论煤炭中硅铝比对锅炉稳定运行的影响

论煤炭中硅铝比对锅炉稳定运行的影响

张淑文 曹变萍

新疆圣雄能源股份有限公司 新疆吐鲁番市 838100

摘要:随着社会经济的快速发展,煤炭生产在国民经济中所占比重越来越大,对能源安全和清洁环保要求日益提高。目前我国大部分企业已经采用了煤炭作为锅炉燃料，本文分析了煤炭中硅铝比对锅炉稳定运行的影响，希望对煤炭产业有所帮助。

关键词：煤炭 硅铝比 锅炉

一 文献综述

1.1 锅炉稳定运行的背景及现状

我国的煤炭资源储量丰富,是世界上最大的工业矿井。在煤炭生产中,锅炉是主要设备之一,它不仅有高温、高压、高效率等特点。同时也具有燃烧压力低和热值稳定等优点。我国目前对能源消耗量较大的是火力发电行业中所产生的烟气排放及处理后排放气体占全国总能耗比例较大而工业废水占国内发电量比重较少且其污染范围广;在生产过程中,锅炉燃烧后产生了大量烟尘。由于燃用低位焦炭、高强度灰渣等特点使其具有良好的热稳定性和耐腐蚀性能;同时煤粉锅炉也有很多优点，比如燃烧时不需要进行除氧，以及对燃料品质要求不高,可以满足我国能源需求量大的现实情况。我国的煤炭工业经过几十年来快速发展,随着社会经济和技术水平不断提高,对能源的需求量日益增加,同时也使得锅炉容量在提升。但是由于国内对于原料质量要求较高、煤质较差等原因导致了在燃烧时出现了很多问题。比如燃尽过程中燃料内部存在大量杂质以及水分等因素影响着煤炭燃烧的效率进而造成炉膛压力不足;其次是烟气和水蒸汽混合之后,产生热氧消耗量比较大,导致了燃尽率低的情况出现。

1.2 锅炉稳定运行的作用

在我们的日常生活中,锅炉运行是非常重要,它不仅仅影响着整个生产流程,而且还对工业和人们生命安全产生重大作用。首先就是燃烧过程。如果能够合理控制燃料量、改善能源消耗过大等问题的话就会使燃烧效率得到有效提高;其次就是稳定燃尽工作状态以及减少不必要的损失:通过锅炉系统进行正常运转后可以保证在规定时间内排烟完全停止,从而降低了经济损失率;最后就是要对锅炉进行定期的检查和维护,防止出现各类问题,从而使设备能够正常运行;对于锅炉系统来说可以有效地提高能源利用率:通过控制燃料量来保证其稳定。我们要对整个燃烧系统以及相关设备加强管理。首先就是要保证燃料能够稳定地输送;其次是通过合理有效地利用能源来提高经济效益、避免资源浪费情况出现;最后一点就是在运行的过程中还要确保各个方面都能保持平衡,防止由于各因素造成锅炉发生故障或问题时影响到其他工作部门和人员安全等现象。

二 硅铝比对锅炉运行的影响

2.1 硅铝比对锅炉稳定性的影响及在工业应用

硅铝比是一个重要的参数,它与燃烧过程中燃料在锅炉内温度和压力之间存在着一种相互影响,这种相互作用会对炉膛进行加热。如果这个因素被改变了就有可能导致热气流不稳定。所以我们要从实际情况考虑。首先应该了解到硅铝比对于工业生产来说具有很大作用:一方面提高了能源转换效率;另一方面也减少燃烧的能量消耗以及降低环境污染等方面都有着重要意义和实用价值。在热负荷高时(一般为5~10Mpa/h)。当燃料燃烧后产生的热量超过了本来所需温度时就会使炉内汽温升高;同时由于煤中存在大量硅铝物质而引起锅炉内部压力上升或着火不稳等现象,所以需要对其进行有效控制来保证锅炉安全运行。另外，在工业生产过程中,硅铝比对锅炉的稳定性有着至关重要的影响,它是一个重要参数。如果温度过高或者过低都会使其失去稳定作用。所以说,要保证水压和蒸汽压力等方面保持平衡就必须控制好这些条件因素来确保锅炉能够正常运行并达到节能减排要求;同时还需要注意的是在进行热力系统改造时应该选择高效率的设备以及降低用电量,这也是一个重要内容之一。调控了硅铝比后,可以提高锅炉的热平衡,减少蒸汽流量,降低水压和汽蚀。它对炉灰进行处理后就能生成优质含碳低且不稳定的灰渣;而煤粉燃烧时产生大量烟气以及二氧化硫等酸性气体使其温度升高到50℃左右才可正常使用(锅炉稳定性的作用),从而提高了锅炉运行安全、可靠和经济性。

2.2 硅铝比对锅炉稳定运行速率

硅铝比是指含硅氧铁的质量与氧化锌、碳水合氧化物和其他元素在不同温度下反应时,其热值对燃烧过程有重要影响,因此也被称为“火炉”。 (在燃烧的过程中,铝和水接触,产生了大量热。如果没有及时处理这些热量会对锅炉造成严重影响。所以为了防止出现这种情况发生必须加强对于锅炉进行定期检查与维护工作;同时也要注意燃料与空气之间有一定程度上的摩擦力以及温度效应等问题来确保稳定运行状态下能够正常运转;此外还要注重燃烧时的压力变化、温度和气体成分,保证在正常运行过程中不存在任何隐患,以避免事故产生而影响锅炉安全经济性。在实际的生产和操作中,为了保证锅炉能够稳定运行,首先要对其热惯性进行控制。因为硅铝比是影响燃烧室温度、炉膛压力及燃料量等重要因素。如果燃烧室内的烟气与空气混合不充分就会形成大量积灰堆积情况出现;同时还会导致锅炉内物料产生一定程度上粒度分布不够均匀以及煤种之间存在较大比例差现象等等一系列问题都可能造成锅炉在运行过程中发生事故,进而对整个生产和操作带来影响甚至是阻碍作用。

2.3 应用硅铝比提高锅炉稳定性

在锅炉运行的过程中,如果出现了水冷壁,或者是由于缺氧而导致蒸汽流量减少以及温度降低等情况时应及时进行处理。对于这种现象我们可以使用硅铝比来解决。但是因为它具有非常高的硬度和耐热性比较强、抗腐蚀能力也很好等特点所以被广泛地应用到工业生产当中去;而且在对其加以利用后还能够使燃烧效率得到提高。在硅铝比的使用过程中,由于其具有较高的热流密度,而且还拥有很好地降燃效果。因此对于那些低位火炉和高温锅炉来说都是比较合适的。如果要保证水冷壁与铁芯之间有良好且稳定可靠运行就必须提高钢材质量、降低钢材消耗量以及减少碳质原料等措施来确保钢铁生产安全进行;同时也需要加强煤化工品在热循环过程中的应用,以达到节约能源,保护环境为目的。另外，硅铝比的主要作用是提高锅炉热平衡,降低了炉管内壁温度,减少汽包风量和水冷壁损失。在燃烧过程中会产生大量烟气、灰尘还有一些腐蚀性气体。所以说为了保证安全生产就必须要严格把控燃料选择以及蒸汽压降等问题来防止发生事故或者避免造成更大危害后果出现;同时还要注意加强对燃烧系统进行检查与维护,降低锅炉热负荷波动情况,保证锅炉的稳定运行。

当前煤炭生产过程中,锅炉的稳定运行对整个煤矿企业而言是十分重要，而硅铝比对锅炉的稳定运行能够起到很大的推动作用。应该在今后的研究中，加大对硅铝比的研究力度。