉的热效率，而不能得出各项热损失。因此，通过正平衡试验只能了解锅炉的蒸发量大小和热效率的高低，不能找出原因，无法提出改进的措施。 2．反平衡法 通过测定和计算锅炉各项热量损失，以求得热效率的方法叫反平衡法，又叫间接测量法。此法有利于对锅炉进行全面的分析，找出影响热效率的各种因素，提出提高热效率的途径。反平衡热效率可用下列公式计算。 热效率＝100％－各项热损失的百分比之和 ＝100％－q2－q3－q4－q5－q6 式中q2——排烟热损失，％； q3——气体未完全燃烧热损失，％； q4——固体未完全燃烧热损失，％； q5——散热损失，％； q6——灰渣物理热损失，％。 大多时候采用反平衡计算，找出影响热效率的主因，予以解决。
薛正举 (河北金牛旭阳热电车间) 摘要：锅炉的热效率表明锅炉设备的完善程度和运行管理的水平。通过计算公司1#锅炉“煤改气”后的热效率，来分析了影响其热效率的主要因素，并讨论了提高锅炉热效率的方法。 关键词：燃气锅炉、热效率 锅炉的热效率是指燃料送入的热量中锅炉有效利用的热量所占的百分数。它是锅炉的重要技术经济指标，它表明锅炉设备的完善程度和运行管理的水平。通过计算本公司1#锅炉的热效率，来分析了影响其热效率的主要因素，并讨论了提高锅炉热效率的方法，同时，也简单论述了其他减少热损失的措施。 一、燃气锅炉热效率的计算 在燃气锅炉相对燃煤锅炉，燃料燃烧程度要高很多，热损失相对比较少，燃气锅炉比燃煤锅炉的热效率要高。以下取公司1#燃气锅炉（煤改气锅炉）在2011年9月15日至17日的运行数据。通过正平衡法来计算1#锅炉的热效率。 正平衡法用被锅炉利用的热量与燃料所能放出的全部热量之比来计算热效率的方法叫正平衡法，又叫直接测量法。正平衡热效率的计算公式可用下式表示：热效率 = 锅炉蒸发量X（蒸汽焓-给水焓） 燃料消耗量X燃料低位发热量 吨蒸汽耗气量 33 注明：煤气量是由生产部提供，蒸汽产量是锅炉统计。 煤气热值计算
注明：煤气成分明细是由质管部气象色谱仪分析得出，每天分析6次，取平均值。焦炉煤气热值计算公式如下： Qd(KJ/m3) = (Q 1×A 1 + Q 2 ×A 2 + Q 3 ×A 3 + Q 4 ×A 4 )/100 式中： Q 1、Q 2 、Q 3 、Q 4 ——各可燃成份的发热值，千焦/米3。 即，H 2 = 12797， CH 4 = 36533， CO = 12640， CmHn = 71180 A 1、A 2 、A 3 、A 4 ——各可燃成分在煤气中的百分数。 过热蒸汽热值计算 过热蒸汽热值从熵焓图上查出。 锅炉给水的热值 现在锅炉用除盐水水温平均44℃，是由锅炉自备蒸汽加热除氧。自备蒸汽未统计在锅炉产气量内。 水44℃时的热值是 kJ/kg 锅炉效率 锅炉效率={蒸汽热值（kJ/kg）-给水的热值（kJ/kg）}X1000 煤气热值(kJ/m3)X吨蒸汽耗气量（m3/t）
加热炉热效率 加热炉是炼油厂消耗燃料的主要设备，其能耗约占炼油厂能 耗的一半以上。因此，提高加热炉的热效率，对降低炼油厂总能 耗具有重要的意义。 提高加热炉热效率的手段较多， 涉及的因素也较广泛。这里 仅简单地介绍一下热效率的一些影响因素和提高措施。 (1) 提高热效率与节约燃料的关系 提高加热炉热效率可以减少燃料用量，但加热炉热效率提高 的百分比与节约燃料的百分比并不成等值关系。 节约燃料的百分 比的定义如下： 可见，加热炉原来的热效率越低， 燃料的用量B 就愈多，提 高热效率后节约燃料的收效就越大。 (2) 降低加热炉热负荷与热效率关系 减少加热炉的热负荷是通过装置换热系统优化，提高入炉油 温和改进工艺流程等措施来实现的。 热负荷减少后的加热炉，即 使热效率较低，仍可能比热负荷大，热效率高的加热炉所消耗的 燃料还要少。而且如加热炉热效率越高，相应地减少热负荷后原 来炉子的热效率提高值将越大。 所以，当加热炉热效率比较高时，节能措施应以降低热负荷 为主；反之，应以提高加热炉热效率为主。在减少炉子热负荷的 基础上，进一步提高炉子的热效率是最理想，最有收效的方法。 B 原来- B 改造 后 100%
