锅炉的经济运行

一、经济运行概述

工业锅炉的经济运行情况就是在保证安全可靠、保证环境和满足供热需求的前提下，通过科学管理、技术改造、提高运行操作水平，使工业锅炉实现高效率、低能耗的工作状态。

锅炉运行工况直接影响锅炉运行的安全性和经济性。实际上，锅炉运行情况是变化的，即使是稳定运行工况，也只能维持相对的稳定。当外界负荷变动时，必须对锅炉进行一系列调整，如将供给锅炉的燃料量、空气量、给水量做相应的改变，从而使锅炉的出力和外界负荷相适应。在外界负荷稳定的情况下，当供给燃料的发热量有所变化时，也可引起锅炉工况的波动。因此，为使锅炉安全经济运行，必须监视其运行工况，正确及时地进行适当的调节。

锅炉经济运行的考核指标是供热、供汽成本和燃料消耗量。

在运行中提高锅炉热效率的措施，首先是组织好燃烧过程，保证燃料完全燃烧。为提高燃烧效率，要保持较高的炉膛温度、适当的空气量（最佳炉膛过剩空气系数）、燃烧与空气的充分混合，保证燃烧有足够的燃烧时间，以减少固体和气体未完全燃烧损失和排烟损失。其次是吹灰和除垢，增强传热。锅炉运行一段时间后，受热面就产生积灰和水垢，影响传热，使排烟温度升高，锅炉排烟损失增加，热效率降低，燃料消耗量增加，浪费燃料。严重时将使受热面损坏，危及锅炉安全运行。因此，锅炉运行中应经常进行受热面的吹灰和除垢，并严格水质监督制度，保持受热面内外清洁。此外还应减少漏风，以此来提高锅炉效率。

在保证锅炉水质量的前提下，尽量减少排污量，排污的热量要加以回收利用。为降低电耗，应注意锅炉辅机设备的配套，防止“大马拉小车”，要节约用电。

在购置锅炉和低效锅炉改造时，需正确确定热负荷，选择合适的锅炉容量。锅炉容量过大，造价高，投资多，投产后造成折旧费高，很不经济。

对与新安装或经过改造的锅炉，投入运行后，能否达到保产、节煤、节电、安全运行，不仅取决于锅炉设计、制造和安装水平，还决定于运行的技术水平和管理水平，这就需要运行人员懂得有关锅炉的基本知识和锅炉本体、辅机设备构造及操作方法，熟悉操作规程以指导安全经济运行。根据煤质、负荷的变化情况，采取必要的措施；勤看火，勤检查，勤分析，勤调整；合理供煤，合理供风，保证锅炉安全经济运行。

二、工业锅炉经济运行的基本要求

对锅炉运行总的要求是既要安全又要经济。运行中，对锅炉进行监视和调节的基本要求如下。

(1)工业锅炉运行时，应燃用设计燃料或与设计燃料相近的燃料。

(2)工业锅炉运行时，应调整好燃烧工况，压力、温度、水位均应保持相对稳定。

(3)工业锅炉运行中，当负荷变化时，应注意监视锅炉运行情况，并及时进行调整。燃煤锅炉的运行负荷不宜经常或长时间低于额定负荷的80%，燃油、气锅炉的运行负荷不宜经常或长时间低于额定负荷的60%。工业锅炉不应超负荷运行。

(4)工业锅炉运行时，受热面烟气侧应定时清灰，保持清洁。受热面汽水侧应定期检查腐蚀及结垢情况，并防腐除垢。使用清灰剂、防腐剂、除垢剂等化学药剂时，应保证安全环保以及有效性。

(5)工业锅炉运行中，应经常对锅炉燃料供应系统、烟风系统、汽水系统、仪表、阀门及保温结构等进行检查，确保其严密、完好。

(6)工业锅炉运行应配备燃料计量装置、汽或水流量计、压力表、温度计等能表明锅炉经济运行状态的仪器和仪表。在用仪器、仪表应按规定定期校准或检定。

(7)工业锅炉使用单位应当使用符合安全技术、环境保护、节约能源等相关规范要求的锅炉及配套辅机产品。

(8)要做好锅炉水处理工作，水处理设施应符合GB/T 16811的规定，给水和锅水水质应符合GB 1576的要求。

(9)工业锅炉及其附属设备和热力管道的保温应符合GB/T 4272的要求。

(10)在用工业锅炉运行时，应做好原始记录。

三、工业锅炉运行的监控与调整

为了完成上述任务，司炉操作人员应充分认识到本职工作的重要性，对工作必须有高度的责任感；在技术上精益求精，具有独立的分析问题、解决问题的能力；要弄清锅炉设备的构造和工作原理，掌握设备的特性，充分了解各种因素对锅炉工作的影响，并具备熟练的实际操作技能。

