提高燃燒效率的方法總結(jié)

1、提高燃燒效率的方法總結(jié)學(xué)生：牟娜學(xué)號(hào):20120390222專業(yè)：熱能與動(dòng)力2班.、八、-刖言簡(jiǎn)述我國(guó)所面臨的能源危機(jī)我國(guó)是一個(gè)能源生產(chǎn)大國(guó)和消費(fèi)大國(guó)，擁有豐富的化石能源資源。2006年，煤炭保有資源量為10345億噸，探明剩余可采儲(chǔ)量約占全世界的13%,列世界第 三位。但是中國(guó)的人均能源資源擁有量較低，煤炭和水力資源人均擁有量?jī)H相當(dāng) 于世界平均水平的50%，石油、天然氣人均資源擁有量?jī)H為世界平均水平的 1/15 左右。能源資源賦存不均衡，開發(fā)難度較大，已探明石油、天然氣等優(yōu)質(zhì)能源儲(chǔ) 量嚴(yán)重不足。再加上能源利用技術(shù)落后，利用低下，在經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)的條件下， 我國(guó)能源的消耗速度比其他國(guó)家更快，能源

2、枯竭的威脅可能來得更早、更嚴(yán)重。 因而，日益增長(zhǎng)的對(duì)外能源需求造成的能源壓力迫使我們不得不尋找解決能源危 機(jī)的突圍之路。正文能源危機(jī)已擺在我們眼前，我們必須敲響警鐘。另外，隨著節(jié)能和環(huán)保的概 念與意識(shí)越來越被人們重視，保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源已經(jīng)成為企業(yè)降低生產(chǎn)成本增 強(qiáng)產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的最有效手段之一。對(duì)于許多發(fā)電廠來說，降低能耗、提高燃燒效率是個(gè)十分令人關(guān)心的問題，本文將就此進(jìn)行一些討論。一.所有的燃燒裝置的目的都是把一種燃料轉(zhuǎn)換成熱能用于生產(chǎn)。這產(chǎn)生的熱能可用于產(chǎn)生蒸汽、加熱。在燃料危機(jī)前的70年代，人們不重視能量轉(zhuǎn)換的效率，而今天人們正努力提高燃燒效率運(yùn)行，減少了NOx、SOx和未完全燃燒燃料

3、的排放。因此，排放符合標(biāo)準(zhǔn)和保護(hù)了生態(tài)環(huán)境?，F(xiàn)在提高燃燒效率的最好的方法就是使用連續(xù)監(jiān)測(cè)煙氣的儀器以測(cè)量煙氣中二氧化碳、二氧化硫、氮?dú)?、氧氣和燃燒物的含量或一氧化碳的含量。然后?duì) 測(cè)量出來的數(shù)據(jù)加以分析，嚴(yán)格的控制其在符合要求之內(nèi)。燃燒涉及的主要物質(zhì)，即燃料和氧。就一般情況而言，燃料為氣態(tài)（如天然 氣）、液態(tài)（如各種燃油）和固態(tài)（如煤），而氧則直接取用空氣中的氧。換言之， 2個(gè)主要物質(zhì)就一般情況而言變成了燃料的空氣。 空氣中包含的79%的氮,20.9% 的氧和極少量的其它氣體。所謂提高燃燒效率，就是讓適量的燃料和適量的空氣組成最佳比例進(jìn)行燃 燒，因?yàn)榭諝庵杏?9%的氮?dú)?，這些氮?dú)獠粎⒓尤紵?/p>

4、在燃燒過程中被加熱， 吸取了能量然后從煙道中被排到大氣中去。即為了使空氣中20.9%的氧參與燃燒，必須要加熱比氧多將近4倍的氮，然后將其放掉。這些能量的損耗是不可避 免的，但卻可以減到最低的程度。如果能在保證燃料充分燃耗的前提下最大程度 地減少空氣的輸入量，則這種形式的損耗將減至最低。但空氣量的減少是必須在 保證燃料充分燃燒的前提下，否則由于燃料未充分燃燒的能量損失也是十分可觀 的。綜上所述，減少不必要的能量損耗、提高燃燒效率的關(guān)鍵就在于使空氣和燃 料的配合達(dá)到最佳程度，既不浪費(fèi)更多的燃料，也不加熱更多的空氣再白白放掉。 怎樣才能做到這一點(diǎn)呢？由于煙道氣中含有所有這些信息，所以一個(gè)最直接的方法

