(79)-鍋爐排煙溫度高的原因及解決措施

鍋爐排煙溫度高的原因及解決措施在當(dāng)前電廠生產(chǎn)過程中，煤粉爐應(yīng)用較為廣泛，這主要在煤粉爐運(yùn)行過程中，煤被破碎成細(xì)小粉末后，其表面積增加，使煤粉與空間接觸面積增加，煤粉燃燒強(qiáng)度得以提高。在煤粉爐運(yùn)行過程中，排煙溫度高是影響鍋爐燃燒效率的最主要因素。因此需要采取有效措施來降低鍋爐排煙溫度，提高電廠鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。1、鍋爐排煙溫度高的原因分析1.1漏風(fēng)漏風(fēng)是指制粉系統(tǒng)漏風(fēng)、爐膛漏風(fēng)、爐底水封及風(fēng)煙系統(tǒng)漏風(fēng).漏風(fēng)是排煙溫度升高的主要原因之一。在爐膛出口過量空氣系數(shù)不變的情況下，爐膛及制粉系統(tǒng)漏風(fēng)將使送風(fēng)機(jī)有組織風(fēng)量下降，空氣預(yù)熱器的傳熱系數(shù)K下降。此外送風(fēng)量下降也使得空氣預(yù)熱器出口熱風(fēng)溫度升高，空氣預(yù)熱器的傳熱溫壓下降，而K及傳熱溫壓的下降使空氣預(yù)熱器的吸熱量降低，最終使排煙溫度升高；風(fēng)煙系統(tǒng)漏風(fēng)使排煙熱損失升高的原因在于：空氣預(yù)熱器之前的煙道漏風(fēng),會(huì)造成煙氣溫度下降，傳熱溫壓降低，使受熱面的吸熱量下降，排煙熱損失升高；空氣預(yù)熱器熱端漏風(fēng)，會(huì)造成經(jīng)過空氣預(yù)熱器的空氣量、煙氣量增加，漏入煙氣中的空氣溫度低于煙氣溫度，吸收煙氣熱量后，煙氣溫度下降，冷熱端溫差降低，傳熱量會(huì)減少，從而致使鍋爐排煙熱損失會(huì)有所提高。當(dāng)空氣預(yù)熱器熱端漏風(fēng)系數(shù)減小時(shí)，排煙熱損失也會(huì)隨之減少，因此降低空預(yù)器熱漏風(fēng)數(shù)會(huì)有效的提高鍋爐效率。熱端漏風(fēng)系數(shù)變化5%，影響排煙溫度6－8℃；爐底水封漏風(fēng)，大量冷風(fēng)從爐底涌入，鍋爐氧量是固定的，爐底涌入多少風(fēng)量，通過預(yù)熱器風(fēng)量就減少多少。通過預(yù)熱器的風(fēng)量大輻降低，傳熱系數(shù)和傳熱量銳減，排煙溫度大輻升高，一般會(huì)升高30℃左右；同時(shí)火焰中心上移，爐膛出口溫度升高，也會(huì)造成排煙溫度升高2℃左右；

