锅炉排烟温度高原因分析及改进魏晓松

锅炉排烟温度高原因分析及改进魏晓松

魏晓松

(华能伊敏煤电有限责任公司伊敏电厂内蒙古自治区鄂温克族自治旗021130)

摘要：火电机组的节能减排是目前国家针对于电力企业的重要国策之一，而锅炉排烟温度高又是影响锅炉效率降低、电厂经济运行、煤耗升高的一大难题，所以排烟温度的降低对于节能减排以及电厂经济效率的提高有着重大的意义。本文着重从漏风、积灰、一次风率、空预器受热元件积灰、掺冷风量等方面分析了影响锅炉排烟温度升高的原因并提出了解决措施。

关键词：排烟温度、原因分析、解决措施。

一、排烟温度升高原因分析

1、锅炉漏风

锅炉漏风主要包括炉膛漏风、制粉系统漏风、烟道漏风等主要漏风部位，下面将对原因进行分析。

1.1炉膛漏风

炉膛漏风主要是指炉顶密封、人孔门、看火孔等处漏风。对于每台锅炉,炉膛的漏风系数有一设计值。当锅炉本体门、孔密封不好,或者运行时未随时关闭各门、孔。炉膛漏风系数改变后,各热力参数随之发生变化。由于漏风不经过空气预热器而直接进入炉膛,在炉膛出口过量空气系数一定的情况下,流经空气预热器的空气量减少,空气流速降低,传热量下降,排烟温度升高。

1.2制粉系统漏风

制粉系统漏风主要指备用磨煤机风门、挡板处漏风、高温炉烟管道漏风以及运行中给煤机、磨煤机人孔门等处如密封不好,则冷风也可漏入,运行中大量冷风进入后,直接降低了干燥风温。对于我厂在磨煤机检修时，如果入口插板及磨煤机出口封堵不严，大量冷风被吸入炉膛内部降低了炉腔温度,推迟了煤粉气流着火,炉膛火焰中心上移,使煤粉在炉内燃烧时间缩短,则对于相同煤种,发热量一定,因为在炉内着火时间缩短,则福射换热量减少,则炉膛出口烟温升高,所以导致排烟温度上升。

1.3烟道漏风

对于在负压状态下运行的锅炉,冷空气通过烟道腐蚀等原因引起的不严密处漏入炉膛及烟道内,致使烟道内过量空气系数增大,漏入烟道的冷空气将会使漏点处烟温下降,从而使漏风点后的传热量降低,使得排烟温度升高。所以烟道漏风不仅增大了排烟容积,而且也升高了排烟温度。漏风点越靠近炉膛,对排烟温度影响越大。

炉膛出口过量空气系数如下[1]:

2、掺冷风量过多

掺冷风是指因锅炉设计问题，造成预热器出口热风温度偏高，而要保证锅炉燃烧参数，必须在制粉系统或一次风中掺冷风。掺冷风量增多是由磨煤机出口温度偏低、磨煤机出力降低或停运、一次风率偏高等原因造成的。

2.1磨煤机出口温度偏低

为保证机组的安全运行,通常对磨煤机出口的温度有所限制的，一般在锅炉设计时热风温度的选择主要取决于燃烧的需要,所选定的热风温度往往高于所要求的磨煤机进口的干燥剂温度,因此要求在磨煤机进口前掺入一部分温度较低的介质,磨煤机出口温度控制的越低,则冷一次风的比例越大,流经空气预热器的风量降低,最终引起排烟温度升高。

2.2磨煤机出力低

制粉系统运行时,每公斤煤制成煤粉所需的干燥剂量是一定的,磨煤机出力增大时,就需要较多的干燥剂量。反之,当磨煤机出力降低时,需要的干燥热量降低,系统中需要较少的热风和较多的冷风,由于冷风比例增大了,所以排烟温度就会升高。

2.3一次风率偏高

试验证明，一次风率与排烟温度近似成线性关系（如图1所示），其斜率K与一次风中所用冷风量大小有关。

（图1）

对于热风送粉的系统,为了控制风粉混合物的温度,一般需要在一次风中掺入冷风,磨煤机实际运行中,如果风粉配比比例偏离了设计值,在保持一定的磨煤机出口温度下,一次风量越大,则其中冷风量也增大,同时,会造成送风量的降低,从而导致排烟温度升高。