锅炉的运行参数的调节，对锅炉能效运行的影响，如锅炉层燃烧调整。

(1)水位的监视与调整。

(2)气压的监视与调整。

(3)蒸汽温度的监视与调整。

(4)炉膛负压的监视与调整。

(5)维持烟气含氧量为最佳值。

(6)受热面的清洁状况。

四、锅炉燃烧设备、炉膛结构的设计

应该符合以下要求：

(1)设计合理，与设计燃料品种相适应，保证安全、稳定、高效燃烧；

(2)锅炉配风装置结构可靠、操作方便，风压、风量能够保证燃料充分燃烧并且配风调节灵活有效；

(3)层燃锅炉燃烧设备宜采用漏料少、漏风量小、料层厚度分布均匀的结构，并且选择合理的通风截面比，其炉拱能够有效组织内烟气流动和热辐射，以满足新料层的引燃和强化燃烧的需要，保证燃料稳定着火及燃尽。

(4)根据不同燃料特型和锅炉结构，合理布置受热面，选取合理、经济的烟气流速，减小烟气侧的阻力。

(5)锅炉结构应当方面受热面清理。额定蒸发量大于或者等于10t/h和额定热功率大于或者是等于7MW的锅炉，当对流受热面易积灰时，应当设置清灰装置。

(6)锅炉炉墙、烟风道、各种热力设备、热力管道以及阀门应当具有良好的密封和保温性能。当周围环境温度为25℃时，距门（孔）300mm以外的炉体外表面温度不得超过50℃，炉顶不超过70℃，各种热力设备、热力管道以及阀门表面温度不得超过50℃。

(7)合理设置检修门（孔），便于受热面清灰、清垢、保养和维修。锅炉门（孔）、窥视孔、除渣口应当采用密封结构，保证锅炉漏风系数在设计要求之内。

(8)锅炉计量、检测、控制仪表的配置应当满足《锅炉仪表配置要求》的要求。锅炉本体以及尾部相连接烟风道应当预留能效测试、控制计量孔（点），用于检测、记录锅炉运行状况。

(9)锅炉房系统设计时，应当在保证安全性的前提下，充分提高能源利用效率，减少水、电、自用热以及其他能耗，促进热能回收及阶梯利用。

(10)用户应当根据热负荷需求及其变化特点合理选择锅炉炉型、数量和容量，使锅炉在最佳能效工况下运行。

(11)当用户热负荷波动较大且频繁时，应当采区均衡负荷的措施，实现有效调节。

多台锅炉的系统宜配置集中控制装置，保证锅炉运行平衡，处于经济运行状态。

(12)锅炉介质参数的选取应当满足使用要求，不应当使锅炉的额定出口压力和温度与使用的压力、温度相差过大。

(13)锅炉辅机配置应当与锅炉匹配，以满足锅炉及其系统高效运行的要求。

水泵配置应当满足以下要求：①热水锅炉循环水泵，根据系统安全、设计阻力和循环流量进行选择，热水锅炉房循环水泵数量不得少于2台；②热水锅炉系统补水泵的选择能适应系统补水的需要，补水量一般不大于系统循环水量的1%；③蒸汽锅炉给水泵宜采用变速装置；采用变速装置时，宜单元制运行。

锅炉风机参数的选择应当根据锅炉的额定出力、燃料品种、燃烧方式和烟风系统的阻力计算，并且根据空气含氧量、烟气的温度和密度进行修正。

(14)蒸汽锅炉连续排污水的热量应当合理利用，宜根据锅炉房连续排污总量设置连续排污扩容量和排污水换热器。对总容量大于或者等于10t/h的蒸汽锅炉房，应当设置排污扩容器或者排污水换热器，以便回收排污水的热量，减少排污损失。

(15)锅炉及其系统应当杜绝跑、冒、滴、漏，充分利用冷凝水、二次蒸汽和连续污水的热量，并且采区措施尽可能提高可回收冷凝水的回收利用率。

(16)以天然气为燃料的锅炉，宜采用半冷凝或者是全冷凝尾部热交换装置，回收烟气中的热量。

(17)锅炉设计文件中应当提出符合有关技术规范及其相应标准的水质要求。

(18)锅炉的煤闸板、风机轴承、循环水泵轴承的冷却水和水力除渣冲灰用水应当尽可能循环使用。

五、锅炉排烟温度设计

应当综合考虑锅炉的安全性和经济性，并且符合以下要求：

(1)额定蒸发量小于1t/h的蒸汽锅炉，不高于230℃。

(2)额定蒸发量小于0.7MW的热水锅炉，不高于180℃。

(3)额定蒸发量大于或者等于1t/h的蒸汽锅炉和额定功率热功率大于或者是等于0.7MW的热水锅炉，不高于170℃。

(4)额定热功率小于或者等于1.4MW的有机热载体锅炉，不高于进口介质温度50℃。

(5)额定热功率大于1.4MW的有机热载体锅炉，不高于170℃。

六、锅炉排烟处的过量空气系数

应当符合以下要求：

(1)流化床锅炉和采用膜式壁的锅炉，不大于1.4。

(2)除前项之外的其他层燃锅炉，不大于1.65。

(3)正压燃油（汽）锅炉，不大于1.15。

(4)负压燃油（汽）锅炉，不大于1.25。