陕西北元化工集团股份有限公司热电分公司
摘要:某热电厂配备四台480T/H高温、高压、自然循环、∏型布置、单汽包室内布置、紧身封闭、四角切圆燃烧、固态排渣的电站锅炉,在正常运行过程中,№2锅炉排烟温度一直高于其他三台锅炉,排烟温度达到165℃。本文主要介绍了煤粉炉的运行过程中排烟温度对锅炉燃烧效率的影响,分析锅炉排烟温度高的原因,控制排烟温度高的技术措施以及降低排烟温度的管理措施。
关键词:排烟温度;锅炉燃烧效率;经济性;
前言
在煤粉炉的运行过程中,锅炉排烟造成的热损失是电厂锅炉运行过程中最主要的热损失,占到锅炉热损失总量的80%左右。在实际生产过程中,锅炉排烟损失主要是排烟温度和排烟容积,因此,控制和降低排烟损失的关键是降低排烟温度,减少排烟容积。其次,还可通过增加炉膛容积,增加各受热面、省煤器、空预器等的面积来降低排烟温度,但在实际中,此项实施起来困难,因此,在实际控制排烟损失主要还是针对排烟温度及排烟容积,来提高锅炉运行的经济性。
1 排烟温度高的原因分析
1.1 煤种
在锅炉的运行中,排烟温度与原煤收到水分成正比,与发热量成反比。
1.2 漏冷风
漏风主要分为两部分,一部分是制粉系统冷风量过大,一部分是炉膛人孔、炉底关断门、不严密处漏入的冷风。一般锅炉燃烧工况不变的情况下,发生漏风时,减少了流经空预器的空气量,造成了传热系数下降,使排烟温度升高。
1.3 制粉系统运行方式
对于直吹式煤粉炉,制粉系统的运行方式,直接影响着火焰中心高度,从而影响到排烟温度的升高或降低。
1.4 煤粉细度
煤粉细度的合格率直接影响着火焰中心高度,进而影响到排烟温度。煤粉细度较粗时,煤粉着火延时,抬高火焰中心高度,进而造成排烟温度升高。
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1.5 受热面积灰、结焦
由于熔渣和灰的传热系数很小,锅炉受热面积灰和结焦时,会增加受热面的热阻。同样大的锅炉受热面积,如果积灰和结焦,传给工质的热量将大幅度减少,会提高炉内和各段烟温,从而使排烟温度升高。
1.6 给水温度
锅炉给水温度降低,会使省煤器传热温差增大,省煤器吸热量将增加,在燃料量不变的情况下,排烟温度会下降。如果保持锅炉蒸发量不变,由于省煤器出口水温有所下降,蒸发受热面所需热量增大,就需要增加燃料量,使锅炉各部烟温回升。
1.7 二次风量
锅炉燃烧生成的烟气量的多少,主要取决于炉内过量空气系数及锅炉的漏风量。锅炉的漏风量取决于安装和检修质量,但炉内过量空气系数则是人为来调整和控制的。在满足燃烧正常的情况下,应尽量减少送入锅炉的过剩空气量。过大的过量空气系数,既不利于锅炉燃烧,也会增加排烟量而使锅炉效率降低。
1.8 水平烟道或空预器严重积灰
水平烟道或空预器严重积灰,导致传热受阻,传热效率下降。
2 降低排烟温度的措施
2.1 加强煤质管理
对于皮带输送过来的煤质水分大时,应合理安排倒煤降低水分。外购煤应严格执行抽样化验制度和外购煤管理制度。合理控制筒仓煤与煤场煤掺烧比例。
2.2 减少漏风量
一次风压、风量过大时,煤粉着火延时,火焰中心提高,排烟温度上升。一次风压、风量过低时,煤粉提前着火,可能造成燃烧器烧毁或送粉管堵管。所以,应合理控制风煤比,根据实际燃烧情况及煤粉细度控制一次风压及风量。提高检修质量,减少人孔门、检查孔等处漏风,炉底密封应采用先进密封技术,例如迷宫式进口合金特氟龙密封。
2.3 合理调整制粉系统运行方式
不同的制粉系统运行方式,对排烟温度也影响不同。在锅炉运行各参数正常的情况下,一般应投入下三层制粉系统运行,这样可以使炉膛出口温度及排烟温度保持正常。
2.4 控制合格的煤粉细度
锅炉在运行燃烧调整过程中,保证合格的煤粉细度,有利于保持炉内正常的火焰中心而不使其太高。首先对于中速碗式磨煤机,挡板式分离器不利于煤粉细度的调整与控制,应采用新型技术,即动态分离器。其次,应安装全自动煤粉取样器及煤粉细度在线监测,当煤粉细度不合格时,有利于及时做出调整。
2.5 清理受热面积灰、结焦,提高传热效率
根据锅炉正常运行过程中,认真执行蒸汽吹灰和脉冲吹灰的定期工作,减少受热面积灰、结渣,从而保证排烟温度正常。在锅炉停运检修时,进行过热器吹灰、清焦。
2.6 控制适当的给水温度
一般情况下,利用降低给水温度来降低排烟温度的方法并不可取,因为降低排烟温度虽然有可能使锅炉效率提高,但由于汽轮机抽气量减少,电厂的热经济性会降低。
2.7 合理控制二次风量
应根据锅炉实际燃烧情况及经济指标,制定合理的过量空气系数。
2.8 清理空预器、水平烟道积灰
利用停炉机会对空预器、省煤器、烟道积灰情况进行检查,有积灰时及时清理。
3 结束语
锅炉在运行过程中,会产生较多的损失,其中排烟热损失占总损失的比最大,而且还会对电厂煤耗带来较大的影响。但是,降低排烟温度不是无限的,是相对设计值而言的,只能在运行调整的可行范围内进行。排烟温度过低,会导致空气预热器结露、积灰和腐蚀,同样会影响锅炉的安全运行。
参考文献
[1] 白国亮.锅炉设备运行.北京:中国电力出版社,2016.
作者简介
贺荣,男,1983年12月出生,助理工程师,目前从事火电机组锅炉运行维护工作,通讯地址:陕西北元化工热电分公司。
论文作者:贺荣
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/2
标签:锅炉论文; 排烟论文; 温度论文; 煤粉论文; 省煤器论文; 制粉论文; 过程中论文; 《建筑学研究前沿》2018年第20期论文;