如何減少鍋爐排煙損失？

目前，就燃油燃氣鍋爐、鏈條爐排鍋爐等各爐型來(lái)說(shuō)，國內低壓工業(yè)鍋爐廠(chǎng)家的設計熱效率均值一般在70~90%，一般實(shí)際運行熱效率在60~80%左右，有些小型鍋爐廠(chǎng)家的產(chǎn)品甚至在50%以下。今天就以小型低壓快裝鍋爐為例，來(lái)說(shuō)說(shuō)如何提高鍋爐的效率：1、增加有效利用熱量，減少鍋爐、排煙熱損失和機械未完全燃燒損失。降低空氣預熱器的漏風(fēng)率，特別是回轉式空氣預熱器的漏風(fēng)率。2.嚴格控制鍋爐鍋水水質(zhì)指標，當水冷壁管內含垢量達到400mg/m 時(shí)，應及時(shí)酸洗。

如何減少鍋爐排煙損失？

今天就以小型低壓快裝鍋爐為例，來(lái)說(shuō)說(shuō)如何提高鍋爐的效率：增加有效利用熱量，減少鍋爐、排煙熱損失和機械未完全燃燒損失。降低空氣預熱器的漏風(fēng)率，特別是回轉式空氣預熱器的漏風(fēng)率。嚴格控制鍋爐鍋水水質(zhì)指標，當水冷壁管內含垢量達到400mg/m 時(shí)，應及時(shí)酸洗。盡量燃用含硫量低的優(yōu)質(zhì)煤，降低空氣預熱器入口空氣溫度，現代大容量發(fā)電鍋爐均裝有空氣預熱器，防止空氣預熱器冷前端受熱面上結露，導致空氣預熱器低溫腐蝕。根據鍋爐負荷及時(shí)間調整燃燒工況，合理配風(fēng)，盡可能降低爐膛火焰中心位置，讓煤在爐膛內充分燃燒。根據原煤揮發(fā)分及時(shí)間調整給煤量，使煤量維持最佳值。6)降低鍋爐的散熱損失，主要加強鍋爐管道及本體保溫層的維護和檢修。燃煤科學(xué)配比、工藝操作嚴謹、改善配風(fēng)、添加添加劑等。

鍋爐如何通過(guò)清洗更好地使用鍋爐如何通過(guò)清洗更好地使用 鍋爐經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間運行，不可避免的出現了水垢、銹蝕問(wèn)題，鍋爐形成水垢的主要原因是給水中帶有硬度成份，經(jīng)過(guò)高溫、高壓的不斷蒸發(fā)濃縮以后，在爐內發(fā)生一系列的物理、化學(xué)反應，最終在受熱面上形成堅硬、致密的水垢，導致?lián)Q熱效果降低且因垢下腐蝕標準，會(huì )導致鍋爐水冷壁爐膛吸熱減少，鍋爐爐膛出口溫度增加，使鍋爐損失增加。同時(shí)水冷壁內結垢后使傳熱效果減少，有可能導致水冷壁管壁溫度增加導致水冷壁爆管，影響鍋爐安全運行。水垢是鍋爐的“百害之首”，是引起鍋爐事故的主要原因，其危害性主要表現在：浪費大量燃料:因為水垢的導熱系數只有鋼材的幾十分之一，所以當受熱面結垢后會(huì )使傳熱受阻，為了保持鍋爐一定的出力，就必須提高火側的溫度，從而使向外輻射及排煙造成熱損失?，F可以采用高效環(huán)保無(wú)腐蝕清洗劑對燃氣鍋爐進(jìn)行清洗，使設備列管露出金屬原色，降低因為結垢及生物藻類(lèi)淤泥的影響。同時(shí)對氧化鐵和亞氧化鐵有剝離的作用，可延長(cháng)燃氣鍋爐使用壽命、降低能耗、提高生產(chǎn)率。

