（漳泽电力河津发电分公司）
摘要：随着科学技术的发展以及节能环保的要求提高，对锅炉节能降耗提出了新的目标，根据国内对锅炉排烟温度的调查显示，普遍存在着排烟温度过高的现象，因此，必须要对锅炉进行改造来降低排烟温度。本文对锅炉加装壁温可调式智能换热器降低排烟温度进行研究，有针对性地分析了锅炉出现排烟温度高的原因，并提出了运用壁温可调式智能换热器改造的途径，通过充分利用 2#炉的排烟余热，加热凝结水和供暖水，达到节省燃料的目的。
关键词：锅炉；排烟温度；壁温可调式智能换热器
一、锅炉排烟温度高原因分析
锅炉排烟温度偏高，排烟热损失是锅炉各项损失中最大的一项，一般达5%～12%.排烟温度的高低直接决定着锅炉效率的高低.排烟温度越高，则排烟热损失就越大.一般排烟温度每升高15～20℃，就会使排烟热损失增加1%.同时对炉后除尘的安全运行也构成威胁，使锅炉尾部烟道二次燃烧的可能性增大，随着运行时间的延长，排烟温度因各种原因与设计值的差异逐渐增大，目前夏季排烟温度（进电除尘器前 空预器后，约80%ECR负荷）超过140℃，超过酸露点温度较多。同时，机组通过进行脱硝改造，排烟温度还会进一步增高所以有必要根据设备的具体状况，全面分析造成锅炉排烟温度升高的各种因素，制定出切实可行的措施以达到降低排烟温度，减少排烟损失，提高锅炉效率.
导致排烟温度高的原因有漏风，（包括制粉系统漏风、炉膛漏风及空预器入口前烟道漏风）、掺冷风量多、煤质变化、受热面发生积灰结渣、汽水品质及给水温度、空预器入口风温高、磨煤机出口温度低、受热面布置原因等。
二、壁温可调式智能换热器技术介绍
（一）壁温可调式智能换热器技术的特点
首先，壁温可调式智能换热器技术能够在锅炉的设计和改造中，大幅度降低烟气的排放温度，使锅炉烟气余热被有效回收，产生十分可观的经济效益；其次，通过控制换热器的入口水温，在降低排烟温度的同时，保持金属受热面壁面温度始终高于酸露点，从根本上避免了结露腐蚀和由此发生的堵灰，大幅度降低设备的维护成本；同时，还能够保证换热器金属受热面最低壁面温度处于可控可调状态，使壁温可调式智能换热器具有相当幅度的调节能力，使排烟温度和壁面温度保持相对稳定，并能适应锅炉的燃料品种以及负荷的变化。
（二）壁温可调式智能换热器技术的优势
首先，壁温可调式智能换热器技术有着明显的防腐优势，气液混合物的温度与锅炉运行状态无关，从机理上解决酸露腐蚀问题。其次，能够解决受热面震动问题，气液混合物温度（管壁温度）一般在100度左右，不存在高速流动，不会发生震动。同时，还能够避免磨损泄漏问题，由于气液混合物重量有限，一般800kg左右，一旦泄漏不会对后续设备造成毁灭性打击。
三、利用壁温可调式智能换热器技术对锅炉进行改造
以漳泽电力河津发电分公司#2锅炉为例，利用2号机组的检修机会，技术人员对设备进行了改造，在这次设备改造过程中，为了减小壁温可调式智能换热器的磨损，技术人员将烟气侧换热器安装在引风机前，电除尘设备后。单台锅炉共布置八台烟气侧换热器。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆综合考虑换热效果和阻力的影响，烟气侧换热器总流通截面积设计应不低于92平米，烟气经过电除尘设备后先扩大流通面积，扩到合适的面积后进入换热器，换热器出来后缩小流通面积，然后进入引风机。原有膨胀节旧，另外还需新增一个膨胀节。原有烟气在线监测设备需挪位后重新安装。
