根據(jù)對(duì)調(diào)查的幾百臺(tái)加熱爐和鍋爐的熱損失進(jìn)行分析后,我們得出如下的熱損失能流概念圖。由圖中可以看到,油氣加熱爐的效率偏低主要原因在于燃燒空燃比不合理以及排煙熱損失。鑒于排煙熱損失可以采用加裝余熱回收器的方案解決,而余熱回收技術(shù)屬于成熟技術(shù),在此我們不再贅述。
燃燒空燃比不合理的問題分析
傳統(tǒng)引射式燃燒器由于屬于人工調(diào)節(jié),空燃比問題通常更為突出,但是由于為數(shù)不多,在此我們暫不討論。我們主要分析一下機(jī)械鼓風(fēng)式燃燒器空燃比調(diào)節(jié)存在的問題。
① 空燃比對(duì)加熱爐效率的影響:主要表現(xiàn)在空氣過量燃燒時(shí),將會(huì)有大量多余的冷空氣被加熱,造成燃燒效率下降,能耗上升。而欠氧燃燒時(shí),會(huì)造成不完全燃燒損失、鍋爐積碳、CO超標(biāo),甚至有部分燃料還未燃燒就排放出去,造成能耗上升及嚴(yán)重的運(yùn)行安全隱患。不合理的空燃比對(duì)加熱爐能效的影響非常大,在設(shè)定排煙溫度165℃下,空燃比對(duì)加熱爐能耗的影響可參見下表:
② 影響空燃比的主要因素:包括環(huán)境溫度變化導(dǎo)致燃?xì)饷芏群涂諝饷芏鹊淖兓?、燃?xì)夤芫W(wǎng)壓力的波動(dòng)導(dǎo)致噴入爐膛的燃?xì)饬康脑鰷p、風(fēng)門開度在運(yùn)行一段時(shí)間后的偏移等等,都能夠?qū)е驴杖急鹊氖Ш狻6@些因素是始終在不斷變化著的,因此,空燃比的調(diào)節(jié)就必須是持續(xù)的,不間斷的。
③ 燃燒器自身調(diào)節(jié)功能的局限:現(xiàn)有燃燒器配置的簡(jiǎn)易空燃比調(diào)節(jié)裝置,靠機(jī)械連桿調(diào)節(jié)空燃比,無法解決上述環(huán)境因素變化導(dǎo)致的空燃比頻繁波動(dòng)的問題。若空燃比失調(diào),燃燒器沒有自我診斷和自我糾正功能。
④ 空燃比的調(diào)試和控制:大多數(shù)情況下,調(diào)試人員都是憑肉眼觀察火焰的顏色及形狀手動(dòng)調(diào)整燃料閥和風(fēng)門擋板的開度,無法判斷其空燃比是否處于最佳位置。即使借助煙氣分析儀在調(diào)試時(shí)將空燃比調(diào)整好,但是由于眾多外界環(huán)境因素的變化都會(huì)導(dǎo)致燃燒工況持續(xù)波動(dòng),即使一次性將空燃比調(diào)整準(zhǔn)確,但是短時(shí)間后(幾小時(shí)或幾天后),空燃比很快就會(huì)失衡。目前,已經(jīng)有不少的運(yùn)營(yíng)部門開始借助專用的煙氣分析儀進(jìn)行定期監(jiān)測(cè),這能夠從很大程度上解決空燃比嚴(yán)重失衡的問題,但是,仍然無法持續(xù)可靠地保證空燃比的匹配。