试论锅炉排烟温度高的原因分析及控制措施论文_张春河

试论锅炉排烟温度高的原因分析及控制措施论文_张春河

【摘 要】 排烟温度的高低直接决定着锅炉效率的高低,排烟温度的提高,会直接导致排烟热损失的增加。本文主要阐述在火电厂及工业锅炉中排烟温度对锅炉经济性的影响、影响排烟温度的因素及如何降低排烟温度进行分析。

【关键词】 锅炉 排烟 温度高 分析 控制

中图分类号: TK223.6 文献标识码: A文章编号:ISSN1004-1621(2018)01-0090-02

大型锅炉的经济运行是一个急需得到重视的问题,这不仅牵扯企业的经济效益,而且在能源日益短缺的将来对节约能源,实现持续协调发展更具重大意义。我国煤炭60%以上消费用在发电方面,节能降耗对电站锅炉更是迫在眉睫。锅炉效率与其各项损失密切相关。锅炉的损失由排烟损失,机械不完全燃烧损失,灰渣物理损失,化学不完全燃烧损失,散热损失组成,而在这五项损失中,排烟损失是对锅炉效率影响最大的一项损失,约为5~10%。排烟温度的高低直接决定着锅炉效率的高低,排烟温度的提高,会直接导致排烟热损失的增加。本文主要阐述在火电厂及工业锅炉中排烟温度对锅炉经济性的影响、影响排烟温度的因素及如何降低排烟温度进行分析。

一、排烟损失的几点分析

1、排烟温度每降低10℃ → 影响ηb: 0.5--0.6 %, bs: 约2.0 g/kwh。

2、排烟氧量每降低 1.0% →影响ηb: 0.35--0.45 %,bs: 约1.3 g/kwh。

3、进风温度tk与排烟损失

环境温度每升高10℃,排烟温度升高6--7℃,出风温度升高1.3--1.5 ℃,排烟损失降低约0.1 % (与经验悖反)。夏季锅炉排烟温度升高,来自: ①主汽流量增加(q2 增大) ②进风温度增加(q2减小)应按20 ℃风温修正排烟温度至较低值;但调节暖风器或再循环升高进风温度,排烟损失是上升的(因环境温度未变)。

4、回转式空预器漏风与排烟损失

冷端: θpy 下降,Trk,q2不变;热端:θpy 下降,Trk下降q2 增加。判断:若送、引风机电流增加,θpy下降、Trk下降--热端漏风。热端漏风率每上升0.1, 将导致η下降 0.2--0.3% ,bs 上升0.7g/kwh;ε增加将导致bs增加。

二、锅炉排烟温度高原因分析

1、燃烧与运行工况:北海热电厂用的是混合煤种,实际煤种与设计煤种相比,往往有一定偏差,当煤的挥发份减少时,煤粉着火推迟,燃烧的时间也会增加,造成炉膛出口温度增加,导致排烟温度升高,降低锅炉效率。如果运行中二次风送入不合理,可能导致火焰中心上移,或火焰中心偏移和过量空气系数不合理,造成烟气在炉膛内部停留时间过短,烟气与受热面的换热不够充分,也会使排烟温度升高。

2、漏风:漏风指炉膛漏风、制粉系统漏风、烟道漏风,这些是锅炉排烟温度高的重要原因。炉膛漏风主要指当炉底水封失去或不严以及炉膛掉落大焦砸破炉底时,将使大量冷风从炉底漏入,严重影响锅炉的经济性和安全运行。炉膛漏风的另一个常见地方是看火孔和人孔门,如果看火孔没有关严,在吹灰的时候容易被吹开,导致冷风漏入。炉膛漏风使炉膛温度降低,锅炉为保持一定的出力必然要增加燃料量,从而使排烟容积增大,排烟温度升高;制粉系统漏风指备用磨煤机冷风门,档板处漏风,;众所周知,减少制粉系统漏入的冷风,在总用风量不变的情况下,预热器的通风量大,排烟温度较低;反之,制粉系统的漏风导致流经空气预热器的空气流量减少,空预器中空气侧的吸热量降低,比值下降,引起锅炉排烟温度的上升;烟道漏风指烟道负压运行外界空气沿炉墙及烟道不严密处漏风,烟道漏风使排烟温度升高的原因在于:空气预热器以前的烟道漏风将使烟温下降、传热温压降低,使受热面的吸热量下降,最终使排烟温度升高。

