摘 要:鍋爐是我國工業(yè)生產(chǎn)中重要的熱工設(shè)備,尤其是對于電站而言,鍋爐的運行狀態(tài)直接影響到電站的經(jīng)濟效益。鍋爐主要是通過燃燒燃料來轉(zhuǎn)換熱能,如果排煙溫度較高,就會降低燃燒熱效率,消耗的能源較多,并且會導(dǎo)致鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)結(jié)焦,不利于鍋爐的高效運行。文章對于鍋爐排煙溫度高的原因進行了分析,然后提出了相應(yīng)的解決對策,對于提高鍋爐運行效率以及節(jié)能降耗具有重要的意義。
關(guān)鍵詞:鍋爐;排煙;溫度高;原因;措施
鍋爐在燃燒的過程中,會產(chǎn)生大量的煙氣,由于鍋爐燃燒溫度較高,所以在煙氣流通的過程中會攜帶大部分的熱量。如果排煙溫度過高,鍋爐做功所產(chǎn)生的熱效率就會降低,會造成熱能的浪費,所以排煙溫度高是鍋爐運行過程中較為重要的問題。排煙溫度高,主要是煤種成份、爐膛容積、煙風(fēng)管道漏風(fēng)以及其他設(shè)備的布置及技術(shù)參數(shù)等原因,鍋爐排煙溫度高,會造成較大的能量損耗,不利于電站的高效運行。所以應(yīng)該根據(jù)鍋爐實際運行狀況,確定排煙溫度高的原因,進而有針對性的制定解決措施,從而達到節(jié)能降耗的目的,為電站創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。
1 鍋爐排煙溫度高的原因分析
1.1 煤種
燃煤種類直接影響到鍋爐的燃燒熱效率,同時也是影響排煙溫度高的重要因素。由于我國電廠用的燃煤種類比較復(fù)雜,所以對排煙溫度所產(chǎn)生的影響也存在很大的差異性。如果燃煤的低位發(fā)熱量越低,收到基水分含量就越多,由此排煙溫度就會升高,反之則排煙溫度低,所以對燃煤成份進行控制是降低排煙溫度的重要措施。
1.2 漏風(fēng)
鍋爐系統(tǒng)中漏風(fēng)主要是指爐膛、制粉系統(tǒng)以及煙道漏風(fēng),如果平時的檢修工作不到位,就會由于安裝不規(guī)范或者腐蝕等原因而造成各設(shè)備密封不嚴的現(xiàn)象。當鍋爐處于負壓燃燒狀態(tài)時,對于密封性不佳的設(shè)備來講,就會在看火孔、入孔門以及爐底密封水槽等位置漏風(fēng)。制粉系統(tǒng)漏風(fēng)主要是因為磨煤機風(fēng)門以及擋板不嚴而產(chǎn)生漏風(fēng)。如果爐膛出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象,在爐膛出口氧量一定的情況下,漏風(fēng)量就會增加,流經(jīng)預(yù)熱器的風(fēng)量就會大大減少,由此降低預(yù)熱器的換熱量,導(dǎo)致排煙溫度上升。
1.3 摻冷風(fēng)量多
在鍋爐運行過程中,為了確保整個系統(tǒng)的安全運行,各個部件都需要控制在適宜的溫度下。對于磨煤機的出口溫度就有一定的要求,要保持相對較低的溫度,所以在磨煤機入口前都會摻入一部分冷風(fēng),要求溫度控制的越低,則冷風(fēng)量就越大,由此空預(yù)器的風(fēng)量就會降低,導(dǎo)致排煙溫度較高。在磨煤機運行時,由于一次風(fēng)率偏高,就會導(dǎo)致風(fēng)粉配比曲線偏離設(shè)計值,一次風(fēng)量越大,則冷風(fēng)的比例也相應(yīng)增大,送風(fēng)量會有所降低,由此導(dǎo)致排煙溫度高。
1.4 空預(yù)器入口風(fēng)溫高
在夏天,空氣預(yù)熱器入口風(fēng)溫高,空氣預(yù)熱器傳熱溫差小,煙氣的放熱量就少,從而使排煙溫度升高。同時制粉系統(tǒng)需要的熱風(fēng)減少,流過空預(yù)器的一次風(fēng)減少,排煙溫度升高,這屬于環(huán)境因素,是難以克服的,若增加過多的受熱面,降低空預(yù)器入口煙溫,則冬季時,排煙溫度會低于露點值。
1.5 受熱面結(jié)構(gòu)不合理
在鍋爐煙氣排出過程中,由于受熱面的結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理,就會降低傳熱效率,從而導(dǎo)致排煙溫度較高。比如受熱面的面積較小,傳熱量較低,或者是其他結(jié)構(gòu)原因而導(dǎo)致傳熱系數(shù)和傳熱溫差較小,所以會降低熱能轉(zhuǎn)換,致使排煙溫度較高。
1.6 受熱面積灰
