注汽锅炉热效率影响因素分析及经济运行调节分析

注汽锅炉热效率影响因素分析及经济运行调节分析

张志远

靖远热电有限责任公司

摘要：注气锅炉日常运行中,在加热时容易致使较多水分蒸发,在锅炉中低温位置凝结,如此一来不利于水分蒸发,而且会提高锅炉水中的杂质浓度,无法有效应用天然气资源。与此同时,停炉保养容易受到通风不畅因素影响,发生炉内潮湿问题、缩短锅炉使用时间,引发安全事故的概率较高。针对于此,为确保锅炉运行的安全性、提高锅炉热效率,则应该认真做好锅炉日常维护、保养工作。基于此，本文就注汽锅炉热效率影响因素分析及经济运行调节分析进行详细探究。

关键词：注汽锅炉；热效率；影响因素；经济运行；调节分析

中图分类号：TK229文献标识码：A

1 引言

在油气生产中，锅炉热效率的高低与运维质量的好坏有很大关系，对于油气生产的效率和质量会产生直接影响。由于社会经济的发展，电力已经成为人们生活和工作中不可或缺的一部分，因此企业需要提高运行效率，保证供电的稳定性，并做好节能减排工作。

2 概述

注气锅炉是油气生产的主要热力设备，也是地面集输、处理与输送等环节中必不可少的重要生产装置。油井井口加热、掺水，原油集输、脱水、稳定以及地面设施的供暖和伴热等工艺过程，都离不开这一关键设施的热力保障。在油气田的原油和天然气长途运输中，加热炉消耗部分天然气，对生产运输的原油和天然气进行加热，以满足原油和天然气长距离输送工艺的要求。随着油气田勘探开发面积的增大、开发难度增加，油气田使用加热炉的数量、种类越来越多，在油气田生产系统中，集输系统中加热炉的能耗是最高的^[1]。

3 注汽锅炉热效率影响因素

3.1 排烟影响

锅炉运行过程中会出现热损失，直接影响锅炉运行效率，锅炉排烟散发出的热量则加速热损失速度，热损失更高。影响排烟因素比较多，诸如燃料种类、锅炉温度、锅炉受热面积、漏风情况等，燃料水分含量大、漏风严重可能增加排烟量。此外炉膛漏风、烟道漏风等都会增加排烟容积，造成锅炉排烟的损失。锅炉结渣、受热面积增加了排烟损失，究其原因，烟道、炉膛以及空预器等积灰，热量传递效果降低，而排烟温度随之提升，增加了传热温差，进而降低锅炉运转效率。

3.2 热量损失

在燃料燃烧过程中，热量由于多种因素也会出现不同程度的损失情况，对于锅炉的热效率也会产生影响。这种因素主要与机械设备本身的性能以及化学物质的不充分燃烧有关。

3.3 燃料影响

固体未完全燃烧所产生的热损失，指锅炉内一部分固体燃烧并没有完全燃烧，最终跟灰渣一起排出，产生热损失。实际上很多因素都可能造成固体未完全燃烧产生热损失，如炉膛结构、 过量空气系数、燃料性质及燃烧方式等，燃料性质决定燃料燃尽速度、燃料挥发含量、燃料细度等，进而影响燃烧质量 。挥发分高、较细燃料更容易燃尽，燃料的燃烧过程稳定程度与易燃程度呈正比，燃烧过程较为稳定，那么燃烧时间也比较短，燃烧更充分，燃烧物损耗也较小。此外锅炉运行中炉膛过剩空气系数、氧量控制直接影响锅炉运行的效率。

4 注汽锅炉热效率经济运行调节策略

4.1 注重锅炉设备受热面清洁

在锅炉设备运行工作期间，会使用大量的燃料，这些燃料燃烧时会生成非常多的渣灰，并且会附着在受热面之上，以此导致燃料燃烧过程中的热效率降低，热量散失，影响企业生产工作。所以为了有效地解决上述问题，则需要企业工作人员对于锅炉设备的受热面进行定期的清洁处理，促使受热面之上的灰渣可以得到良好的清除，防止再次发生热量传递受影响的情况；还需要对锅炉设备进风风量大小、速度进行合理调节，确保锅炉设备工作过程中的温度控制合理，锅炉内部受热非常均匀。以往由于设备受热面附着有大量渣灰所致的局部温度异常情况得到了非常好的改善，锅炉设备工作期间的热效率大大的提升^[2]。

