文档介绍：如何使电厂锅炉节能降耗,提高安全运行的可靠性一. 锅炉的工作原理将煤、石油、天然气等燃烧或其他热能释放出来的热量, 通过金属受热面传递给净化的水, 将其加热到一定压力和温度或蒸汽的换热设备,称为锅炉。锅是指在火上加热的盛给水的压力容器, 炉是燃烧的场所, 锅炉包括锅和炉两部分。通常把燃料的燃烧、放热、排渣称为炉内过程; 把工质水的流动、传热、热化学等称为锅内过程。图 1-1 是一台燃烧煤粉的自然循环锅炉及辅机的工作流程图,亦即锅炉岛的范围。这台以煤为燃烧的锅炉,首先将煤送到磨煤机内磨制成煤粉, 由空气携带通过燃烧器送入炉膛中燃烧。炉膛中的高温烟气释放的热量被水冷壁吸收,同时使燃烧产物进入过热器,再热器,省煤器,空气预热器进行热交换, 烟气能得到充分冷却后, 经过除尘装置, 清除其中飞灰,最后由引风机送住烟筒排入大气中。锅炉的给水流程如下: 在热力系统中的高压加热器使水加热到一定温度, 由给水管道将给水送入省煤器, 在其中被加热到一定温度后, 给水进入锅筒, 然后沿下降管下引至水冷壁进中集箱, 水在水冷壁管内吸收炉膛来的辐射热而形成给水混合物上升到锅筒中, 经给水分离装置分离, 水再流往下降管中, 而给水则从锅筒进入过热器中, 在过热器内饱和蒸汽继续吸热到额定的蒸汽温度, 然后过热蒸汽送往汽轮机中, 再蒸气是由汽轮机高压缸排汽通过管道送入锅炉再热器中继续加热到额定的再热温度,再送住汽轮机的中压缸。二. 锅炉的热效率锅炉的热效率是指锅炉有效利用热量占输入锅炉热量的百分比。燃料的发热是指燃料完全燃烧时放出的热量。在锅炉运行中, 燃料不可能完全燃烧, 其可燃成分未燃烧所折合成的热损失称之为锅炉不完全燃烧损失; 另外, 燃烧放出的热量也不可能完全被有效利用, 有的热量被排烟、灰渣带走。这些热损失的大小决定了锅炉的热效率。锅炉的热效率是通过锅炉的热平衡确定的。所谓热平衡, 是指输入锅炉的热量Q r 与锅炉有效利用热Q 1 及各项热损失Q 2~Q 6 之间的数量平衡关系。 Q r=Q 1+Q 2+ ……+Q 6 热效率=Q 1∕Q r× 100% 由此看出, 影响锅炉热效率的主要因素是排烟损失和不完全燃烧损失, 所以改善了这两方面对锅炉的节能降耗非常重要。要改变这两方面,我们现行的方法如下: 方法 1. 强化燃烧, 以减少不完全燃烧损失, 其中包括: ⑴合理设计, 改造炉膛形状; ⑵组织二次风, 加强气流的混合和扰动; ⑶要有足够的炉膛容积和炉面积。方法 2. 减少排烟损失, 其中包括: ⑴控制适当的空气过剩系数; ⑵强化对流传热。针对第一种方法来讲, 已经具有现型设备的发电厂已不可能再更改设备, 增加固定资产的投入. 针对第二种方法来讲, 现在工作在一线电厂的工程技术人员早已将自己的设备调整到最佳状态. 那是不是我们正在运行的锅炉不更换新设备就不能提高热效率, 再进一步达到节能的目的了呢? 回答是肯定的, 完全可以在不更改任何设备的条件下提高锅炉运行的热效率, 达到节能的目的. . 热辐射 1. 热辐射的基本概念辐射与传导或对流有着完全不同的本质. 传导与对流传递热量要依靠传导物体或流体本身, 而辐射是电磁能的传递, 能量的传递不需要任何中间介质的直接接触, 在空气中也能进行。传热学是研究热能传递规律的一门科学, 物体相互之间或同一物体的两部分间存在温度差是产生传热现象的必要条件, 只要有温度差存在,热量总有从高温向低温传递的趋势。传热是一种复杂的现象, 根据其物理本质的不同, 把传热过程分为三种基本方式: 传热、对流、辐射。物体中带电微粒的能级如发生变化, 就会向外发射辐射能。辐射能的载运体是电磁波, 电磁波根据其波长不同, 有宇宙射线、r 射线、 x 射线、紫外线、可见光、红外线和无线电波等。物体把本身的内能转化为对外发射辐射能及其传播的过程称为热辐射。热辐射效应最显著的射线,主要是红外线波( -70 μm ),其次是可见光波( 8- μm )。作为工业炉上所涉及的温度范围,热辐射主要位于红外波的区段,(图 3-1 )也称为热射线。热射线和可见光线的本质相同, 所以可见光线的传播、反射和折射等规律,对热射线也同样适用。如图 3-2 所示, 当辐射能 Q 投射到物体上以后, 一部分能量 Q A 被物体吸收, 一部分能量 Q R 被反射,另一部分能量 Q D 透过该物体。于是按能量平衡关系可得: Q=Q A +Q R +Q D或Q A /Q+ Q R /Q+ Q D /Q=1 其中 Q A /Q,Q R /Q,Q D /Q 分别作为该物体的吸收率,反射率和通过率,并依次用符号 表示,由此可得: A+R+D=1 自然界所有物体的吸收率, 反射率和透过率的数值在