优化最佳过量空气系数提高注汽锅炉热效率-论文.pdf

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1、_帅湖h优化最佳过量空气系数提高注汽锅炉热效率刘铁哲(辽河油田公司质量节能管理部)摘要针对辽河油田目前运行的注汽锅炉年限长，锅炉热效率普遍偏低的问题，开展了详细的理论研究和现场测试。经过研究分析得出，过量空气系数是影响注汽锅炉热效率最重要的因素之一，并以此进行理论研究与公式推导，计算得出最佳过量空气系数的公式，从而对过量空气系数进行及时调整，提高锅炉热效率，保证了注汽锅炉的运行始终保持在一个较高的水平上，实现节能减排。关键词注汽锅炉热损失过量空气系数热效率D0I：10．3969／j．issn．2095-1493．2014．00

2、3．004辽河油田以稠油开采为主，而注蒸汽开采稠油——理论空气供给量，m。已经成为开采高粘度稠油的常规方法。注蒸汽采油1．1过量空气系数与排烟热损失的关系的主要设备就是注汽锅炉，因此提高注汽锅炉的热排烟热损失可根据如下经验公式计算：效率可以有效的提高开采稠油的经济效益。目前注q：：(o．5+3．5a)(t一。)(2)汽锅炉的热效率大都在80％左右，因此如何提高注式中：汽锅炉的热效率成为注蒸汽采油面临的重要问题。q，——排烟热损失，J；影响注汽锅炉的因素有很多种，而其中最重要的因t——排烟温度，oC；素就是过量空气系数。t——排

3、烟处空气温度，℃。目前很多注汽锅炉确定过量空气系数都是根据根据实际运行中的现场检测，排烟热损失是锅以往的经验，而实际生产中过量空气系数的确定需炉热损失中最大的一项，所以要尽量降低这项损要考虑生产现场的各方面因素“。过量空气系数过失，从式(2)中可以看出，降低过量空气系数就可以大会增加排烟热损失，而过量空气系数过小又会使有效地降低排烟热损失，从而提高锅炉热效率。燃料不能够充分燃烧，增加气体不完全燃烧热损失1．2过量空气系数与化学不完全燃烧热损失的关系和固体不完全燃烧热损失。根据如下经验公式计算：1过量空气系数和各项热损失的关系q

4、，=3．2·C0％(3)其中在实际生产过程中，锅炉供燃料燃烧的实际空CO：=——二—!÷—二壁——÷_二f(4)气量要比燃料燃烧所需的理论空气量多一些，这样(0．605+)才能保证燃料尽可能的完全燃烧。实际空气量与式中：理论空气量的比值为过量空气系数，即q——化学不完全燃烧热损失，J；=㈩——燃料特性系数；式中：RO，——烟气中二氧化硫和二氧化碳的含量。19／——过量空气系数；化学不完全燃烧热损失占锅炉热损失中很小一——实际空气供给量，1TI；部分，但是对整个锅炉的热效率还是有一定的影响。在实际生产中，一氧化碳的含量微乎其微，

5、可以认为是不变的。由式(3)可以看出，化学不完作者简介：刘铁哲．工程师，1989年毕业于西北工大(热能】二程专全燃烧热损失与过量空气系数几乎成线性关系。业)，2005年毕业于中国石油大学(计算机科学专业)，从事质量、1．3过量空气系数和物理不完全热损失的关系节能管理I1：作，E-mail：starmq@yaho．COrn，地址：辽宁省盘锦市兴隆台区惠宾大街91号辽河油田质量节能管理部，124010。根据如下经验公式计算：12lw．syshj．G。m试验．砥奔叭h一。一十二(6)“—(I＼／]J／(0．5a+3．5))0．5a+

6、3．5一m式(6)可以看f}_；，(q+r，)足Ol的一式If1：叽——物理小完伞燃烧热损失，J；个二次函数，所以、J，(q+q+q)为最小值时有，——环境温度，c【：。l2．5(z一，k)12．2C0％一300『{1式(5)_】『以看，物理不完全燃烧的热损3．5(t一￡k)+3．2C0％失不仅过量空气系数有关，还与排炯热损失由式(7)可知，当矢¨道锅炉运行中的排炯温彳丁关度、环境温度和娴气巾CO的含最．就可以算此时的最佳过蛀空气系数。2确定最佳过量空气系数3结论在锅炉l』f常运行过程中，排炯热损失、化学完伞燃烧热损失、物理不

7、完全燃烧热损失的总和占从理论分析结果可以看出．合理调整过量空气锅炉总热损失的80％左。：因此，(q+q，+)系数可以有效的降低锅炉的热损失，提高锅炉热效最小时锅炉的热效率达到最大，所以就要确定率，从而使经济效益显著提高通过现场测试环境(q+f／+q)最小时的过量空气系数。q、q、温度、炯气温度及CO含量确定该～I况下的最佳过I二j过越空气系数的父系如罔1所示。量空气系数，并及时对锅炉进行调整，保证注汽锅炉的运行始终保持在一个较高的水平』．。参考文献：[1]韩秀丽．空气过剩系数埘锅炉热效率的影响[J]．陕西I学院院报．2002．

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