1.2鍋爐氧量鍋爐氧量高，風(fēng)量大，煙氣量增大，流速加快，煙氣來不及把熱量傳給工質(zhì)就離開了受熱面，煙氣溫度升高，排煙溫度升高。1.3爐膛火焰中心高度在相同的負(fù)荷及其它條件不變的情況下，爐膛火焰中心越高，爐膛出口溫度越高，受熱面吸熱量增加，減溫水量增加，增加多少減溫水，經(jīng)過省煤器的給水流量就減少多少，省煤器換熱量減少，省煤器出口（空預(yù)器入口）煙溫升高，排煙溫度升高。主汽壓影響排煙溫度，汽壓高，溫度低，減溫水量減少，流經(jīng)省煤器的水量增加，排煙溫度降低（適用減溫水量高的鍋爐）。1.4受熱面清潔度鍋爐受熱面的結(jié)渣、積灰是導(dǎo)致鍋爐排煙溫度升高的另一個(gè)主要原因，其對排煙溫度的影響主要體現(xiàn)在傳熱方面。據(jù)有關(guān)資料介紹：爐膛積灰厚度由1mm增加到2mm時(shí)，傳熱量減少28%，當(dāng)受熱面有3mm厚的積灰就可造成爐膛傳熱量下降近40%，相應(yīng)爐膛出口煙溫升高百度以上。另外，結(jié)渣和積灰引起受熱面吸熱不足，為了彌補(bǔ)吸熱不足，在一定負(fù)荷下，需要增加燃料量，從而造成各段煙溫進(jìn)一步升高，排煙溫度也進(jìn)一步升高。加強(qiáng)鍋爐本體吹灰,可有效減少受熱面積灰、結(jié)渣和結(jié)垢現(xiàn)象，確保受熱面清潔，對降低排煙熱損失效果明顯。在鍋爐運(yùn)行過程中，煤灰熔點(diǎn)、爐膛燃燒區(qū)溫度、爐內(nèi)煤灰的輸運(yùn)特性等都是造成鍋爐發(fā)生結(jié)焦原因。燃煤固有的特性決定了煤灰熔點(diǎn)不可改變的，因此在實(shí)際工作中可以從爐膛燃燒區(qū)溫度、爐內(nèi)煤灰輸運(yùn)特性兩方面入手來改善鍋爐結(jié)焦的問題?？梢圆扇∮行Т胧﹣斫档蜖t內(nèi)氣流的運(yùn)行速度，以此來改善爐內(nèi)煤灰的輸運(yùn)特性。爐膛內(nèi)燃燒區(qū)溫度與燃煤熱值、燃煤揮發(fā)份、熱風(fēng)溫度等都有較大的關(guān)系，當(dāng)熱風(fēng)溫度較高時(shí)，則表明燃燒區(qū)溫度也呈現(xiàn)較高水平。在實(shí)際鍋爐運(yùn)行時(shí)，可以通過提高熱風(fēng)溫度來使燃燒區(qū)溫度上升，從而使一些揮發(fā)份較低的難燃煤種能夠入爐后實(shí)現(xiàn)完全燃燒。但部分高揮發(fā)份和易結(jié)焦的煤種，如果提高熱風(fēng)溫度，則會(huì)增加鍋爐結(jié)焦的可能性。1.5省煤器水工況省煤器的傳熱量直接受到給水量變化的影響，從而影響排煙溫度。給水溫度對排煙溫度也有一定影響。當(dāng)機(jī)組負(fù)荷變化或是高壓加熱器投停，會(huì)影響到給水溫度的變化。在高低壓加熱器投運(yùn)不全的情況下，給水溫度下降，排煙溫度也會(huì)隨之降低。通常情況下給水溫度達(dá)到265度時(shí)，每降低10度排煙溫度會(huì)下降1.5度，此時(shí)給水溫度對排煙溫度的影響較小。1.6一次風(fēng)率一次風(fēng)率是指一次風(fēng)量占總風(fēng)量的百分比。一次風(fēng)率高，標(biāo)志進(jìn)入磨煤機(jī)的熱風(fēng)量增加，磨出口溫度升高，同樣磨入口溫度升高.一次風(fēng)率越高，磨出口溫度越高，需要摻入冷風(fēng)來降低磨出口溫度，通過空預(yù)器的有組織風(fēng)量減少，換熱率降低，排煙溫度升高；如果減少一次風(fēng)率，同樣的磨入口溫度，磨出口溫度降低，不需要摻入更多的冷風(fēng)，通過空預(yù)器的有組織風(fēng)量增多，換熱率增加，排煙溫度降低。一次風(fēng)率升高，消耗熱能多，相當(dāng)于漏風(fēng)

。1.6煤質(zhì)燃料中的水份、灰份增加以及低位發(fā)熱量降低均使排煙溫度上升。這是因?yàn)檫@些變化將使煙氣量和煙氣比熱增加，煙氣在對流區(qū)中溫降減小，排煙溫度上升。即排煙溫度與煤收到基水分成正比，與煤的發(fā)熱量成反比。當(dāng)前煤炭資源緊張，入爐煤種與設(shè)計(jì)煤種相差較多，這也是造成排煙溫度升高的一個(gè)重要原因。