5、就是利用分析儀監(jiān)視煙道中的能量損失情況，并適量調(diào)整空/燃比，使能耗降到最低。目前幾乎所有的發(fā)電廠是在機(jī)組調(diào)試時(shí)找出燃燒的最佳空/燃比點(diǎn)，并以煙道氧含量來標(biāo)志。一般在 3%-5%02以后電廠調(diào)節(jié)空/燃比將氧含量控制在 3%-5%02。由此可知提高燃燒效率最直接的方法就是使用煙氣分析儀器(如煙氣分析 儀、燃燒效率測(cè)定儀、氧化鋯氧含量檢測(cè)儀)連續(xù)監(jiān)測(cè)煙道氣體成分，分析煙氣 中02含量和C0含量，調(diào)節(jié)助燃空氣和燃料的流量，確定最佳的空氣消耗系數(shù)。二充足的氧氣一般講燃燒都是在有氧狀態(tài)下的一種化學(xué)反應(yīng)，也就是某種元素與氧發(fā)生化 學(xué)反應(yīng)生成氧化物的放熱反應(yīng)過程。所謂提高燃燒效率就是要某種元素全部或絕 大部分

6、與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成氧化物；可見， 提高燃燒效率充足的氧是必須的；另 外這種放熱化學(xué)反應(yīng)需要在一定溫度下進(jìn)行，所以，相對(duì)的高溫也是必要的。實(shí)踐中，無論何種提高燃燒效率方法本質(zhì)都是反應(yīng)物與氧充分接觸和提高反應(yīng)物溫 度，這里包括提高供氧溫度。但是，燃燒效率的提高并不代表能源利用效率高， 能源利用效率高低還要看用能設(shè)備結(jié)構(gòu)。 一個(gè)燃燒效率高的鍋爐，并不一定熱效 率高；這之間有一定相關(guān)性，并不是完全相關(guān)的。三結(jié)合冶金過程節(jié)能減排，探討提高燃料燃燒效率的方法和途徑目前在我國(guó)冶金行業(yè)為應(yīng)對(duì)節(jié)能減排，在提高燃料燃燒效率方面，采用的主要 方法和具體途徑如下：1、 焦化方面中催化燃燒燒結(jié)助劑的應(yīng)用 在燒結(jié)過程中，

7、除了電以外需要最 多的能源主要是煤或焦粉。在煤中或焦粉中添加燃燒催化燒結(jié)助劑 ，提高煤的燃 燒效率和熱值釋放，可以大大節(jié)約能源，尤其是可以提高燒結(jié)礦厚度，提高燒結(jié)礦 的強(qiáng)度，從而提高燒結(jié)效率，節(jié)約能源。按煤或焦粉量添加不含堿金屬的燒結(jié)助劑0. 3%左右,每噸燒結(jié)礦可以節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤35kg,提高燒結(jié)效率10%左右。2、 煉鐵方面中高爐噴煤助燃劑的利用高爐在噴煤時(shí)，煤粉在高爐中停留的 時(shí)間只有幾秒，噴吹的煤粉能否燃燒完全是關(guān)鍵所在。從除塵灰中可以檢測(cè)到煤 含量，有時(shí)除塵灰中高達(dá)50%60%的碳粉,說明噴吹的煤粉在高爐中沒有充分燃 燒。在煤粉中添加助燃劑，可以有效地提高噴吹煤粉的燃燒效率，提高噴吹煤粉

8、的 利用率。和TRT及CCPP發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用 TRT是高爐煤氣余壓回收透平發(fā)電 裝置的簡(jiǎn)稱，是國(guó)際公認(rèn)的鋼鐵企業(yè)重大能量回收裝置，是回收和利用高爐爐頂煤 氣的余壓和余熱，將熱能和壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的一種裝置，該 裝置回收能源效果顯著。CCPP是燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)發(fā)電裝置的簡(jiǎn)稱，是以煉鐵 高爐低熱值(3 1003 500kJ )高爐煤氣為燃料的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組。利用富余放 散的高爐煤氣發(fā)電，既可實(shí)現(xiàn)高爐煤氣零排放，減輕大氣環(huán)境污染，又能獲得大量 的電能,是節(jié)能減排的綠色環(huán)保工程。3、 煉鋼方面中轉(zhuǎn)爐煤氣回收利用 在冶煉過程中轉(zhuǎn)爐內(nèi)處于高溫，碳氧反應(yīng) 形成的co氣體稱為轉(zhuǎn)爐煤氣，溫

