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）

辽河油田以稠油开采为主，而注蒸汽开采稠油已经成为开采高粘度稠油的常规方法。注蒸汽采油的主要设备就是注汽锅炉，因此提高注汽锅炉的热效率可以有效的提高开采稠油的经济效益。目前注汽锅炉的热效率大都在80%左右，因此如何提高注汽锅炉的热效率成为注蒸汽采油面临的重要问题。影响注汽锅炉的因素有很多种，而其中最重要的因素就是过量空气系数α。

目前很多注汽锅炉确定过量空气系数都是根据以往的经验，而实际生产中过量空气系数的确定需要考虑生产现场的各方面因素[1]。过量空气系数过大会增加排烟热损失，而过量空气系数过小又会使燃料不能够充分燃烧，增加气体不完全燃烧热损失和固体不完全燃烧热损失[2]。

1 过量空气系数和各项热损失的关系

在实际生产过程中，锅炉供燃料燃烧的实际空气量要比燃料燃烧所需的理论空气量多一些，这样才能保证燃料尽可能的完全燃烧[3]。实际空气量与理论空气量的比值为过量空气系数，即

式中：

α——过量空气系数；

Vs——实际空气供给量，m3；

V0——理论空气供给量，m3。

1.1 过量空气系数与排烟热损失的关系

排烟热损失可根据如下经验公式计算：

式中：

q2——排烟热损失，J；

tpy——排烟温度，℃；

t0——排烟处空气温度，℃。

根据实际运行中的现场检测，排烟热损失是锅炉热损失中最大的一项，所以要尽量降低这项损失，从式（2）中可以看出，降低过量空气系数就可以有效地降低排烟热损失，从而提高锅炉热效率。……