4.2 降低排烟热损失

为降低排烟热损失就需从排烟容积、排烟温度着手。若是锅炉漏风那么可能造成排烟温度过高，直接造成排烟容积增加，通过控制漏风有利于降低排烟的热损失。正确监视和分析不同负荷下燃料出口氧量与锅炉的总风量，合理调整送风量。注汽锅炉运行时定期检查锅炉的水封槽水位，结合环境文化变化对排渣机冷却风量进行调整。在锅炉看火孔、入孔门、烟气取样孔使用后保持严密关闭状态。定期检查烟道、炉膛等，减少漏风出现情况。此外，有效利用机组停备与检修机遇，定期彻底清洗炉膛设备，避免空预器出现堵灰情况。定期对锅炉受热面吹灰，提升受热面换热效率，有效降低排烟温度，尽可能降低排烟的损失。由于锅炉燃烧所产生的烟气扩散时会产生热量，那么可借助锅炉内省料器温度变化进行排烟温度与排烟速度的调节，同时还需注意水分消散，通过将锅炉运行调整在可行范围内来降低锅炉的排烟温度。

4.3 合理调整注气锅炉的热放量

过剩空气系数过小则需二次燃烧,空气系数过大则会带走较多热量、发生燃料浪费现象,因而应结合负荷、燃料变化调整引风门开度情况。为保证锅炉热效率,应该将燃烧过剩空气系数控制在1.3~1.4的范围,经燃烧烟气含量分析设备对含氧量测定,然后有效调整开启度控制过剩空气系数。此外,可经结合锅炉冒烟颜色情况调节风门开启度的方式处理,直至黑烟消失。

4.4 风量大小的科学控制

风量的控制对于控制烟气量的高低具有直接影响。因此为保证锅炉内部的燃烧情况，需要保证锅炉的通风情况。具体需要根据锅炉的规格情况对进风速率以及进风量进行控制。如果锅炉内部风量严重超标或出现漏风的情况锅炉内部就会承受巨大的排烟压力，影响燃料的充分燃烧。最终影响锅炉的热效率。因此工作人员需要根据实际工作的需求，对二次风向和锅炉炉膛内部的气压进行控制，保证一次风和二次风的混合情况，通过这种方式还能形成保护层，对于延长设备的使用寿命，对于进一步改善企业的生产效率具有重要意义。

4.5 做好定期的锅炉运行维护管理

企业设备管理人员对于锅炉设备进行日常使用管理时，需要对锅炉启动运行情况进行检查，了解是否有运行异常的情况，如果没有问题继续对于锅炉运行质量及效率进行检查分析，如果找出问题，尽快提出解决方案。做好锅炉运行故障问题的妥善处理解决工作，并且工作人员需要将锅炉设备日常运行维护工作开展时的全部工作内容编制为档案，为锅炉设备后续定期开展的运行维护工作良好开展提供依据。对于锅炉设备进行定期运行维护工作时，需要企业设备管理人员对于锅炉设备做好定期运行检测工作，如果检出锅炉设备存在着运行问题，那么需要及时解决。具体进行锅炉运行检测工作时，包括外部与内部两个方面的检查工作，重点需要对锅炉设备的受热面是否清洁无污垢、燃烧器制动系统是否运行良好、锅炉设备螺栓是否稳固等情况进行检测分析，确定锅炉设备相应的区域检查出来问题后，对于问题严重的地方进行维修处理，最终使得企业锅炉设备经过有效的检测，保证锅炉设备的使用价值^[3]。

5 结束语

油气企业生产对于我国人们的生活需求和工作需要会产生重要的影响，在很大程度上，当今社会油气产业已经成为经济发展的重要动力。正是由于市场需求量的提升，企业的管理工作显得格外重要，工作效率问题、节能环保问题稍不重视，将会引起巨大的负面效应。因此企业应该提高重视程度，就设备方面、燃料方面以及管理方面全面做好节能减排和效率的提升工作。

参考文献：

[1] 油田注汽锅炉干度控制自动化技术研究[J]. 刘田福. 化工管理. 2016(35):33-34.

[2] 油田注汽锅炉高压炉管检测质量管理[J]. 黄永存. 石化技术. 2018(02)：29-30.

[3] 浅析油田注汽锅炉系统节能降耗改进措施[J]. 杨博文. 当代化工研究. 2018(01)：37-38.