(3)提高燃烧空气温度 燃料与空气的混合物只有被加热到着火温度时，才能在没有外热提供的条件下继续燃烧，即未经预热的燃烧空气与燃料混合后要先吸收足够的热量，后再着火放热。因此，利用烟气余热来预热燃烧空气，可以进一步提高加热炉的热效率。但是，燃烧空气的温度也不能提得太高，一般以预热至300 C左右为宜。因为这个温度还要考虑到燃烧器的结构和材质问题。另外，空气温度太高，会引起油枪端部结焦或引起预混式瓦斯火嘴回火，也可能使因雾化不良，流淌至风道内的燃料油着火。 (4)集中回收烟气余热 热负荷太小的加热炉，单独采用余热回收系统有困难或不够经济，可以将几个炉子的烟气集中回收余热，以提高热效率。这样做还有一个优点是集中的烟气可以通过一个高烟囱排出，从而减少对地面环境的污染。 (5)合理选用过剩空气系数 过剩空气系数如果小，会使燃料燃烧不完全，但如果过大，大量过剩空气又会将热量带走排入大气，使炉子热损失增多，热 效率下降。 过剩空气系数取之过大，还会引起燃烧温度下降，露点温度升高，加剧炉管氧化，促使氮氧化物NO x增加，从而产生极不 利的影响。 (6)改进燃烧器
提高燃煤锅炉燃烧效率的几点措施 【摘要】众所周知，能源是人类赖以生存的物质基础。作为现今最主要能源的煤炭能源在燃烧过程中，存在燃烧效率低、污染排放严重的局面。据统计，现今我国工业用锅炉数量已达五十多万台，绝大多数以燃煤作为能源，但能源效率仅为发达国家的五分之四，也就是说同样创造1000美元的GDP，我国能源消耗更多。 【关键词】燃煤锅炉；燃烧效率；现状；措施 0.引言 本文通过对我国燃煤锅炉燃烧效率的现状的分析，以及对燃煤锅炉中煤炭的燃烧质量、利用排烟控制方面技术降低排烟中的热量损失、查明锅炉运行中的影响因素，保证锅炉系统的密封性、加强水质控制，提高燃煤燃烧效率的同时延长锅炉使用寿命、加强司炉人员的培训，全面掌握锅炉的运行操作，这五点加以阐述，进而提高锅炉燃烧效率。 1.我国燃煤锅炉燃烧效率的现状 能源消耗大、燃烧效率低是我国燃煤锅炉普遍存在的问题，造成原因有以下几方面： 第一，多数企业为了长期发展，燃煤锅炉长期在高负荷下运行，有些燃煤锅炉单台锅炉容量很小，能量的转化率低，不能在最佳工况下运行，使能量不能得到最优利用，能效降低。同时，部分燃煤锅炉配套设施质量不好，造成适应能力差，无法实现能源消耗在高效率区域运行，造成更多的能源浪费。 第二，锅炉的燃煤来源以原煤为主，煤质上和颗粒度方面很难与燃煤锅炉的设计用煤相匹配，这要求燃煤锅炉有更好的适应性。但我国燃煤锅炉主要以层燃燃烧为主，这种特点使其很难适应国内燃煤的供应现状，导致锅炉产生热量的效率下降。燃煤锅炉在运行时热损失严重主要表现在：（1）煤炭燃料的不完全燃烧；（2）锅炉的自身散热和排出废烟、残渣、废灰带走了热量；（3）燃煤产生的热量传递的效率低下；（4）受热面积的灰尘不及时清理，导致传热阻力加大，热传导损失加剧；（5）锅炉维护的不及时等问题。 第三，部分锅炉操作人员操作技能较低，锅炉设计中存在的缺陷和设备老化等问题，造成燃煤锅炉燃烧效率普遍低下，也导致了更多的环境污染。锅炉操作人员片面认为锅炉只要安全运行就一切大吉，却忽视了锅炉的节能，无法做到锅炉的维护保养和根据煤种不同调整锅炉的燃烧工况。 2.提高燃煤锅炉燃烧效率的几点措施