9、度約在1 600r。此時(shí) 高溫轉(zhuǎn)爐煤氣的能量約 為1 X 109 J / t其中煤氣顯熱能約占1 /5,其余4 /5為潛能。轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中釋放 出的能量是以高溫煤氣為載體的，要做到負(fù)能煉鋼必須回收煤氣，而且應(yīng)盡可能提高回收煤氣的數(shù)量和質(zhì)量。轉(zhuǎn)爐煤氣回收是轉(zhuǎn)爐負(fù)能煉鋼的關(guān)鍵，是煉鋼節(jié)能降耗的重要途徑，也是間接提高燃料燃燒的有效途徑。四、有色冶金中提高鍋爐的熱效率鍋爐運(yùn)行耗用大量燃料，提高鍋爐熱效率，對(duì)提高電廠經(jīng)濟(jì)效益具有非 常重要的作用。燃燒過程中保持合格的風(fēng)、煤配合，即爐膛內(nèi)最佳的過?？諝庀禂?shù)，保持適當(dāng)?shù)臓t膛溫度，合理的一二次風(fēng)配合 都可以保證煤粉燃燒迅速、完 全；合理的送吸風(fēng)配合就是要保持適

10、當(dāng)?shù)臓t膛負(fù)壓，減少漏風(fēng)。當(dāng)運(yùn)行工況改變時(shí)，這些配合比例調(diào)節(jié)得當(dāng)，就可以減少燃燒熱損失，提高鍋爐效率。上述方法 及途徑都可以保證提高燃料的燃燒效率，從而提高鍋爐效率。四、提高循環(huán)流化床鍋爐燃燒效率的途徑1提高飛灰在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間由于該爐的流化速度較高7米/秒，大量飛灰在設(shè)完全燃燒狀態(tài)下，被煙氣 帶走，灰分熱效率損失，為延長(zhǎng)飛灰在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間， 以利細(xì)小碳粒子在離 開爐膛出口前充分燃燒，降低q 4損失，提高鍋爐燃燒效率，在爐膛四角提高10 米處布置4組三次風(fēng)，三次風(fēng)從內(nèi)旋中心圓直徑約 500mm切線方向進(jìn)入爐膛， 下傾角10-25度，形成飛灰與煙氣的二次混合燃燒， 降低飛灰含量15,減少了

11、q 4熱損失，在懸浮段內(nèi)形成強(qiáng)旋流場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)顆粒的爐內(nèi)循環(huán)，延長(zhǎng)細(xì)顆粒的停留 時(shí)間。飛灰顆粒中未燃燼碳在床內(nèi)開始燃燒并在懸浮段停留期間繼續(xù)進(jìn)行燃燒。 這樣一方面大大延長(zhǎng)了飛灰顆粒在爐內(nèi)的停留時(shí)間，另一方面使飛灰顆粒燃燒更完全，飛灰循環(huán)一次就可以獲得很高的燃燼度。三次風(fēng)機(jī)可選用9-19型，風(fēng)壓4000-6000Pa流速80m/s的高壓風(fēng)機(jī)。2、提高平面流分離器分離效率分離器的捕灰效率直接影響循環(huán)床的飛灰攜帶率和燃燒效率，捕灰效率越 大，灰攜帶率愈大，燃燒效率也愈高，分離器的捕灰效率與飛灰粒度粗細(xì)、飛灰 濃度、鍋爐負(fù)荷等因素有關(guān)。根據(jù)近兩年的運(yùn)行參數(shù)和測(cè)試數(shù)據(jù)表明，粒徑小的和粒徑大的飛灰含碳量較小，

12、而粒徑為 100-400微米的飛灰含量最高，重量也最 大，如果不把這部分飛灰回收，將造成很大的飛灰不完全燃燒熱損失。為降低對(duì)流管束出口煙溫，充分利用煙氣余熱， 提高分離器效率，可在后部對(duì)流管束標(biāo)高 126000mm處安裝一組隔煙板，呈雙 S形，隔煙板后部應(yīng)高于后墻 200mm，使 大部分飛灰經(jīng)3#隔煤板后直接進(jìn)入分離器，提高分離效果，增加煙氣流程，分 離后的細(xì)灰由灰管風(fēng)送入爐膛進(jìn)行二次燃燒。3、提高返送效率原設(shè)計(jì)的過熱器下部的返送裝置為倉(cāng)儲(chǔ)式，當(dāng)飛灰量大，風(fēng)送量不均時(shí)易造成灰管堵塞，影響鍋爐的安全運(yùn)行。解決細(xì)灰能暢通無阻地進(jìn)入爐膛，采取了以 下措施：拆除返料倉(cāng)，把灰管直接插入爐膛，新增一臺(tái)二次

