提高燃煤热风炉热效率的核心是减少热量损耗与优化燃烧效率,需从燃料管理、设备改造、操作规范三个维度系统优化,具体可落地为以下方法。
煤炭燃烧不充分是热效率低的主要原因,通过改进燃烧装置和控制方式,可提升燃料利用率。
- 升级燃烧设备
- 更换高效炉排:将普通固定炉排改为往复式或链条式炉排,使煤炭均匀分布、充分燃烧,减少炉渣含碳量(目标控制在 10% 以下)。
- 加装二次风装置:在炉膛上部增设二次风喷嘴,补充氧气并扰动烟气,消除局部缺氧导致的不完全燃烧,可提升热效率 3%-5%。
- 精准控制燃烧参数
- 调整空燃比:通过风门调节,将空气过剩系数控制在 1.2-1.5(根据煤炭种类调整,烟煤可稍高,无烟煤稍低),避免空气过多带走热量或空气不足导致燃烧不充分。
- 稳定炉膛温度:通过自动给煤装置(如螺旋给煤机)控制给煤量,避免炉膛温度波动过大,确保煤炭在最佳燃点(800-1000℃)持续燃烧。
燃煤热风炉的热量损耗主要来自排烟、炉体散热和灰渣带走,针对性改造可降低损耗。
- 降低排烟热损失(占比最高,需优先处理)
- 加装余热回收装置:在烟道末端安装省煤器或空气预热器,利用排烟余热加热助燃空气或补水,将排烟温度从 250℃以上降至 150℃以下,可提升热效率 8%-12%。
- 优化烟道设计:减少烟道转弯和截面积突变,降低烟气流速阻力,避免局部积灰导致换热效率下降;同时确保烟道密封,防止冷风渗入稀释烟气温度。
- 减少炉体散热损失
- 加厚保温层:对炉体、烟道外壁采用硅酸铝纤维、岩棉等高效保温材料,将表面温度控制在 50℃以下(环境温度 25℃时),可减少散热损失 2%-3%。
- 修复漏风点:定期检查炉门、观察孔、法兰接口等部位的密封情况,更换老化密封垫,防止冷风进入炉膛或热风泄漏。
- 降低灰渣热损失
- 及时清理灰渣:定期清除炉排下的炉渣和烟道积灰,避免高温灰渣带走热量;对液态排渣炉,可加装灰渣余热回收装置,进一步利用灰渣热量。
规范的燃料选择和操作习惯,是维持高热效率的长期保障。
- 优化燃料选择与预处理
- 匹配煤炭种类:根据热风炉设计煤种选择燃料,避免使用灰分过高(>25%)或热值过低(<4000kcal/kg)的煤炭,减少灰渣带走热量和炉膛结渣风险。
- 破碎与筛分:将煤炭破碎至合适粒度(一般 5-30mm),并通过筛分去除杂质,确保煤炭在炉排上均匀分布,避免大块煤燃烧不充分或小块煤漏入炉渣。
- 规范日常操作
- 定期清灰除渣:制定每日清灰(烟道、换热管)、每周除渣(炉排、灰斗)的维护计划,防止积灰影响换热效率。
- 培训操作人员:通过培训让员工掌握空燃比调节、炉膛温度控制技巧,避免因操作不当(如过量给煤、风门调节混乱)导致热效率下降。
对老旧热风炉加装智能设备,可通过自动化控制进一步提升热效率。
- 安装在线监测装置:实时监测排烟温度、炉膛温度、烟气成分(O₂、CO 含量),通过数据反馈动态调整给煤量和风门开度,避免人工操作误差。
- 引入 PLC 控制系统:实现给煤、送风、清灰的自动化联动,根据热风需求负荷(如烘干物料的温度要求)自动调整燃烧强度,避免 “大马拉小车” 导致的能源浪费。