浅谈提高加热炉热效率的方法 发表时间：2019-08-15T09:10:50.233Z 来源：《基层建设》2019年第11期作者：孙汉峰1 李建泰2 周玉强3 张莉4 [导读] 1长庆油田分公司第二输油处；2.3.4.庆阳石化公司 改造加热炉的目的就是增加热负荷，提高热效率。在实际操作过程中,为了提高管式炉的处理量，通过增强燃烧的办法，可提高热负荷10%左右。但因受辐射管壁温度过高、火焰舔炉管和炉膛产生正压等条件限制，其处理能力难以管式加热炉是炼油厂和化工厂重要的供热设备。 因此，在改造之前，应收集分析和现场标定加热炉的性能指标，包括设计数据和操作时炉内各部位烟气温度和压力；燃烧空气温度、压力降及过剩空气系数；介质的进、出口温度和压力等。 经综合分析，可从以下6个方面对管式加热炉进行改造。 1.增加对流管表面积 增加对流管表面积能增大对流段的热负荷。对流段位于辐射室上部,增加对流室高度比增加辐射室高度容易。在常减压装置、焦化装置中通常可采用这种改造方法。对流段排烟温度与介质进口温度之差,国外要求低于30℃,国内多为100～150℃。可从以下三个方面进行改造。 其一，增加对流管数量。管式加热炉对流段上部一般留有高度不小于800mm的检修空间，小型加热炉高度不小于600mm，可在此空间加装对流管。若空间不够，可加高对流段，以增加对流管的换热面积。 其二，用扩大表面管替代光管。旧式加热炉对流段有的用光管，可以用翅片管或钉头管代替。钉头管表面积是光管的2～3倍,翅片管表面积是光管的8～11倍。代替后原来的管板不能再用，需重新制作管板。如果燃烧器烧油，需增设吹灰器吹灰。建议采用声波吹灰器,吹灰介质为压缩空气,吹灰效果好,可提高对流传热系数,降低排烟温度,同样可提高加热炉的热负荷。 其三，用翅片管替代钉头管。旧式管式炉对流管若烧气体燃料，可用传热面积更大的翅片管代替钉头管,但要保证外部安装尺寸与钉头管的相同，以便仍使用原来的管板。 2.增加辐射管换热面积 很多情况下，可通过增加辐射室的高度（即辐射管的高度）来增加圆筒形立式炉辐射管的换热面积。对水平管箱式炉，在炉管上部或接近炉底的下部有可利用的空间用来增加炉管数量，从而增加辐射管的换热面积。辐射管的根数与炉管直径、管心距有关，辐射段尺寸受加热炉地基础、钢结构、燃烧器布置等影响。 3.修正烟囱高度 烟囱的主要用途是安全有效地排放烟气。如果结构不合理，炉膛便产生正压而限制加热炉的操作。烟囱可通过增加高度或直径加以修正，但烟囱所受的风载荷会增加，故加热炉基础和钢结构的强度及稳定性须重新核算，以保证满足风载荷增加后烟囱的力学性能要求。 4.换用新型燃烧器或变自然通风为强制供风 燃烧器是加热炉的关键设备,自然通风的燃烧器需要更多的过剩空气，火焰长，通过燃烧器的空气压降为7.6～15.2mmH2O，燃烧空气被低速导入,很难与燃油充分混合。燃油的过剩空气系数为0.30～0.40；气体燃料为0.15～0.20。 强制供风的燃烧器压力降为50.8～152.4mm H2O，空气高速进入，湍流激烈，火焰短小有力,炉膛内炉管受热均匀，空气压力使燃料和空气充分混合，燃料油的过剩空气系数为0.10～0.15，燃料气的为0.05～0.10，燃烧充分，放射烟尘粒子减少，火焰形状和刚度易于控制，工作噪声低。 减小过剩空气系数一般能节省燃料2%～3%。但对低氮燃烧器而言，其火焰很长，若过剩空气系数减小到设计值，则操作较困难。 5.增设空气预热系统 这是加热炉常见的改造方式。烟气出口温度每下降35℃，热效率提高1%。如果烟气温度高于340℃，热负荷大于9.3MW，应在对流段和烟囱之间增设空气预热器预热燃烧空气，余热可以利用。