　　現有的燃氣低氮鍋爐的低NOx燃燒技術(shù)主要圍繞如何降低燃燒溫度，減少熱力型NOx生成開(kāi)展的，主要技術(shù)包括分級燃燒、預混燃燒、煙氣再循環(huán)、多孔介質(zhì)催化燃燒和無(wú)焰燃燒。(1)燃料分級燃燒或空氣分級燃燒　　熱力型NOx生成很大程度上取決于燃燒溫度。燃燒溫度在當量比為1的情況下達到最高，在貧燃或者富燃的情況下進(jìn)行燃燒，燃燒溫度會(huì )下降很多。運用該原理開(kāi)發(fā)出了分級燃燒技術(shù)?！　】諝夥旨壢紵谝患壥歉蝗剂先紵?，在第二級加入過(guò)量空氣，為貧燃燃燒，兩級之間加入空氣冷卻以保證燃燒溫度不至于太高。燃料分級燃燒與空氣分級燃燒正好相反，第一級為燃料稀相燃燒，而在第二級加入燃料使得當量比達到要求的數值。這兩種方法最終將會(huì )使整個(gè)系統的過(guò)量空氣系數保持一個(gè)定值，為目前普遍采用的低氮燃燒控制技術(shù)。(2)貧燃預混燃燒技術(shù)　　預混燃燒是指在混合物點(diǎn)燃之前燃料與氧化劑在分子層面上完全混合。對于控制NOx的生成，這項技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可以通過(guò)當量比的完全控制實(shí)現對燃燒溫度的控制，從而降低熱力型NOx生成速率，在有些情況下，預混燃燒和部分預混可比非預混燃燒減少85%—90%的NOx生成。另外，完全預混還可以減少因過(guò)量空氣系數不均勻性所導致的對NOx生成控制的降低。但是，預混燃燒技術(shù)在安全性控制上仍存在未解決的技術(shù)難點(diǎn)：一是預混氣體因為其高度可燃性可能會(huì )導致回火;二是過(guò)高的過(guò)量空氣系數會(huì )導致排煙損失的增加，降低了鍋爐熱效率。(3)外部煙氣再循環(huán)和內部煙氣再循環(huán)技術(shù)　　燃燒溫度的降低可以通過(guò)在火焰區域加入煙氣來(lái)實(shí)現，加入的煙氣吸熱從而降低了燃燒溫度。通過(guò)將煙氣的燃燒產(chǎn)物加入到燃燒區域內，不僅降低了燃燒溫度，減少了NOx生成;同時(shí)加入的煙氣降低了氧氣的分壓，這將減弱氧氣與氮氣生成熱力型NOx的過(guò)程，從而減少NOx的生成。根據應用原理的不同，煙氣再循環(huán)有兩種應用方式，分別為外部煙氣再循環(huán)與內部煙氣再循環(huán)?！　τ谕獠繜煔庠傺h(huán)技術(shù)來(lái)說(shuō)，煙氣從鍋爐的出口通過(guò)一個(gè)外部管道，重新加入到爐膛內。根據研究，外部煙氣再循環(huán)可以減少70%的NOx生成。外循環(huán)比例對NOx控制效果也有較大影響，隨著(zhù)外循環(huán)比例的增加NOx降低幅度也更加明顯，但循環(huán)風(fēng)機電耗也將增加?！　τ趦炔繜煔庠傺h(huán)，煙氣回流到燃燒區域主要通過(guò)燃燒器的氣體動(dòng)力學(xué)。內部煙氣再循環(huán)主要通過(guò)高速?lài)娚浠鹧娴木砦饔没蛘咝魅紵魇沟脷饬髦圃煨D達到循環(huán)效果?！　⊥ㄟ^(guò)運用一個(gè)旋流器或者切向氣流進(jìn)口來(lái)生成一個(gè)有切向速度的氣流，旋轉過(guò)程即制造了渦流。渦流的強度可以用一個(gè)無(wú)量綱數旋流度S表示。當旋流度超過(guò)0.6，氣流中將會(huì )制造足夠的徑向和軸向壓力梯度，這會(huì )導致氣流反轉，在火焰中心制造一個(gè)環(huán)形的再循環(huán)區域。中心再循環(huán)區域的高溫氣體將回到燃燒器喉部，這確保了對冷的未燃燒氣體的點(diǎn)火，同時(shí)通過(guò)降低火焰溫度和降低氧氣分壓減少NOx生成。(4)多孔介質(zhì)催化燃燒　　降低火焰溫度的另一個(gè)辦法就是盡可能快和多的加強火焰對外的傳熱。在燃燒器內增加了多孔介質(zhì)(PIM)，使得燃燒反應發(fā)生在多孔介質(zhì)內，這樣從燃燒器到周?chē)h(huán)境的輻射和對流換熱就被加強了。實(shí)驗表明，使用PIM燃燒器的燃燒溫度低于1600K，NOx生成量在5-20ppm左右?！　IM燃燒器還可以在燃燒器入口處添加催化劑，這樣燃料分子和氧化劑分子就會(huì )以一個(gè)比較低的活化能在催化劑表面進(jìn)行反應。這樣反應溫度相比于同類(lèi)的燃燒要更低。因為反應過(guò)程只在催化劑表面進(jìn)行，不會(huì )制造NOx，這樣催化燃燒的NOx生成可以降至1ppm。催化燃燒的缺點(diǎn)就是必須保證活性表面在一個(gè)比較低的溫度下不被氧化或蒸發(fā)，且催化劑造價(jià)相對較高，難以得到工業(yè)化應用。(5)無(wú)焰燃燒　　傳統的火焰燃燒分為預混燃燒和擴散燃燒，其主要特點(diǎn)包括：①燃料與氧化劑在高溫下反應，溫度越高越有助于火焰的穩定;②火焰面可視(甲烷燃燒的火焰一般為藍色，有碳煙制造時(shí)為黃色);③大多數燃料在很薄的火焰層內完成燃燒，但是燃燒反應會(huì )在下游的不可見(jiàn)的區域內完成?！　榱私⒁粋€(gè)火焰，燃料與氧化劑之比必須在可燃極限之內，同時(shí)需要點(diǎn)火裝置。一般情況下，火焰在點(diǎn)燃以后一般自己充當點(diǎn)火器，對來(lái)流進(jìn)行點(diǎn)火。這就需要足夠高的火焰溫度來(lái)達到最小點(diǎn)火能量，但是高的火焰溫度會(huì )使得NOx生成增加?！　〗?jīng)研究，在爐內溫度為1000℃，空氣預熱到650℃的情況下，燃料在無(wú)焰的情況下燃燒，一氧化碳低于1ppm，NOx接近于零排放?！　榱朔€定火焰，可視的燃燒過(guò)程需要在燃燒后制造很強的煙氣回流;對于無(wú)焰燃燒，煙氣回流發(fā)生在燃燒之前，甚至可能在燃燒器當中，這樣再循環(huán)的煙氣加熱了預混的燃料，降低了爐膛溫度，擴大了反應區域?！　o(wú)焰燃燒火焰分布均勻，燃燒溫度低，同時(shí)羥基生成少，這使得NOx制造更少。無(wú)焰燃燒需要以下條件：①分別射入高動(dòng)量的空氣和燃料流；②大量?jì)炔康幕蛘咄獠康母邷厝紵a(chǎn)物循環(huán)；③熱量的快速移除，以保證爐膛內各處均未達到絕熱火焰溫度。無(wú)焰燃燒不需要傳統的穩燃裝置或條件(比如強渦)。