1.7環(huán)境溫度部分鍋爐處于露天環(huán)境下，隨著外界氣溫的變化會(huì)對冷空氣溫度帶來較大的影響，從而造成鍋爐排煙溫度與設(shè)計(jì)值發(fā)生偏離。當(dāng)冷空氣溫度升高時(shí)，排煙溫度也會(huì)隨之升高。排煙溫度夏天高，冬天低。相同進(jìn)風(fēng)溫度，排煙溫度高，排煙損失越大，反之亦然。所以用排煙溫度與進(jìn)風(fēng)溫度差來標(biāo)定排煙熱損失大小。

空預(yù)器進(jìn)風(fēng)溫度升高10度，排煙溫度升高6-7度。2、控制鍋爐排煙溫度高的技術(shù)措施高2.1

減少爐膛漏風(fēng)定期進(jìn)行爐本體及制粉系統(tǒng)的查漏治漏工作，在運(yùn)行時(shí)隨時(shí)關(guān)閉爐本體各檢查門、檢查孔以及制粉系統(tǒng)木塊分離器清理口，關(guān)閉給煤機(jī)手孔、冷灰斗水封擋板處及時(shí)焊補(bǔ)、在運(yùn)行中經(jīng)常檢查撈渣機(jī)水封等。

2.2制粉系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行2.2.1合理降低一次風(fēng)率一次風(fēng)率降低10%，排煙溫度會(huì)降低10℃。盡量降低排粉機(jī)(一次風(fēng)機(jī)）出口總風(fēng)壓，能保證磨煤機(jī)出力及一次風(fēng)管的風(fēng)速20m/s即可。2.2.2控制磨煤機(jī)入口負(fù)壓控制磨煤機(jī)入口負(fù)壓－400pa以上，可以通過開啟制粉系統(tǒng)再循環(huán)風(fēng)門來實(shí)現(xiàn)，同時(shí)又能夠降低制粉系統(tǒng)中干燥劑總量，降低一次風(fēng)率；同時(shí)，磨入口負(fù)壓較小，可以減少制粉系統(tǒng)的漏風(fēng)量，提高通過空預(yù)器的有組織風(fēng)量，達(dá)到降低排煙溫度的目的。2.2.3提高磨煤機(jī)出口溫度保證制粉系統(tǒng)安全的情況下，中儲式制粉系統(tǒng)磨煤機(jī)出口溫度70℃，直吹式制粉系統(tǒng)磨煤機(jī)出口溫度90℃(磨煤機(jī)出口溫度升高1℃，排煙溫度降低1℃)。冷風(fēng)量減少，經(jīng)過空預(yù)器的有組織風(fēng)量增加，排煙溫度降低；磨入口溫度升高，提高了磨工作效率；

2.2.4乏氣送粉系統(tǒng)降低排粉機(jī)出口風(fēng)壓用再循環(huán)風(fēng)門調(diào)節(jié)排粉機(jī)出口一次風(fēng)壓，一次風(fēng)管風(fēng)速在20m/s,降低爐膛內(nèi)的煙氣流速；開啟再循環(huán)風(fēng)門后，排粉機(jī)入口負(fù)壓降低,減少系統(tǒng)漏入的冷風(fēng)量；進(jìn)行一次風(fēng)管去阻力改造，降低一次風(fēng)管阻力，以降低一次風(fēng)壓及一次風(fēng)率；定期做一次風(fēng)調(diào)平試驗(yàn)。2.2.5直吹式制粉系統(tǒng)的密封風(fēng)壓降低密封風(fēng)風(fēng)壓，密封風(fēng)一次風(fēng)壓差不超過1.2kpa(經(jīng)驗(yàn)值)。密封風(fēng)是冷風(fēng)，相當(dāng)于制粉系統(tǒng)漏風(fēng)，壓力越高，漏風(fēng)越大，對排煙溫度影響越大。2.2.6合理投切磨煤機(jī)、排粉機(jī)運(yùn)行負(fù)荷不變時(shí)，中儲式制粉系統(tǒng)盡量多運(yùn)行磨煤機(jī)，少運(yùn)行排粉機(jī)。低負(fù)荷保持三臺排粉機(jī)或兩臺排粉機(jī)運(yùn)行；負(fù)荷不變時(shí)，直吹式制粉系統(tǒng)盡量少運(yùn)行磨煤機(jī)，減少冷風(fēng)量的摻入；保持最佳磨煤機(jī)、排粉機(jī)運(yùn)行方式，減少磨煤機(jī)、排粉機(jī)啟停次數(shù)。2.2.7制粉系統(tǒng)消缺及時(shí)消除制粉系統(tǒng)冷風(fēng)門、熱風(fēng)門、鎖氣器等的內(nèi)漏，粗細(xì)粉分離器的外漏等缺陷。2.3防止受熱面積灰

