在锅炉的各项热损失构成中,排烟热损失是占比最高的热损失类型,通常可占到锅炉总热损失的40%-70%,是影响锅炉整体热效率的核心因素。排烟热损失指的是锅炉尾部排出的烟气温度高于进入炉膛的空气温度,这部分未被充分利用的烟气携带的热量被直接排放到大气中造成的热量损耗,其数值高低主要受排烟温度与排烟容积两个核心参数影响。
首先是排烟温度的影响,排烟温度每升高10-15℃,排烟热损失就会升高约1%。造成排烟温度异常升高的常见原因包括:锅炉受热面结焦、积灰、结垢,导致受热面换热效率大幅下降,烟气携带的热量无法被工质充分吸收;炉膛配风不合理、火焰中心位置上移,使得烟气在炉膛内停留时间过短,未完成充分换热就进入尾部烟道;锅炉超负荷运行时,燃料消耗量大幅增加,烟气流速过快,换热量来不及充分传递也会推高排烟温度。
其次是排烟容积的影响,排烟容积越大,烟气携带排放的总热量就越高。造成排烟容积过大的原因主要有:炉膛漏风系数过高,包括炉墙密封不严、看火孔/检查门未关严、尾部烟道漏风等,大量外界冷空气漏入烟道会大幅增加排烟总量;过量空气系数设置不合理,运行中送风量大过实际燃烧所需空气量,多余的空气会被加热后随烟气排出,额外增加热损耗;燃料水分含量过高,燃烧产生的水蒸气量增加,也会增大排烟容积推高热损失。
除排烟热损失外,锅炉热损失还包括机械不完全燃烧热损失、化学不完全燃烧热损失、散热损失、灰渣物理热损失,但这几类热损失在正常运行工况下占比远低于排烟热损失。想要降低锅炉最大项热损失,需从定期清理受热面积灰结焦、优化燃烧调整控制火焰中心、做好炉体密封减少漏风、合理匹配风煤比控制过量空气系数等方面入手,才能有效提升锅炉运行热效率,降低运行能耗。