本文針對電廠鍋爐熱效率偏低的現(xiàn)狀，從排煙熱損失、化學不完全燃燒熱損失、機械不完全燃燒熱損失、散熱損失及灰渣物理熱損失等方面分析了影響鍋爐熱效率的各項熱損失產(chǎn)生的原因，并提出了提高鍋爐熱效率的有效措施。
1. 概述
鍋爐是利用燃料燃燒所放出的熱量加熱工質生產(chǎn)具有一定壓力和溫度的蒸汽的設備，也稱為蒸汽鍋爐。從能量平衡的觀點來看，當鍋爐工況穩(wěn)定時，輸入鍋爐的熱量與鍋爐輸出的熱量應當平衡。由于送入爐內的燃料不會全部燃燒放熱，而燃料燃燒放出的熱量也不會全部用以產(chǎn)生蒸汽，因此鍋爐輸出的熱量包括有效利用熱和各項熱損失兩個方面，有效利用熱是鍋爐用以產(chǎn)生蒸汽及加熱蒸汽的熱量，各項熱損失是在燃燒和傳熱過程中以各種方式損失掉的熱量。對于燃煤鍋爐而言，熱平衡方程為：q1+ q2 +q3+q4+g5+q6=100%
式中，q1;為鍋爐有效利用熱百分數(shù);q2：為排煙熱損失百分數(shù);q3：為化學不完全燃燒熱損失百分數(shù);q4：為機械不完全燃燒熱損失百分數(shù);q5：為鍋爐散熱損失百分數(shù);q6：為爐渣物理熱損失百分數(shù)。
鍋爐的燃燒效率表示燃燒完全燃燒的程度。若要提高鍋爐的燃燒效率，必須設法調整和組織好爐內的燃燒工況，使燃料充分燃燒，降低q3和q4。燃料燃燒不好，會使氣體不充分燃燒損失和固體不完全燃燒損失增大，使鍋爐燃燒效率降低。使燃料充分燃燒必須有三個條件：一是要有足夠量的空氣，燃料與空氣要充分混合。二是要有足夠高的爐膛溫度，以使燃料的燃燒反應能迅速進行。三是要使燃料在爐內具有一定的停留時間，以使燃料與氧能得到充分反應。
2. 提高鍋爐熱效率的方法
2.1 降低排煙熱損失
排煙熱損失即煙氣離開鍋爐排人大氣所帶走的熱量損失。一般鍋爐的排煙熱損失為4%-8%。影響排煙熱損失的主要因素是排煙溫度和排煙容積。降低鍋爐排煙溫度，可降低排煙熱損失，但是排煙溫度過低也是不允許的。要降低排煙溫度，勢必要增加鍋爐受熱面。另外，為防止鍋爐尾部受熱面低溫腐蝕，排煙溫度應保持高些，合理值為110℃-160℃。降低爐內空氣過剩系數(shù)可以減小排煙容積，從而減小排煙熱損失。空氣過剩系數(shù)通常應保持在1.5以下。引起空氣過剩系數(shù)偏大的原因，一是在鍋爐運行中爐膛及煙風道各處存在不同程度漏風現(xiàn)象，二是送引風配風不合理。這既導致排煙熱損失的增大，又引起爐膛溫度降低，增大了其他熱損失，因此要根據(jù)鍋爐負荷情況，及時合理地調整送引風機風門開度，并利用檢修期間檢查處理爐膛及煙風道存在的漏風點，使空氣過剩系數(shù)趨近于1.4。
當受熱面積灰、結渣和結垢時會使傳熱減弱，排煙溫度升高，造成排煙熱損失增大。因此應及時吹灰除焦和防止結垢，保持受熱面內外清沽，以降低排煙熱損失。運行中，合理調整風，粉配合，調整風速風率，避免煤粉刷墻，防止爐膛局部溫度過高，均可有效的防止飛灰粘結到受熱面上形成結渣，運行中應定期進行受熱面吹灰和及時除渣，可減輕和防止積灰，結焦，保持排煙溫度正常。
大容量鍋爐的燃燒器一次風噴口沿爐膛高度布置有數(shù)層，當鍋爐減負荷或變工況運行時，合理的投停不同層次的燃燒器，會對排煙溫度有所影響，在鍋爐各運行參數(shù)正常的情況下，一般應投用下層燃燒器，以降低爐膛出口溫度和排煙溫度。
鍋爐給水溫度降低會使省煤器傳熱溫差增大，省煤器吸熱量將增加，在燃料量不變時排煙溫度會降低，但在保持鍋爐蒸發(fā)量不變時，蒸發(fā)受熱面所需熱量增大，就需增加燃料量，使鍋爐各部煙溫回升，這樣排煙溫度受給水溫度下降和燃料量增加兩方面影響，一般情況下保持鍋爐負荷不變，排煙溫度會降低。