在鍋爐燃燒過程中產(chǎn)生的煙氣中,會攜帶一定量的煙塵,如果鍋爐受熱面因為腐蝕、磨損或者存在其他運行缺陷時,就會在受熱面表面形成積灰層,由此大大的降低傳熱效率,由此導(dǎo)致鍋爐排煙溫度高。如果鍋爐煙道尾部受熱面產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象,也會嚴重影響到傳熱性能,由此導(dǎo)致鍋爐排煙溫度高,所以針對這種情況應(yīng)該做好清灰處理。
2 鍋爐排煙溫度高的治理措施
2.1 控制燃煤質(zhì)量
燃煤是鍋爐燃燒的重要原料,也是影響燃燒效率以及排煙溫度的重要因素,所以要加強對燃煤質(zhì)量的控制。為了保證電站生產(chǎn)的經(jīng)濟效益,對燃煤的種類要進行嚴格的篩選,通過對燃煤進行化驗分析,選擇收到基水分含量較少的燃煤,然后結(jié)合其他需求,選擇適宜的燃煤種類,從源頭上控制排煙溫度高的現(xiàn)象。
2.2 控制爐膛漏風(fēng)
鍋爐系統(tǒng)漏風(fēng)主要是因為設(shè)備的密封性不強,所以為了減少漏風(fēng)現(xiàn)象,應(yīng)該加強檢修工作力度,在檢修工作中,對爐膛進行全面的檢查,尤其是爐底水封槽要重點檢查,發(fā)現(xiàn)漏洞及時維修。對于門、孔等設(shè)備結(jié)構(gòu),要加強密封性設(shè)計。在鍋爐運行時,及時關(guān)閉看火孔。
2.3 解決冷風(fēng)量多的措施
在爐膛不結(jié)焦及制粉系統(tǒng)安全的前提下,可適當提高一次風(fēng)風(fēng)粉混合物的溫度,減少冷風(fēng)的滲入量。磨煤機出口溫度不易過高是為了防止揮發(fā)分爆燃,對于揮發(fā)分較高的煙煤,因此,磨煤機出口溫度的提高是有一定潛力的。實驗證明,磨煤機出口溫度由77℃提高至82℃后,排煙溫度可降低3-4℃;設(shè)計合理的風(fēng)粉配比曲線,定期測量磨煤機四角風(fēng)速,并校驗一次風(fēng)量的測量系統(tǒng),防止因測量誤差導(dǎo)致磨煤機實際運行中一次風(fēng)量偏大。但一次風(fēng)率太低,易造成一次風(fēng)管內(nèi)積粉出現(xiàn)燒噴嘴的故障,因此要根據(jù)原始設(shè)計及在裝設(shè)備的具體狀況來決定磨煤機的風(fēng)粉配比比例。
2.4 空預(yù)器溫度控制
對于空預(yù)器入口風(fēng)溫高的現(xiàn)象,可以在空預(yù)器周圍采用一定的外部設(shè)施,防止太陽直曬,或者采用一定的物理降溫方式。為防止空預(yù)器低溫腐蝕,必須投入暖風(fēng)器,來提高排煙溫度,這樣,輔汽損失會增大,所以要根據(jù)環(huán)境溫度變化的規(guī)律,綜合考慮設(shè)計布置受熱面。
2.5 結(jié)構(gòu)方面的措施
針對鍋爐受熱面結(jié)構(gòu)設(shè)計的改進措施,只能是增加受熱面的面積,從而增加傳熱量,從而降低排煙溫度。但是增加面積的受熱面位置需要合理設(shè)計,選擇盡量遠離爐膛的位置,因為如果增加面積的受熱面距離爐膛較近,煙氣經(jīng)過該受熱面后傳熱量大幅提升,但是出口的煙溫就會下降,在經(jīng)過下一級受熱面時,傳熱溫差就會減小,由此傳熱量也會降低,在煙氣經(jīng)過最后出口時所降的煙溫幅度較低。所以一般會采用增加低溫受熱面面積的方法,比如省煤器或者空預(yù)器,以此來降低排煙溫度。
2.6 做好受熱面的清灰工作
鍋爐受熱面是鍋爐運行過程中傳熱的主要環(huán)節(jié),如果在受熱面形成積灰層,就會降低鍋爐燃耗熱效率,降低傳熱性能,所以在煙氣中就會含有較高的熱量。為了有效減少受熱面積灰現(xiàn)象,一方面需要從源頭進行控制,提高燃煤質(zhì)量,控制好鍋爐燃燒技術(shù)參數(shù),改善鍋爐燃燒工況,減少因為不完全燃燒而產(chǎn)生的煙塵量。另一方面對受熱面形成的積灰及時清理,一般都會采用吹灰的方式,及時檢查鍋爐受熱面的積灰情況,避免形成結(jié)垢現(xiàn)象。
3 結(jié)束語
在我國工業(yè)生產(chǎn)中,鍋爐是提供熱能的重要設(shè)備,所以鍋爐的運行效率對于企業(yè)來講非常重要。在鍋爐燃燒過程中,所產(chǎn)生的煙氣中含有較高的熱量,對于這部分熱能可以進行回收再利用,如果排煙溫度較高,將會造成較大的能源損耗,從而降低鍋爐運行效率,降低企業(yè)的經(jīng)濟效益。所以需要采取有效的措施降低排煙溫度,從而提高鍋爐運行效率,降低能源損耗,為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。
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