摘要：锅炉小指标变化对锅炉热效率和机组煤耗影响的计算方法。根据锅炉反平衡热效率的计算方法推导出各项运行指标变化对锅炉热效率的影响，定量分析了燃煤电厂锅炉热效率对供电煤耗变化的影响;同时制定了锅炉运行方式优化方案。
关键词：锅炉 热效率 供电煤耗 运行方式 优化方案
引 言
锅炉运行小指标影响着热电厂供电煤耗，通过分析小指标的变化对煤耗的影响程度，可以找出影响煤耗的主要因素，进而为挖掘设备节能潜力指明方向。本文以锅炉反平衡热效率的计算方法为基础，介绍了计算锅炉主要参数变化对锅炉热效率和机组煤耗的一般方法。该方法可以量化各项参数对煤耗的影响，并能较为准确地判断出当前锅炉存在的问题对机组经济性的影响。
一、计算锅炉各项参数对锅炉热效率影响的基本方法
对于电厂日常的煤耗计算和小指标统计，最基本的方法是通过热损失法(反平衡法)计算锅炉热效率，反平衡计算可以减少锅炉的散热损失(目前热电厂统计计算锅炉效率一般是采用正平衡计算方法)。
利用反平衡计算的主要依据：
η=100-[(Q2+Q3+Q4+Q5+Q6)/Qr]×100=100-( q2+q3+q4+q5+q6)
式中η——锅炉热效率，%
Qr ——单位燃料的锅炉输入热量,kJ/kg
Q2 ——单位燃料的排烟热损失热量,kJ/kg
Q3 ——单位燃料的可燃气体未完全燃烧损失热量, kJ/kg
Q4 ——单位燃料的固体未完全燃烧损失热量,kJ/kg
Q5 ——单位燃料的锅炉散热损失热量, kJ /kg
Q6 ——单位燃料的灰渣物理显热损失热量,kJ/kg
q2 ——排烟热损失百分率, %
q3 ——可燃气体未完全燃烧热损失百分率, %
q4 ——固体未完全燃烧热损失百分率, %
q5 ——锅炉散热损失百分率, %
q6 ——灰渣物理热损失百分率, %
通过对各项损失的计算公式进行分析, 可以总结出影响锅炉热效率的各项参数, 如果某一项参数变化了，将该参数变化后的数值带入到锅炉热效率的计算程序中, 并保持其它参数不变, 可以计算出变化后的各项热损失和变化后的锅炉热效率,进而得出该参数变化数值对锅炉热效率的影响幅度。
二、小指标变化对锅炉热效率的影响
(一)排烟温度和排烟量
一般来说，排烟温度每上升10℃，则排烟热损失增加0.6%～1%。排烟量主要由过剩空气系数和燃料中的水分来决定，而燃料中的水分则由入炉煤成分来决定。影响排烟温度和排烟量的主要因素有本体及空预器漏风、过热器及省煤器受热面积灰、空预器受热面积灰、环境温度(即空预器入口温度)和入炉煤质。
(二)煤质
燃料中挥发成分含量较高时，易燃烧，同时燃烧过程稳定，未完全燃烧热损失也较小。如果燃料中灰分含量较高时，则燃烧稳定性差。水分主要是使燃烧着火困难，并降低燃烧区的温度，使煤燃尽变得困难。入炉煤湿度，煤的含水量过大，不但要降低炉膛温度，还减少有效热的利用。燃料含水量每增加1%，热效率便要降低0.1%。而且还会造成排烟热损失的增加。
(三)风量
炉膛过剩空气系数过小，会使燃料燃烧不完全，而且由于烟气中未完全燃烧物的存在，易造成在尾部二次燃烧的隐患;炉膛过剩空气系数过大，则排烟热损失也大，达不到经济运行的效果。
(四)氧量
在不同的运行负荷下，氧量过大，导致排烟热损失增加及风机单耗上升，直接影响锅炉的经济性。
(五)燃烧过程
缩短煤炭着火时间，合理控制料层差压及床温，增加燃煤在炉内的滞留时间，使碳粒尽可能完全燃烧，将会降低煤炭的未完全燃烧热损失，提高锅炉效率。
(六)补水量
管道及阀门的漏水、冒汽现象，会造成有效利用热量损失，进而锅炉补给水量增加，降低锅炉效率，影响煤耗上升。
三、锅炉小指标变化对机组供电煤耗的影响
电厂一般都以煤耗指标衡量机组运行的经济性，因此要求我们更加关注各项小指标对机组煤耗的影响。
利用反平衡法计算电厂供电煤耗，通过锅炉各项热损失的变化量影响的锅炉热效率，可计算出供电煤耗变化量，根据我厂设备容量和实际运行中的数据，通过推算(计算过程略)得出如下结论：
表中的各项数值表示的是小指标的变化对机组供电煤耗的影响。
四、锅炉运行方式的优化方案
(一)加强吹灰管理
锅炉受热面积灰，直接影响传热。我公司投运炉内喷钙脱硫系统后，排烟温度较设计值平均升高40℃，锅炉效率降低近4%。因此必须通过吹灰来减少受热面积灰程度，提高换热效果，以提高锅炉效率。
(二)加强燃烧调整，合理控制氧量
过剩空气系数越大，则排烟量越大，排烟损失越大;如果过剩空气系数越小，氧气供应不足，会造成化学不完全燃烧热损失。运行人员要精心调整，合理调整风煤配比及一、二次风配比，确保燃烧充分。
(三)减少散热损失
一是治理锅炉本体及烟风道漏风;二是加强保温工作，锅炉本体蒸汽及管道温度总是比环境温度高，所以部分热量就要通过辐射和对流的方式散发到周围空气中去，造成锅炉的散热损失。因此凡是表面温度超过50℃的传热体均应进行保温，特别是注意对阀门法兰等处的保温工作，有脱落和松动的保温层应及时修补。
(四)确保省煤器的正常运行
一般来讲，省煤器出口水温增高1%，则烟气温度降低2-3℃。锅炉如果省煤器停运，将多消耗燃料量5%-15%。因此要加强对省煤器管的监测，若堵管数量超出规定范围，则予以更换。
(五)加强入厂煤监督，做好燃煤掺烧工作
一是落实入厂煤采制化制度，严把验煤关，确保入厂煤品质;二是做好掺配煤工作。根据每台炉的燃烧情况，合理调整掺煤比例，以确保每台炉运行处于最佳工况。
(六)严格控制汽水品质
如果锅炉汽水品质较差，会使锅炉受热面的金属内壁造成腐蚀和结垢现象，结垢使热阻增大，影响传热，降低锅炉热效率，增加煤耗。
(七)治理汽水跑冒滴漏
管道、设备、法兰及阀门开关不到位，或者阀体存在缺陷，设备磨损部位没有及时修补，容易产生漏水、冒汽现象。使有效利用热量减少，锅炉补给水量增加，造成锅炉热效率降低。
五、结语
以锅炉热效率的反平衡计算方法为基础可以计算出各项锅炉参数变化对锅炉效率和机组煤耗的影响，该方法可以量化各项指标对煤耗的影响，并能较准确的判断出当前锅炉存在的问题对机组经济性影响，并提出了锅炉运行方式的优化方案，为电厂做出合理的决策提供指导。