13、風(fēng)機(jī)，利用高壓風(fēng)把 飛灰直接送入爐膛。可基本消除送灰管的堵塞問題，既保證了細(xì)灰返送裝置系統(tǒng) 的暢通，又降低了燃料不完全燃燒熱損失。4、精心操作，保證鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行循環(huán)流化床鍋爐的燃燒為沸騰燃燒，可分為揮發(fā)分燃燒和焦碳燃燒兩個(gè)階 段，送入沸騰床內(nèi)的煤粒在被加熱升溫的同時(shí)，首先釋放出揮發(fā)分，這部分揮發(fā)分可迅速燃燒；另一方面，床內(nèi)固體燃燒的混合也直接關(guān)系著沸騰床內(nèi)傳熱條件， 影響煤的燃燒效率。因此首先要做到：(1) 完善與合理組織好流化床鍋爐的燃燒工況，提高飛灰的回收再利用，提 高熱效率。(2) 及時(shí)調(diào)整鍋爐負(fù)荷，確保低溫燃燒，沸上、中、下溫度，溫差不大于50 C。(3) 保持料層厚度，保證風(fēng)室風(fēng)

14、壓的穩(wěn)定。總結(jié)：過以上改造和調(diào)節(jié)，使鍋爐燃燒效率有了很大的提高，沸上、中、下 溫度衡定，鍋爐出力由改造前的 27t/h增大到36t/h,比改造設(shè)計(jì)的期望值 32t/h 高出4t/h多，在鍋爐最大負(fù)荷下中沸溫度可控制在 950C以內(nèi)，。三次風(fēng)安裝后， 飛灰燃燼度提高，飛灰含碳量降低，燃燒效率提高，爐膛出口溫度下降到700C以下。使排煙損失q 4相應(yīng)減小，穩(wěn)定、可靠的飛灰循環(huán)使飛灰含碳量明顯降低， 由原來的12下降到5,鍋爐熱效率提高了 &分離器回收效率達(dá)98以上，煙塵 排放對(duì)環(huán)境的污染也明顯減少。五、提高燃燒效率的燃燒劑可作為這類添加劑的有：(1) 二叔丁基過氧化物；(2)硝基烷烴和合成脂類潤(rùn)

15、滑油；(3)瀝青煤(煙煤)、溶劑和碳化物；(4)醇水化合物；(5)氫氣；(6)煤 炭添加劑。煤炭添加劑的機(jī)理：(1) 煤炭添加劑由特殊乳化劑、分散劑、緩蝕劑及滲透劑組成，經(jīng)水稀釋后， 在滲透類組分的協(xié)助下，催化劑在煤炭中滲透分散，尤其是在煤核的大量空隙中 分散，能保證催化劑更大程度上與煤炭?jī)?nèi)外表面接觸， 最大程度地發(fā)揮產(chǎn)品催化 作用。(2) 煤炭添加劑噴灑到燃煤數(shù)分鐘后， 所含的各種化學(xué)成分通過煤炭孔隙快速滲透、吸附到煤炭?jī)?nèi)部。當(dāng)煤炭進(jìn)入燃燒室后，添加劑所含各種化學(xué)成分起著 催化活性載體的作用，降低了煤的起火點(diǎn)溫度，強(qiáng)化了燃煤的氧化還原反應(yīng)，催 化助劑在不同溫度段逐步釋放出新生態(tài)活性氧，與煤中

16、的可燃物結(jié)合，降低反應(yīng)活化能，促進(jìn)燃燒、改善工況和降低污染物排放。(3) 煤炭添加劑采用介孔結(jié)構(gòu)的復(fù)合載體與稀土元素增加活性， 能夠快速讓 大分子碳鏈發(fā)生裂解，同時(shí)利用煤中固有水分提供氫原子，完成加氫過程， 產(chǎn)生 較多低分子量或小分子量的碳?xì)浠衔铮姑禾亢瑲淞亢透?、低位熱值均提? 10%。(4) 由于火焰溫度及高度的升高和燃燒區(qū)域的擴(kuò)大，增加了燃燒強(qiáng)度與密度， 加大了熱交換的傳熱面積，提高了熱交換效率，從而提高了鍋爐的出力和效率， 以達(dá)到節(jié)煤的目的。(5) 煤炭添加劑中含有固硫劑和表面活性劑，能吸收和固化燃燒過程中產(chǎn)生 的二氧化硫，并大量吸附粉塵及其他有害物質(zhì)，同時(shí)還清除了燃燒器內(nèi)壁附著的 煙塵積垢和膠狀物，從而抑制了煙氣排放濃度。使用效果：煤炭