3、锅炉受热面结焦、积灰

3.1锅炉本体受热面结焦、积灰

各大火电发电机组中,受热面各管段结焦、积灰是极其普遍的问题。锅炉以煤为燃料,其燃烧产物中含有大量的灰粒、硫和氮的氧化物等物质,这些物质在会以各种形式沉积在受热面的表面,造成受热面的结焦和积灰。锅炉本体受热面结渣、积灰、空预器蓄热元件积灰是导致排烟温度升高的重要原因之一。锅炉本体受热面结谨、积灰对排烟温度的影响主要体现在传热方面[2]。由于结渣和积灰的传热系数较金属表面小得多(见表1),所以使得热面传热热阻增大、传热系数降低,烟气侧的热量传到汽水侧热量将降低,因为传热量降低,导致排烟温度升高。

3.2空气预热器传热元件积灰

空气预热器传热元件积灰会导致传热面积减少,烟气放热量减少,空气预热器换热效果变差,将使一、二次风温降低,使进入炉膛的热风比例降低,所以导致掺冷风量比例增加,由上述分析可得排烟温度就会升高。

二、降低排烟温度措施

1、治理漏风

1.1防止炉膛漏风

在锅炉停机检修中,重点检查人孔门、看火孔、炉顶密封、等处是否有漏点。锅炉运行中可能由于火焰的偏移,造成部分人孔门变形,不能完全关闭。应将变形严重的门更换，可以临时封堵的要及时封堵。现场经验表明,炉顶密封较易产生漏点,所以在大、小修时要认真检查、消除漏点,如漏点过多,应根据实际情况来考虑是否应重做炉顶密封。对于水冷壁鳍片管鳍片处必须满焊，防止鳍片处向墙体漏风。另外，炉墙墙体保温质量要过关,必须保证良好的保温效果。尤其对于炉墙周围一些附属设备（例如温度测点孔、油枪孔、点火枪孔）等与炉墙结合面开孔处要特别注意，防止漏风。

1.2防止制粉系统漏风

应重点检查给煤机、磨煤机、高温炉烟管道保温、门、膨胀节各个连接法兰密封、膨胀节处密封是否完好,锁气器是否严密,磨煤机、给煤机检查门处是否严密。密封梁处是否有漏点。

1.3防止烟道漏风

利用各类检修期间，严格检查烟、风道铁板是否有漏风点;膨胀节是否破损漏风;连接法兰是否严密。在机组停运时,应积极对各漏点进行铁板贴补、膨胀节进行更换、连接法兰进行紧固处理。

2、—、二次风配比及制粉用热风量应合适

此方面调节主要针对于运行方面：一次风率与一次风速选取应合理。运行中,一次风与二次风的配比[3]是以进入炉膛的一次风量能满足挥发分的燃烧为原则。一次风量和一次风速的提高都对着火不利。因为,当一次风量增加时,煤粉气流加热到着火温度所需的热量就会增加,着火点推迟。当一次风速高时,着火点靠后。一次风速过低,会造成一次风管堵塞,还可能烧坏燃烧器。二次风混入一次风的时间也要合适，如果在着火前混入,则着火延迟;如果过迟混入,则着火后的燃烧缺氧。二次风一下子全部混入一次风对燃烧也是不利的,因为二次风的温度大大低于火焰温度,大量低温的二次风混入则会降低火焰温度,燃烧速度减慢,甚至造成熄火。

3、确保吹灰器运行正常，采用合理的吹灰方式

检修方面：锅炉检修人员，在每次进行检修时，在吹灰器投入锅炉运行之前，要对其进行预先的调整测试。首先将喷嘴和锅炉内部的距离进行适当的调整，并调整好喷嘴的喷射角度与旋转角度等。在不吹损受热面管段的前提下，达到最好的吹灰效果。

三、结束语

目前，锅炉排烟温度高、热损失大这种弊病在各火力电厂屡见不鲜，这不仅影响锅炉的热效率更间接影响厂经济效率。为了降低排烟温度，很多电厂均采用了在尾部烟道受热面增加低温省煤器的改造方案，此方法对于排烟温度的降低效果显著。而本文着重于针对电厂内设备缺陷以及运行方式进行分析，并针对于检修和运行两大方面提出了解决措施锅。排烟温度的降低这一难题的治理，在目前国内大环境的影响下刻不容缓，也是保证企业效益极其重要的一环。

参考文献:

[1]高丽霞.确定最佳过量空气系数的新方法[J].煤矿机械,2009(8):31-32

[2]张守彬.某锅炉排烟温度高的分析及对策[J].电力学报,2004(1):55

[3]邵青伍,冯晓君.电厂锅炉排烟温度高的原因及处理措施m.内蒙古科技与经济,2008(8):124