鍋爐生成煙氣量的大小，主要取決于爐內過量空氣系數(shù)及鍋爐的漏風量，鍋爐安裝和檢修質量高，可以減少漏風量，但是送入爐膛有組織的總風量卻和鍋爐燃料燃燒有直接關系，在滿足燃燒正常的條件下，應盡量減少送入鍋爐的過?？諝饬浚^大的過量空氣系數(shù)，既不利于鍋爐燃燒，也會增加排煙量使鍋爐效率降低，正確監(jiān)視分析鍋爐氧量表和風壓表，是合理配風的基礎。
2.2 降低化學不完全燃燒熱損失
化學不完全燃燒熱損失又稱可燃氣體不完全燃燒熱損失，是指燃燒過程中產(chǎn)生的可燃氣體(CO，H2，CH4等)未能完全燃燒而隨煙氣排出爐外所造成的熱損失。空氣過剩系數(shù)對化學不完全燃燒熱損失影響很大，空氣過剩系數(shù)過小，將使燃燒因氧量不足而增大化學不完全燃燒熱損失，過大則會降低爐膛溫度，也會使化學不完全燃燒熱損失增大。因此在鍋爐運行中，要保持空氣過剩系數(shù)為1.4左右，有較高的爐膛溫度，使燃料與空氣充分混合，延長煙氣停留時間，促進煙氣中可燃物燃盡。
2.3 降低機械不完全燃燒熱損失
機械不完全燃燒熱損失又稱可燃固體(固定碳)不完全燃燒熱損失。它是部分固體可燃物在爐內不完全燃燒隨飛灰和爐渣一同排出爐外而造成的熱損失，由飛灰不完全燃燒熱損失和爐渣不完全燃燒熱損失兩部分組成。降低機械不完全燃燒熱損失，要從降低飛灰不完全燃燒熱損失和爐渣不完全燃燒熱損失人手。主要措施有：燃煤加濕，增加黏度，減少漏煤，減少飛灰以降低飛灰不完全燃燒熱損失;根據(jù)燃煤特性，調整煤層厚度及風煤配比，控制煤炭顆粒細度，提高著火燃燒速度，強化燃燒;延長煤炭顆粒在爐膛內的燃燒時間，使顆粒燃燒充分，以減少爐渣不完全燃燒熱損失。另外，前后拱上吊渣現(xiàn)象比較嚴重，影響爐膛內熱量反射，這也是造成爐膛溫度降低，灰渣含碳量偏高的主要因素，應利用檢修期間及時除焦渣。
炭顆粒的完全燃燒需要與足夠的氧氣進行混合，送入爐內的空氣量不足，不但會產(chǎn)生不完全燃燒氣體，還會使炭顆粒燃燒不完全，但空氣量過大，又會使爐膛溫度下降，影響完全燃燒。因而過量空氣系數(shù)過大或過小均對炭顆粒的完全燃燒不利，應通過燃燒調整試驗確定合適的過量空氣系數(shù)。
爐膛內燃料燃燒的好壞，爐膛溫度的高低，煤粉進入爐膛時著火的難易，對飛灰及灰渣可燃物的含量有直接影響，爐膛內燃燒工況不好，就不會有較高的爐膛溫度，煤粉進入爐膛后，就沒有足夠的熱量預熱和點燃，必將推遲燃燒，增加飛灰含炭量，要使爐膛內燃燒工況正常，需對燃燒器的風率配比，一次風粉濃度及風量進行調整，掌握燃燒器特性，使鍋爐處于最佳燃燒工況下，重視燃燒工況的調整是減少固體未完全燃燒熱損失的重要方面。
2.4 降低表面散熱損失
在鍋爐運行中，汽包、聯(lián)箱、管道、構架、爐墻和其他附件等的溫度高于周圍空氣的溫度，因此，有一部分熱量會散失到空氣中形成散熱損失。加強維護保養(yǎng)，整修鍋爐本體及管道保溫層，防止和減少熱量損失。消除供熱系統(tǒng)中閥門和接頭等部位的跑、冒、滴、漏現(xiàn)象。在鍋爐輻射段保溫層內噴涂高溫遠紅外涂料，提高爐膛吸熱能力，減少熱量損失。
2.5 降低灰渣物理熱損失
爐渣物理熱損失是爐渣排出爐外時由于具有較高的溫度而帶走的熱量損失?；以锢頍釗p失是反平衡測量法熱損失中最小的。降低灰渣物理熱損失，要盡可能地降低灰渣的出爐溫度，減少灰渣排放量。對于大容量電站鍋爐，可燃性氣體未完全燃燒熱損失已相當小，只要鍋爐不出現(xiàn)嚴重缺風運行的異常工況，降低這項損失的可能性不大，在鍋爐運行中，其本體的散熱面積和保溫條件已經(jīng)定型，從運行角度去降低鍋爐散熱損失也不大可能，灰渣物理熱損失所占比例相對很小，其值不大，通過運行降低這項損失的手段不多。
3. 總結
由此可見，排煙熱損失，固體未完全燃燒熱損失在鍋爐各項熱損失中所占比例較大，實際運行中其變化也較大，因此盡力降低這兩項損失是提高鍋爐熱經(jīng)濟性的關鍵。
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