降低锅炉散热损失提高热效率攻关

降低锅炉散热损失提高热效率攻关

赵光伟；杨涵；任明俊

中国石油吉林石化公司化肥厂

摘要：在当今能源紧缺与环保意识日益增强的背景下，如何提高能源利用效率，减少不必要的能量损耗，成为了各行各业关注的焦点。锅炉作为工业生产中不可或缺的能源转换设备，其热效率的高低直接影响到企业的生产成本和环境影响。本文旨在对几种有效降低锅炉散热损失、提升锅炉热效率的方法进行探索与研究。

关键词：锅炉；散热损失；热效率；攻关

1  降低锅炉散热损失加强锅炉保温

锅炉在运行过程中，其散热损失主要来源于炉体、管道、构架等部件的外表面温度高于周围环境温度，导致热量向外界环境散失。这种散热损失不仅降低了锅炉的热效率，还可能导致周围环境温度升高，对工作环境造成不良影响。具体来说，锅炉散热损失的大小与锅炉的容量、外壁相对面积、外壁温度以及周围环境温度等因素密切相关。因此，要有效降低锅炉散热损失，必须从多个方面入手，加强锅炉的保温工作。

加强锅炉保温，不仅能够减少热量的散失，提高锅炉的热效率，还能降低企业的能源消耗和生产成本。同时，良好的保温措施还能减少锅炉对周围环境的热辐射，改善工作环境，提高员工的工作效率。此外，随着国家对节能减排政策的不断推进，加强锅炉保温也成为了企业履行社会责任、实现可持续发展的重要举措。

保温材料的选择是加强锅炉保温的关键。目前市场上常见的保温材料有矿棉、硅酸铝纤维、玻璃棉、岩棉、聚氨酯泡沫和硅酸盐等。这些材料各有优缺点，适用于不同的工况和环境。例如，矿棉和硅酸铝纤维具有良好的耐高温性能和一定的保温效果，适用于高温锅炉的保温；而玻璃棉则适用于低温、湿度不高的场合；岩棉则因其优异的抗潮湿性能，适用于高温潮湿的工况。因此，在选择保温材料时，应根据锅炉的实际运行工况和环境条件进行合理选择，确保保温效果的最大化。

除了选择合适的保温材料外，采用科学的保温方法也是降低锅炉散热损失的关键。常见的锅炉保温方法包括包裹性保温、钢制罐保温和保温板保温等。包裹性保温适用于较小的锅炉或管道。具体做法是将保温材料将锅炉或管道包裹起来，并使用铝箔或玻璃钢等材料进行保护。这种方法施工简便，成本较低，且对于复杂形状的锅炉也较为适用。

采用钢制罐保温，将钢制罐套在锅炉外侧，然后填充保温材料，并在保护层外侧再加上一层金属网和涂料。这种方法施工方便，保温效果很好，且能有效防止外界环境对保温材料的侵蚀。采用保温板保温：将保温板直接固定在锅炉外壳上，并通过密封件将板材缝隙处理好。这种方法可以确保保温板的结构性，保温效果持久。同时，保温板的材质应与锅炉外壳一致，以避免因材质差异导致的热应力问题。

2  降低锅炉散热损失防止锅炉跑冒滴漏

部分锅炉在设计阶段未充分考虑实际运行工况，导致密封结构不合理、材质选择不当，从而埋下跑冒滴漏的隐患。安装过程中的疏忽大意，如紧固不到位、密封材料选择错误、安装工艺不规范等，都会直接影响锅炉的密封性能。缺乏定期的维护保养、错误的操作习惯、不及时的故障处理，都会加剧锅炉的跑冒滴漏问题。温度、压力、振动等外部环境因素的变化，也可能对锅炉的密封性能产生不利影响。