同时要安装强制供风燃烧器、鼓风机或引风机、冷风道、热风道和烟道等。预热器用于中小型加热炉时,应尽量顶置,以简化结构,降低改造费用。一般靠炉子原来的烟囱自然排烟，应避免排烟温度接近露点温度,排烟温度以200～250℃为宜。 燃料中有6%～10%的硫燃烧后转化成SO3，继而生成硫酸。烟气内SO3含量越高，露点温度越高。管壁温度至少要高于烟气露点温度25℃。若燃料中硫含量小于1%，管壁温度最低为135℃；若燃料中硫含量为4%～5%，管壁温度最低为149℃。 避免烟气露点腐蚀的措施有：用低压蒸汽或热油预热空气；用预热器出口高温空气循环预热进口空气，以保持较高的空气进口温度；采用低合金耐腐蚀钢或非金属材料。 6.应用高温辐射涂料增强换热效果 近几年来,在管式炉炉膛内表面喷涂高温辐射涂料,以增强辐射传热量。炉内壁常用的耐火材料(耐火砖、耐火混凝土和耐火纤维毡三大类)辐射系数小,而高温辐射涂料的幅射系数大,涂抹后会增加热源对炉壁的辐射传热量,使炉壁表面温度上升,达到增大炉管的传热量和加热炉的热负荷之目的。 文中简述的几种提高加热炉效率的措施，在实际生产中需结合装置的特点、工艺要求、设备腐蚀、操作的安全等因素具体而定。这也就是说，加热炉的优化技术，随着科学技术的不断进步，加热炉的技术将不断优化，提高加热炉效率的措施也将不断完善。 参考文献： 1、钱家麟,于遵宏,王兰田等.管式加热炉.北京:烃加工出版社,1987:148～157 2、罗弘.管式炉的节能改造.石油化工设备技术,1996,17(3):21～22
锅炉是利用燃料嫩烧所放出的热量加热工质生产具有一定压力和温度的蒸汽的设备，也称为蒸汽锅炉。从能量平衡的观点来看，当锅炉工况稳定时，翰人锅炉的热量与锅炉输出的热量应当平衡。由于送人炉内的燃料不会全部燃烧放热，而燃料燃烧放出的热量也不会全部用以产生蒸汽，因此锅炉输出的热ｔ包括有效利用热和各项热损失两个方面，有效利用热是锅炉用以产生蒸汽及加热蒸汽的热量，各项热损失是在燃烧和传热过程中以各种方式损失掉的热量。对于燃煤锅炉而言，热平衡方程为：ｑ，＋ｇ２＋ｇ３＋ｑ４＋ｇ５＋ｑ６－－１００％式中，ｑ；为锅炉有效利用热百分数，％；ｑ：为排烟热损失百分数，％；，，为化学不完全燃烧热损失百分数，％；ｑ４为机械不完全嫩烧热损失百分数，％；ｑ，为锅炉散热损失百分数，％；ｑ。为炉渣物理热损失百分数，％。根据山西省煤炭工业节能监测中心对晋煤集团成庄电厂锅炉热平衡试验的报告，锅炉运行状况较差，热效率偏低，Ｉｓ炉热效率为６４．９２％，２＇炉为４８．０７％，３＃炉为５４．７１％，远低于设计值７７％，因此我们需要对锅炉各项热损失偏大的原因及应采取的措施进行探讨。１提高锅炉热效率的方法１．１降低排烟热损失排烟热损失即烟气离开锅炉排人大气所带走的热量损失。一般锅炉的排烟热损失为４％－８％，经测定，成庄电厂锅炉排烟热损失，１＇炉为９Ａ３％，２＊炉为７．２２％，３＃炉为９．３％，排烟热损失偏大。影响排烟热损失的主要因素是排烟温度和排烟容积。降低锅炉排烟温度，可降低排烟热损失，但是排烟温度过低也是不允许的。要降低排烟温度，势必要增加锅炉受热面，由于成庄电厂锅炉现已定型，故不能增加受热面。另外，为防止锅炉尾部受热面低温腐蚀，排烟温度应保持高些，合理值为１１０９Ｃ－１６０９Ｃ，成庄电厂锅炉排烟温度通常为１５０℃左右，故排烟温度方面可不予以考虑。降低炉内空气过剩系数可以减小排烟容积，从而减小排烟热损失。空气过剩系数通常应保持在１．５以下，经测定成庄电厂锅炉空气过剩系数偏大，Ｉｒ炉为２．７８，２＇炉为３．０９，３＇炉为２．７３。