3、受热面积灰、结焦:北海热电厂用的是混合煤种,有时候煤内杂质偏多,灰熔点低,灰分大,很容易产生结焦。灰中的含铁量和碱类的增加将灰的熔点大大降低,当煤含有较多量硫化铁的时候,结焦最为严重。受热面的积灰与结焦,会影响受热面与高温烟气的传热效果,使烟气不能被及时冷却,导致排烟温度升高。据有关资料介绍:炉膛积灰厚度由1mm增加到2mm时,传热量减少28%,当受热面有3mm积灰就可造成炉膛传热量下降近40%。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆 另外,结渣和积灰引起受热面吸热不足,为了弥补吸热不足,在一定负荷下,需要增加燃料量,从而造成各段烟温进一步升高,排烟温度也进一步升高。

三、降低排烟温度的调整措施

切实有效地燃烧调整对于降低排烟温度,提高机组经济型是有利的。但实际中排烟温度的降低又受到机组负荷及外界气温的影响,总结实践,燃烧调整降低排烟温度的具体排控制调整措施主要包括以下几个方面:

1、火焰中心位置的调整。正常运行时,在保证再热器温等参数正常情况下,可适当增加下层燃烧器的出力,减少上层燃烧器的出力,降低火焰中心,改变辐射吸热量和对流吸热量的比例,从而达到调整排烟温度的目的。尽量多投入下排粉嘴,下排二次风可开小上排二次风可开大些,以降低火焰中心。

2、加强一二次风的配合,风粉的配合,一次风压不宜过大,在保证磨煤机出力及磨煤机不堵塞的情况下,适当降低一次风压有利于排烟温度的降低。

3、在保证磨煤机及燃烧器安全的基础上,尽量提高磨煤机出口一次风温度,有利于降低排烟温度(经验数据:磨煤机出口温度每提高5℃,可使排烟温度降低3--4℃)。

4、调整煤粉细度,降低火焰中心会使排烟温度有所降低。

5、通过改变氧量及过量空气系数。在保证煤粉燃烧完全的基础上,适当降低炉膛出口氧量,可使排烟温度降低。

6、合理配风,适当改变两侧风机出力,设法消除两侧烟温偏差。

7、及时清除锅炉各处结焦结渣,保证省煤器附近声波吹灰器的可靠性,并对空气预热器的堵塞及时进行消除。认真执行定期工作,加强受热面吹灰,防止受热面积灰可使排烟温度大大降低。

8、尽力消除制粉系统、空预器及炉本体各处漏风。保持正常的炉膛负压,炉膛压力过负会使锅炉漏风加大。

9、通过改变炉膛负压。白天可以控制在规定的数值以内,夜班自己可以调的小点,但为了现场的卫生和减少不必要的麻烦,还是保留点负压,可采用微负压燃烧,改变固体燃料的着火时间。

10、通过改变一、二次风刚性,改变炉膛内火焰长度及烟气在炉膛内的滞留时间,进行排烟温度的调整。

11、稳定燃烧,保持汽温汽压在额定范围内。

12、按规定进行定期排污连续排污,以保证给水品质合格,可减少热阻,降低排烟温度。

13、保持制粉系统的出力运行,尽量少启用制粉系统或避免倒换制粉系统。

14、受热面布置。锅炉设计时,对炉膛沾污系数很难估计,使得受热面布置不合理,或结构不佳,造成受热面吸热不足,导致锅炉排烟温度高。可增加省煤器管排,或将省煤器光管改成鳍片式、肋化式省煤器,增加省煤器的吸热量,降低排烟温度。

目前,对于工业企业中锅炉是重要的组成部分,据统计工业锅炉每年燃煤量约占全国煤炭总量的四分之一" 而世界多数国家及我国电力工业中! 火力发电约占总发电量的70%锅炉的经济运行更不容忽视,众所周知,一般排烟温度每升高15~20℃,就会使排烟热损失增加1%,将使发电煤耗增加1.86g/kwh左右 。可见,适当降低排烟温度,有利于提高机组经济性。但是,从设计方面,如果排烟温度选的过低又将引起空气预热器的金属耗量增加、烟气的流动阻力增大,如果低于露点,将引起尾部受热面的低温腐蚀。在有效防止低温腐蚀的情况下! 降低排烟温度! 提高锅炉效率! 增强机组运行经济性已是一个重要课题。

参考文献

[1]杜承德.锅炉排烟温度高的原因分析及优化处理[J].华电技术.2012.10.

[2]吴东亮.张电2#炉排烟温度高的原因分析及技术方案确定[D].华北电力大学(河北).2009.

论文作者:张春河

论文发表刊物:《科学教育前沿》2018年01期

论文发表时间:2018/5/21

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