根据锅炉的实际运行工况，进行精细化设计，确保密封结构的合理性和材料的适用性。

选用耐高温、耐腐蚀、耐磨损的优质密封材料，如高性能石墨、陶瓷纤维等。对安装人员进行专业培训，提高其技术水平和责任心。实施严格的安装质量验收制度，确保每一项安装工作都符合规范要求。采用先进的安装工具和技术手段，提高安装精度和效率。制定详细的维护计划，定期对锅炉及其附属设备进行检查、清洗和更换密封件。研发和应用新型密封技术，如磁流体密封、纳米涂层密封等，提高锅炉的密封性能。利用无人机、机器人等先进设备，实现锅炉跑冒滴漏的在线监测和快速修复。对锅炉进行节能改造，如加装余热回收装置、优化燃烧系统等，减少能源浪费和污染物排放。通过调节温度、湿度等环境因素，为锅炉创造更加适宜的运行环境。采取有效措施减少锅炉及其附属设备的振动和噪音，保护密封结构免受损害。

3  提高锅炉燃烧效率的方法

燃料的品质直接影响锅炉的燃烧效率和污染物排放。企业应优先选择高热值、低灰分、低硫分的燃料，如低硫煤、天然气等。通过科学配比不同种类的燃料，可以进一步提升燃烧稳定性，减少未燃尽损失。此外，定期对燃料进行质量检测，确保入炉燃料符合标准，是从源头上提升燃烧效率的第一步。燃料的储存条件对其品质有重要影响。应建设干燥、通风良好的燃料仓库，避免燃料受潮、变质。对于固体燃料，如煤炭，可通过破碎、筛分、混合等预处理手段，改善其物理特性，增加与空气的接触面积，提高燃烧速率和效率。

采用先进的燃烧器技术，如低氮氧化物燃烧器、旋流燃烧器等，能够显著改善燃烧过程，提高火焰稳定性，减少不完全燃烧现象。这些燃烧器通过优化气流组织、增强燃料与空气的混合效果，实现了燃烧效率的大幅提升。通过调整燃烧参数，如过量空气系数、风煤比、燃烧温度等，可以实现燃烧过程的精细化控制。过量空气系数过低会导致燃料不完全燃烧，过高则会增加排烟热损失。因此，根据锅炉实际运行情况，采用试验或数值模拟方法，找到最佳的燃烧参数组合，是提高燃烧效率的关键。

锅炉及其附属设备的定期维护与检修是确保其长期高效运行的重要保障。应制定详细的维护计划，包括锅炉本体、燃烧器、风机、烟道等的检查与清洁，及时发现并处理潜在的故障隐患，避免因设备老化或损坏导致的燃烧效率下降。锅炉系统的密封性直接影响其热效率。定期检查锅炉本体、烟道、管道等连接处的密封情况，及时修复漏风点，减少空气漏入和热量散失，是提高锅炉整体效率的有效途径。

锅炉排烟温度较高，蕴含大量可利用热能。通过安装烟气余热回收装置，如热管换热器、热媒水系统等，将烟气中的热能回收并用于预热空气、加热水或产生蒸汽等，不仅降低了排烟温度，减少了热损失，还提高了能源利用效率。蒸汽在利用过程中会产生凝结水，其中蕴含大量显热和潜热。通过蒸汽凝结水回收系统，将这部分热能回收利用，不仅可以减少水资源浪费，还能显著降低锅炉补给水温度，提高锅炉热效率。

4  总结

降低锅炉散热损失、提升锅炉热效率是一个系统工程，需要从设计、燃烧、余热回收及维护保养等多个方面综合施策。通过上述方法的实施，不仅可以显著降低企业的能源消耗和运营成本，还能减少对环境的热污染，实现经济效益与环保效益的双赢。我们期待更多的企业和技术人员能够关注这一领域，共同推动锅炉技术的创新与进步。

参考文献:

[1] 黄新元. 电站锅炉运行与燃烧调整[M]. 中国电力出版社，2016.

[2] 曾大斧、莫松涛. 工业设备与管道的保温[M]. 水利电力出版社，1983.

[3] 李永华. 燃烧理论与技术[M]. 中国电力出版社，2011.

作者简介：

1.赵光伟，男，1984年10月，单位：中国石油吉林石化公司化肥厂，工程师，研究方向：动力装置运行研究。

2.作者简介：杨涵，男，1998年1月，单位：中国石油吉林石化公司化肥厂，助理工程师，研究方向：动力装置运行研究。

3.任明俊，男，1968年10月，单位：中国石油吉林石化公司化肥厂，企业专家，研究方向：动力装置运行研究。