采用動(dòng)態(tài)蒸汽吹灰法，投入影響排煙溫度較大的吹灰器運(yùn)行；定期對再熱器煙氣檔板進(jìn)行放灰，在爐膛和尾部煙道吹灰期間要適當(dāng)?shù)脑黾釉贌崞鳠煔鈸醢宸呕业拇螖?shù)；2.4氧量控制技術(shù)鍋爐最佳氧量一般控制3.0－3.5%之間，負(fù)荷高時(shí)氧量低一些，負(fù)荷低時(shí)氧量高一些。最低不能低于2.0%，如果低于2.0%,首先，機(jī)械不完全燃燒損失迅速增加；其次，風(fēng)量降低，空氣動(dòng)力場不穩(wěn)定，影響鍋爐安全運(yùn)行機(jī)制。偏離最佳氧量值1.0%，排煙溫度升高約10℃；定期做氧量測點(diǎn)標(biāo)定（網(wǎng)格笛孔法），準(zhǔn)確掌握盤前氧量與標(biāo)定氧量的差值，按實(shí)際氧量值進(jìn)行運(yùn)行調(diào)整；

氧量自動(dòng)調(diào)整保證好有，防止氧量大起大落，波動(dòng)太大。2.5爐膛負(fù)壓爐膛堅(jiān)直方向，每十米壓力相差近100pa，上高下低，合理選擇爐膛負(fù)壓測點(diǎn)尤其重要。爐膛負(fù)壓一般控制在正負(fù)50pa之間。引風(fēng)機(jī)前風(fēng)煙系統(tǒng)如果有漏風(fēng)，隨著爐膛負(fù)壓增加，漏風(fēng)量增加，煙氣量增加，送風(fēng)量降低，通過空預(yù)器的有組織風(fēng)量降低，排煙溫度必然升高，所以爐膛負(fù)壓不能控制太低。（負(fù)壓法查爐膛漏風(fēng):鍋爐運(yùn)行時(shí)，降低爐膛負(fù)壓至－400pa左右，如果排煙溫度升高，說明系統(tǒng)有明顯漏風(fēng)。）2.6爐膛出口煙溫控制（SOFA）SOFA風(fēng)增加，主燃區(qū)氧量降低，燃料不完全燃燒率增加，到過燃區(qū)燃燼煤量增加，汽溫升高，爐膛出口溫度升高。所以，SOFA風(fēng)不宜開度過大。受以下三種因素影響：2.6.1揮發(fā)份低，主燃區(qū)著火難度增加，更多份額燃料到過燃區(qū)燃燒，汽溫升高；2.6.2缺氧燃燒時(shí)，主燃區(qū)燃料不完全燃燒率增加。如果是富氧燃燒，風(fēng)量重新分配對主燃區(qū)氧量影響小，主燃區(qū)燃料不完全燃燒率變化不大，不會(huì)產(chǎn)生溫度升高的效果；2.6.3過燃風(fēng)率越大，影響越小。

2.7空預(yù)器漏風(fēng)率嚴(yán)格控制空預(yù)器的漏風(fēng)率