为了减轻设备运行中的磨损，安装时采取以下技术措施：（1）设计扩大段，减少平均流速. 通过扩大流通面积降低烟气流速的办法，是非常有效的防磨措施，根据磨损与烟气流速3 - 4 次方成正比，烟气流速降低1倍，磨损不到原来的 1/10。考虑到积灰、阻力、迎风面的灰分硬度和换热效率的综合影响，平衡增加流速对防止积灰的正面效益和增加阻力耗能和磨损的负面效益的矛盾，我们一般将换热器的烟气平均断面流速控制在较低的 7—10 米/秒之间；并设计断面速度梯度，避免底部积灰；（2）采用导流板或防磨瓦，进行气固两相流的流体特性调整。具体操作是适当增加导流板以防止烟气走廊的产生，在前两排（沿烟气方向）加装防磨瓦，在前三排（沿烟气方向）采用防磨翅片，减少飞灰颗粒对换热管道的直接冲击性磨损，保证了壁温可调式智能换热器的寿命。（3）采取锰钢（409）、镍钢等特殊防磨材料、焊接制造与布设等多种措施是十分必要的。镍锰合金材料是由国家标准钢号和化学材质分析数据认同的防磨材料。而铬钢主要用于防腐，我公司产品运行中不存在腐蚀问题，所以不必用铬钢。（4）增加管材厚度，适用于高硬度灰分的磨损周期。对于本项目，由于壁温可调式智能换热器布置于静电除尘器后，防磨问题得到很好的解决，壁温可调式智能换热器的寿命可在 15 年以上。
为方便安装，壁温可调式智能换热器按模块分段在现场拼装，每个模块设有单独的进出口集箱，现场只有进出口的对接焊口、所有焊口都布置在烟道外面且工地无异种钢焊接。为方便检修和安装，壁温可调式智能换热器分隔成若干回路，在设备发生故障时按回路进行隔绝。为了避免壁温可调式智能换热器在负荷工况和燃料煤种变化的时候产生低温腐蚀，其进口水温是可以调整的。入口水温的保证通过调节凝结水循环泵的频率实现。
2 炉采用的 DCS 型号为三菱的 DIASYS-UP/V，其具有可靠性高，控制功能稳定，操作性出色等优点。壁温可调式智能换热器的自动控制可以实现无人值守，所以建议壁温可调式智能换热器采用 PLC 的就地控制方式，并将数据传输至集中控制室，就可以做到远程的监控和在线操作。为了尽量减少锅炉的结构变动，采用壁温可调式智能换热器技术对锅炉进行改造，能够保持锅炉的出力情况，并且还能够降低成本，实现节能减排。同时，对于锅炉的排烟温度，也不能为追求节能而太低，如果排烟温度过低将会引起空预器及烟道严重积灰并极有可能引起空预器的冷端腐蚀。
四、制定及检查巩固措施
在余热回收系统投入期间，要加强对设备及系统的就地巡回检查。对新增设备进行管道涂色时，联系检修人员，对新增设备进行全面亮化，管道表面涂色。同时，在操作系统时要注意，在余热回收系统投入退出过程中，要缓慢操作，就地与盘上加强联系，注意凝结水量的变化。此外还需要制定锅炉余热回收运行规程，并且要加强监视余热回收，就地加强巡检次数，确保锅炉改造之后运行正常。
五、结论
综上所述，在对漳泽电力河津发电分公司#2锅炉进行壁温可调式智能换热器改造之后，实现了锅炉的节能减排，减少了锅炉在煤炭和脱硫上的成本。
参考文献：
[1]王如竹吸附式空调的性能研究 {J} 工程热物理学报
[2]屠传经等蒸汽动力热管及技术进展 {J} 节能技术
[3]林万超等火电厂热系统节能理论 {J} 西安交通大学出版社
论文作者:解步钧
论文发表刊物:《电力设备》2015年8期供稿
论文发表时间:2016/3/11
标签：换热器论文; 调式论文; 锅炉论文; 温度论文; 排烟论文; 烟气论文; 智能论文; 《电力设备》2015年8期供稿论文;