引起空气过剩系数偏大的原因，一是在锅炉运行中炉膛及烟风道各处存在不同程度漏风现象，二是送引风配风不合理。这既导致排烟热损失的增大，又引起炉膛温度降低，增大了其他热损失，因此要根据锅炉负荷情况，及时合理地调整送引风机风门开度，并利用检修期间检查处理炉膛及烟风道存在的漏风点，使空气过剩系数趋近于１．４０当受热面积灰、结渣和结垢时会使传热减弱，排烟温度升高，造成排烟热损失增大。因此应及时吹灰除焦和防止结垢，保持受热面内外清沽，以降低排烟热损失。１．２降低化学不完全燃烧热损失化学不完全嫩烧热损失又称可燃气体不完全燃烧热损失，是指燃烧过程中产生的可然气体（ＣＯ，Ｈ２ｉＣＨ４等）未能完全燃烧而随烟气排出炉外所造成的热损失。经测定成庄电厂锅炉化学不完全燃烧热损失，１＇炉为６．０１％，２＃炉为５．１８％，３＊炉为５．４３％０２７２空气过剩系数对化学不完全燃烧热损失影响很大，空气过剩系数过小，将使嫩烧因氧量不足而增大化学不完全燃烧热损失，过大则会降低炉膛温度，也会使化学不完全燃烧热损失增大。因此在锅炉运行中，要保持空气过剩系数为１．４左右，有较高的炉膛温度，使燃料与空气充分混合，延长烟气停留时间，促进烟气中可燃物燃尽。１．３降低机械不完全姗烧热损失机械不完全燃烧热损失又称可燃固体（固定碳）不完全燃烧热损失。它是部分固体可燃物在炉内不完全燃烧随飞灰和炉渣一同排出炉外而造成的热损失，由飞灰不完全燃烧热损失和炉渣不完全燃烧热损失两部分组成。经测定成庄电厂锅炉机械不完全嫩烧热损失，１＇炉为１７．７２％，２＃炉为３６．４２％，３＃炉为２７．９１％０成庄电厂锅炉设计使用燃煤粒度为６二一１３二，最大颗粒小于４０Ｉｆｌｄｌ，而实际使用燃煤为末煤，在燃烧中飞灰不完全燃烧现象严重，增大了机械不完全燃烧热损失，因此应解决燃煤颗粒度问题。燃料的灰分越少，挥发分越多，则机械不完全燃烧热损失就越小，因此应尽量燃用灰分少的煤，保证煤的灰分含量不大于１４％０炉渣含碳量偏大，使炉渣不完全燃烧热损失大幅度增大，应根据锅炉负荷情况合理调整炉排
提高锅炉热效率有以下方法：低压锅炉在厂家设计时已经考虑过锅炉热效率的问题，要从更改设备或烟气方面来节能可能性不大，所以节能最好从操作上入手(这里不谈蒸汽冷凝水回收的方法)。 目前国内低压锅炉的设计热效率一般在70~90%，一般实际运行热效率在60~80%左右，有些甚至在50%以下，小型低压工业只要操作、维护得当，完全可以达到厂家的设计热效率。小编认为管理及操作要注意以下几点： 一、监测锅炉排烟温度。通常最大的热损失是排烟损失，所以控制好的排烟温度很重要，一般燃煤低压锅炉(主要指10吨以下及压力小于1.6MPa的，以下同)的排烟温度为150~180℃，燃油的锅炉排烟温度为210~240℃，所以当锅炉排烟温度过高时要查找原因并及时消除。 燃煤锅炉排烟温度过高的原因有： 1 、炉膛负压太高 2、烟气短路 3、受热管道上烟垢太厚 4 、锅内水垢太厚等 燃油排烟温度过高的原因有： 1 、风油调节不好，使油不能完全燃烧到烟囱尾部发生二次燃烧 2 、烟灰太多，需要及时清灰 3 、烟气短路 4 、水垢太厚等
二、控制排污率。一般工业的排污率控制在5~10%，在保证锅水合格(主要是总碱度和pH值)的前提下，排污率越低越好，排污要坚持“勤排、少排、均匀排”的原则。清灰剂 三、保养好的炉墙、保温层的散热损失也是一项比较大的热损失，现在的厂家在制造和设计时已经考虑周全，所以无需我们去改变，我们只要维护好就行了。一般外包表面的温度不超过50℃，如过高则要查找原因，及时消除。锅炉保温层要经常保持干燥，对于燃煤，不得长时间正压运行，否则容易损坏炉墙及煤闸板等。 四、调整好燃料和风量的比例，使燃料尽量完全燃烧。一般小型不具备风量测试等仪器，所以只能凭经验去调节。对于燃油，正常燃烧时火焰呈黄白色，不刺眼，火焰稳定，烟囱无明显可见烟气;对于燃煤，正常燃烧时火焰呈淡黄色，烟囱无明显可见烟气，煤渣基本烧完，煤的颗粒尽量均匀。 五、要有完善的水处理。完善的水处理及水质化验可以最大限度的防止结垢及正确指导排污，而这一点很多小型都没有做到，企业也通常都不重视。
