供热能耗与供热锅炉的空气过量系数关系
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理论计算及测试的基础上，得出了增加锅炉运行空气过量系数会升高
供热能耗的结果，对此，分析了锅炉空气过量系数增高的原由，以为
相关领域技术面提供理论方法。
【关键词】热效率；供热锅炉；炉膛；空气过量系数
中图分类号：TK229文献标识码：A
层燃炉在供暖锅炉中占有极大比例，与此相应，能源消耗也极大。
排烟热损失和机械不完全燃烧热损失是层燃炉中主要的两项损失。为
了实现节能、环保，人们采取了诸多措施来克服机械不完全燃烧热损
失。对正常运行中的供热锅炉提出高要求的、具体的灰渣的含碳量。
例如：设灰渣含碳量低于16%，在锅炉运行过程中，若大于该值则浪
费了能源，对此，为了使灰渣含碳量达标，操作人员采取了增长靠渣
区、延长炉内煤停留的时间等措施，但是，却未能对配风及炉排速度
进行科学、合理的调整，于是降低了锅炉热效率，增加排烟损失以及
炉膛内空气过量系数。
一、锅炉概述
锅和炉两部分共同组成了锅炉，锅炉的功能是能够转换能量，经
过转换后，锅炉内的高温烟气、电能、化学能等被输出，具有一定热
能有机热载体、高温水、蒸汽被输出。经过锅炉生产的蒸汽及热水等
可为人们的日常工作和生活提供便利。如果想将其转变为机械能或电
能，还可通过加装蒸汽动力装置或发电机实现。蒸汽锅炉的简称为锅
炉，用于生产蒸汽，在煤矿企业、机车、船舶、车站等领域广泛使用。
而供热锅炉多为人们工业生产中和生活提供更多的便捷。通过工业生
产，燃烧燃料后，将生产的热量及热能输入容器内，使水达到人们工
作、生活所需要的一定压力蒸汽或温度的热力设备就是锅炉。在锅炉
的两个部分中，即锅与炉中，锅炉受热面向水传递吸收的热量，加压、
加热水成蒸汽，在诸多行业领域得以应用。燃料经过充分燃烧后，在
燃烧设备部分将热量不断放出，通过热的传播，燃烧中生产的热量及
高温烟气传给锅炉受热面，在逐渐降低温度的情况下，排除烟囱。
二、理论分析
在实际供热锅炉的运行过程中，增加的空气过量系数会对正常运
行状态下锅炉的出力及锅炉效率产生影响，受热面热传导、燃料燃烧
等过程是极其复杂的，因此，对于锅炉运效率和出力受到空气过量系
数变化的影响，这个影响是综合、且复杂的问题。从理论上应用工业
锅炉热力计算程序对锅炉尾部排烟空气过量系数、烟气温度岁炉膛出
口空气过量系数、和锅炉效率产生的影响进行分析。锅炉尾部空气过
量系数以及锅炉热效率随炉膛出口空气过量系数的具有较大的增加
下降幅度。炉膛出口空气过量系数与炉膛温度关系密切。通过的可燃
混合气成分指标就是过量空气系数。不论供热锅炉容量，很多有效监
控单位对排烟热损失措施不足。空气过量系数与排烟温度是影响损失
的重要因素。在锅炉的运行中，每升高15摄氏度左右的排烟温度，
就会增加1%左右的排烟热损失，因此，应在合理的范围内控制排烟
温度。供热单位如果确保受热面的清洁程度，因此排烟温度也较容易
控制，炉内烟气轻易不会发生短路，对排烟温度的监测也较容易。而
空气过量系数对供热锅炉的影响，即对排烟热损失的影响。一是测量
空气过量系数仪表仪器价格昂贵、操作复杂；二是缺乏主观认识，因
此，测控空气过量系数的问题被忽略，大幅度升高空气过量系数，降
低热效率，升高供热锅炉排烟热损失，从而导致增加能耗等原因无法
查明。
三、运行关系
对某地区大学中多台单机区域供热锅炉运行进行了分析，锅炉单
机容量为4.5MW至15MW。600摄氏度至800摄氏度为炉膛温度，热效
率及实际出力未满足设计指标。尾部受热面空气过量系数均大于一倍
至两倍的设计值。而相比于设计值，炉膛空气过量系数超出一倍左右。
大幅度增加空气过量系数提高了排烟热损失、降低了炉膛温度，且增
加了化学不完全燃烧损失和机械不完全燃烧损失，大幅度提高了供热
单位能耗，降低锅炉热效率，与此同时还恶化了燃料的燃烧状况，降
低炉膛温度，将设备供热能力浪费，不能使锅炉实现满负荷运行。因
增高了过量空气系数，降低了炉膛温度水平，与设计值相比，排烟热
损失也增加了一倍至三倍。因此，控制空气过量系数十分关键。从实
际运行来看问题，引风机与鼓风机参数大于设计值以及供热锅炉炉墙
密封不严是增高空气过量系数最直接的原因之一，锅炉的砌筑质量决
定了供热锅炉炉墙密封性。各烟道在锅炉实际运行过程中，处于负压
状态，如果不能确保砌筑质量，从炉墙缝隙中，冷空气会漏入烟道内，
从而增加了空气过量系数。操作人员不注重调整风量，且与设计值相
比，锅炉自身配套的引风机、鼓风机参数较高，就增高了锅炉炉膛空
气过量系数。除此之外，运行管理也是增大空气过量系数的原因所在。
粉碎设备在一些供热锅炉房中装设，不均匀粒度的燃料导致不均匀的
煤层密度，增高了炉膛空气过量系数。另外，增大空气过量系数的一
个原因在于运行中炉排燃烬段过长。供热锅炉实际空气过量系数增高
的原因很多，不仅仅增加了供热单位的能耗，还降低了锅炉热效率。
风量的增加还会引起误诊断，风机的工作参数在进一步加大的基础
上，使得锅炉传热及燃烧工况产生恶化，在恶性循环下，锅炉无法正
常运行。由此可见，供热锅炉设备自身技术缺陷、运行管理水平、维
护因素、设备维修、设备选型等都是影响空气过量系数增大的因素。
因此应全面地解决该问题。
四、结束语
锅炉的功能是能够转换能量，经过转换后，锅炉内的高温烟气、
电能、化学能等被输出，具有一定热能有机热载体、高温水、蒸汽被
输出。经过锅炉生产的蒸汽及热水等可为人们的日常工作和生活提供
便利。在锅炉的两个部分中，即锅与炉中，锅炉受热面向水传递吸收
的热量，加压、加热水成蒸汽，在诸多行业领域得以应用。空气过量
系数与排烟温度是影响损失的重要因素。大幅度增加空气过量系数提
高了排烟热损失、降低了炉膛温度，且增加了化学不完全燃烧损失和
机械不完全燃烧损失，大幅度提高了供热单位能耗，降低锅炉热效率。
文章着重对降低供热锅炉的热效率产生影响的空气过量系数进行初
步分析。增高供热单位能耗、降低了供热锅炉热效率等，增加了空气
过量系数。在提倡节能环保、降低供热能耗的大形势下，应降低供热
单位能耗、提高供热锅炉的正常运行效率，控制空气过量系数，强化
运行管理，提高供热锅炉施工质量，严格选型锅炉设备等一系列措施
对改善供热质量举足轻重。
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