燃气加热炉热效率计算方法的改进及应用 发表时间：2019-06-24T16:02:44.060Z 来源：《基层建设》2019年第7期作者：王志春 [导读] 摘要：目前，加热炉热效率计算通常采用正平衡方法，通过直接测量加热炉输入热量和输出热量计算得到热效率。 中国石油化工股份有限公司天津分公司天津 300270 摘要：目前，加热炉热效率计算通常采用正平衡方法，通过直接测量加热炉输入热量和输出热量计算得到热效率。而对于反平衡计算方法，则是通过测试和计算加热炉各项热损失（包括化学不完全燃烧热损失、排烟热损失、机械不完全燃烧热损失、散热损失）以求得热效率，有利于对加热炉进行全面分析，得到影响热效率的各种因素，找出提高加热炉热效率的有效途径。 关键词：加热炉；热效率；反平衡；计算软件；现场应用； 加热炉热效率计算普遍采用正平衡计算方法，该方法通过直接测量加热炉输入热量和输出热量而计算得到。为了研究燃气加热炉热效率与燃气气质参数、排烟温度、过量空气系数等可控参数的关系，对热效率的正平衡计算方法进行改进，采用反平衡热效率计算方法，通过对加热炉排烟损失、散热损失、气体未完全燃烧热损失的计算从而求得热效率。根据热效率计算方法编制计算软件，并在软件计算界面保留过程参数，可以为分析热效率影响因素、制定节能措施、评估节能效果提供基础数据。 一、概述 燃气加热炉作为石油化工企业最常见的设备之一，主要设置于井口、计量站、接转站等处，用以提高被输送介质温度至其工艺要求的温度，以便于进行运输、分离、粗加工等工艺。燃气加热炉通过喷嘴将燃气与空气充分混合，使得燃烧更加彻底，降低了不完全燃烧所带来的热损失和对环境的污染。并且在操作方面比燃油容易控制，其节能效果也比固体和液体燃料更加理想。通过对燃气加热炉的热平衡效率进行测试，可以找出燃气加热炉在设计、操作等方面的不合理之处，从而提出可行的改造方案，为燃气加热炉的节能降耗指明方向。 二、天然气加热炉工作原理 天然气加热炉主要用于井口、计量站及接转站等处，其作用是作为天然气的升温防冻设备将天然气加热至工艺所要求的温度，以便于进行运输、分离及粗加工等工艺。天然气加热炉的结构.火筒是火管和烟管的总称，一般火管布置在壳体的下部空间，烟管布置在火管的另一侧，火管与烟管相连通，加热盘管布置在壳体的上部空间，壳体内充满中间传热介质。天然气加热炉工作时燃料在炉体内下部的火管内燃烧，热量通过火管和烟管壁面传递给中间传热介质，传热介质再加热在盘管内流动的被加热介质天然气。火管具有燃烧室的功能，主要传递辐射热；烟管主要传递对流热。中间介质以自然对流的方式将热量从火筒传递至加热盘管。根据加热介质温度的不同，中间传热介质可以采用水、蒸汽、乙二醇一水溶液等进行传热，但通常采用常压水浴传热方式。 三、热效率计算方法对比 加热炉热效率的正平衡计算法是用燃气加热炉有效利用热量与外界供给加热炉的热量之比来计算加热炉热效率1的方法，其计算式为： 式中：D为被加热介质流量，kg/h；h out、h in分别为被加热介质出、入口质量焓，kJ/kg；B为加热炉燃料消耗量，kg/h；Qin为输入热量，kJ/kg；QYDW为燃料低位发热值，kJ/kg；Q Win为用外来热量加热燃料或空气时，相应于每千克或每立方米燃料所给的热量（该计算方法无外来热源加热空气和燃料气，因此为零），kJ/kg；Hrx为燃料的物理显热，kJ/kg；QY DWi为i组分燃料低位发热值，kJ/kg；yi为i组分的质量分数，％；Cpi为燃料中i组分定压比热容，kJ/（kg·K）；ΔT为燃料温度与计算参考温度之差，K。对于燃气加热炉而言，燃烧天然气实现能量转换，其大部分能量提供给被加热介质，还有一部分能量在各环节中损失。燃气加热炉热损耗包括排烟损失、气体不完全燃烧热损失及散热损失。排烟损失是由于加热炉排烟带走了一部分热量造成的热损失，其大小与烟气量、排烟温度、基准温度及烟气中蒸汽的显热有关；气体不完全燃烧热损失是由于烟气中含有未燃尽的CO和烷烃等可燃气体未燃烧所造成的热损失，主要受到燃料气性质、过量空气系数及炉内温度等影响；散热损失是指在加热炉范围内炉墙和管道向四周环境散失的热量占总输入热量的百分比。一般情况下，排烟热损失最大，其次为散热损失，而不完全燃烧热损失最小。根据上述燃气加热炉热损耗组成，建立反平衡计算方法，得到燃气加热炉反平衡效率2计算式： 式中：q 2为排烟损失，％；q 3为燃料化学不完全燃烧损失，％；q 5为散热损失，％；Kq 4为固体未完全燃烧热损失修正系数，Kq 4=1；Hpy为排烟处烟气焓，kJ/kg；Hlk为入炉冷空气焓，kJ/kg；Vgy为排烟处干气体积，m3/kg；126.3为CO容积发热量，kJ/m3；358.18为CmHn容积发热量，kJ/m3；CO、CmHn为烟气中各组分百分数，％；q5为理论散热损失（表1），％；Tb为炉面温度，℃；T为入炉冷空气温度，℃。由上述正、反平衡方法对比可知，正平衡方法通过实测参数进行计算，被测参数的测试难度大；在反平衡方法计算中，关于排烟损失、散热损失、气体未完全燃烧热损失的计算包含更多与加热炉运行性能相关的参数，如排烟温度、空燃比等。因此，相对于正平衡方法而言，反平衡计算方法能更直观地反映影响加热炉热效率的各种因素。 三、现场应用及结果分析 新编制计算软件已在某油田现场进行了大量应用，完成了不同型号燃气加热炉热效率的计算。下面以3个计转站的6台加热炉为例，分别运用正、反平衡方法进行计算，结果表明两种方法的相对差值小于5％。现场应用结果表明，利用反平衡方法进行燃气加热炉热效率计算，所需计算参数现场测试的可操作性强。相对于正平衡计算方法中通过焓值计算热效率而言，反平衡方法可通过热损耗组成关系，直接利用测试参数计算各环节的热损耗，并最终得到加热炉的热效率。在对生产现场的加热炉进行操作时，为了保证燃料的完全燃烧和操作的安全性，进入加热炉的空气量要比理论所需的空气量多。当空气量不足时，废气中的CO含量便会急剧上升，同时，原料气为油田伴生气时
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
提高燃煤锅炉热效率方法与措施 摘要：燃煤锅炉是企业的重点耗能设备之一，有较大的节能空间。本文章结合某煤矿企业生产实际情况，分析了影响燃煤锅炉能耗的主要因素，介绍了燃煤锅炉节能降耗的几种措施。 关键词：燃煤锅炉；节能降耗；措施；热效率 引言 节能减排是我国经济和社会发展的一项长远战略方针。在锅炉节能技术改造过程中，淘汰高能耗鼓、引风机，降低电机故障率，减少设备维修量和维护费用，实现节能降耗的目的，具有广阔的应用前景和良好的社会效益。本文结合某煤矿生产实际情况，分析了锅炉能耗较高的主要因素，并提出了几种对锅炉节能降耗的措施。某煤矿锅炉房三台蒸汽锅炉（型号SZL6-1.25-AⅡ6蒸吨两台，型号SZL4-1.25-AⅡ4蒸吨一台），均为链条层燃燃煤锅炉，原料为煤矿自产原煤。 1.影响锅炉煤耗高的因素 1.1操作人员自身因素 不注重对管理人员及司炉人员进行节能技术培训，司炉人员素质不高，节能技术水平低。长期以来，司炉工被看作简单的体力劳动者，锅炉放配备从事工业锅炉运行管理工作的技术人员的不多，而运行班操作人员的文化技术水平普遍偏低，在这种情况下根本谈不上经济运行和节能降耗。司炉工节能意识淡薄，经济运行能力较差，直接影响到锅炉的能耗指标。 1.2控制系统自动化程度低 锅炉在节能燃烧方面自动化水平低，仅有一些为保证锅炉安全运行的功能，如高低水位报警及联锁保护、超压报警装置等。对于燃煤锅炉燃烧工况没有自动调节，主要依靠司炉人员凭经验观察调节，片面侧重安全，忽视了节能降耗，以致锅炉热效率偏低。 1.3蒸汽使用后，冷却水直接排放，这部分水具有较高的温度，如直接排放，既浪费燃料，又浪费了高品质的锅炉给水。 1.4实际运行中原煤煤质的好坏，发热量的高低影响到燃烧状况，直接影响锅炉的热效率。 1.5锅炉排烟温度过高，浪费燃料。由于设计、运行管理不善等原因，存在排烟温度过高的问题，从烟囱中排入大气的废气温度较高造成大量热量散发损失空中，浪费燃料。
1兆帕(MPa)=10巴(bar)=9.8大气压(atm)约等于十个大气压,1标准大气压=76cm汞柱=1.01325×10^5Pa=10.336m水柱约等于十米水柱,所以1MPa大约等于100米水柱，一公斤相当于10米水柱 水的汽化热为40.8千焦/摩尔,相当于2260千焦/千克.一般地：使水在其沸点蒸发所需要的热量五倍于把等量水从一摄氏度加热到一百摄氏度所需要的热量. 一吨水=1000千克每千克水2260千焦 1000千克就是2260 000千焦 1吨蒸汽相当于60万千卡/1吨蒸汽相当于64锅炉马力/1锅炉马力相当于8440千卡热。 用量是70万大卡/H 相当于1.17吨的锅炉 以表压力为零的蒸汽为例，每小时产一吨蒸汽所具有的热能，在锅内是分两步吸热获得的，第一步是把20度的一吨给水加热到100度的饱和水所吸收的热能，通常这部分热能为显热，其热能即为1000×（100－20）=8万/千卡时。 第二步则是将已处于饱和状态的热水一吨加热成饱和蒸汽所需要吸收的热能，这部分热为潜热，其热能即为1000×539=53.9万/千卡时。 把显热和潜热加起来，即是一吨蒸汽（其表压力为零时）在锅内所获得的热能， 即：53.9＋8=61.9万/千卡时。这就是我们通常所说的蒸汽锅炉每小时一吨蒸发量所具有的热能，相当于热水锅炉每小时60万/大卡的容量。 天然气热值 天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，1千卡/1大卡/1000卡路里（kcal）=4.1868千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ 产地、成分不同热值不同，大致在36000~40000kJ/Nm3，即每一标准立方米天然气热值约为36000至40000千焦耳，即36~40百万焦耳。 天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，1千卡/1大卡/1000卡路里（kcal）=4.1868千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ。而1度=1kW*h=3.6*10^6J=3.6*10^3KJ。即每立方燃烧热值相当于9.3—9.88度电产生的热能， 3.83<1.07*9.3 OR 9.88 天然气价格： 天然气的主要成分是甲烷,分子式是CH4,分子量是12+4*1=16. 在1标准大气压下,1mol气体的体积是22.4升,1立方米的气体有