有机热载体锅炉排烟温度偏高的原因及对策

2014-08-11覃燕玲

中国科技纵横 2014年7期

关键词：除渣热载体积灰

覃燕玲

(广西柳锅锅炉制造有限公司,广西柳州 545005)

有机热载体锅炉排烟温度偏高的原因及对策

覃燕玲

(广西柳锅锅炉制造有限公司,广西柳州 545005)

随着我国工业水平的不断发展,有机热载体锅炉在工业领域上的应用也愈发广泛起来。有机热载锅炉的安全高效运行直接影响着工业经济,而且与日益短缺的社会资源有着重大影响。但是长期以来我国在有机热载体锅炉的使用过程中普遍出现排烟温度偏高,不仅造成了大量的能源浪费,也严重影响了有机热载体锅炉运行的经济利益。针对有机热载锅炉排烟温度偏高的原因进行分析,探寻应对措施以及相关建议,对于有机热载体锅炉的安全运行和经济运营都有相当大的价值。

有机热载体锅炉排烟温度偏高原因措施

有机热载体锅炉又称之为导热油锅炉,是指载热工质为高温导的新型热能转换设备。有机热载体锅炉的运行通常表现出低压高温的状态。但是在有机热载体锅炉的实际运行过程中,经常出现排烟温度高于设计温度、排烟温度过高、排烟损失等情况,进而造成锅炉运行的效率降低,经济效益下降。本文就有机热载体锅炉的概况进行分析,探寻排烟温度偏高的相关原因以及相关应对措施以及建议。

1 有机热载体锅炉概况

有机热载体锅炉是将重油、轻油可燃气体等作为燃料,将热导油作为热载体,运用循环油泵将热能传给用热设备后又重新加热的特种工业锅炉。其工作特点主要表现出低压高温的特性。往往在工作中压力低于1MPa,有的情况甚至和常压一样,但是其供热温度却能够高达液相340摄氏度或者是气相400摄氏度。

有机热载体锅炉的应用相当广泛它适用于工艺温度保持在150摄氏度到380摄氏度的各种生产中。在我国,有机热载体锅炉广泛应用于石油化工业、印染纺织业、建材业、橡胶制品业、建筑业等。但是目前有机热载体锅炉的排烟温度都在250摄氏度以上,排烟偏高造成热损较大。在如今能源紧缺的情况下分析热载体锅炉排烟温度偏高的原因,进而采取措施是提高其热效率的发展方向。

2 有机热载体锅炉排烟温度偏高的原因

(1)锅炉系统漏风。有机热载体锅炉自身的漏风情况是排烟温度偏高的主要因素,通常表现为烟道漏风导致的排烟温度偏高。通常在锅炉膛出口没有发生变化的情况下,送风量的下降造成了空气预热器出口的空气温度偏高,空气预热器自身的传热温压随之下降,反过来空气预热器的吸热量就随之下降,最终导致了排烟温度偏高。因此,锅炉系统的漏风会导致流过空气预热器的热风减少,空气预热器吸热能力下降、吸热量减少,导致排烟温度偏高。

(2)锅炉受热面的积灰和结渣。有机热载体锅炉受热面长期的积灰和结渣是导致排烟温度偏高的主要因素,它对于排烟温度升高的影响主要呈现在传热上。在烟气侧向水气侧传热的全过程中,受热面的结渣和积灰引起了导热系数的下降,大量的受热面积灰和结渣会导致传热量大幅下降,进而造成排烟温度的偏高。此外,积灰和结渣在一定程度上也引起了受热面的吸热能力下降,锅炉自身就需要增加燃料来弥补吸热不足,这就造成了排烟温度又一次偏高。

(3)送风量的影响。在有机热载体锅炉运行过程中,送风量增大会引起锅炉内的过量空气系数增大,进而导致排烟量攀升、燃烧温度下降,在这一过程中锅炉膛出口排烟较为恒温。尽管受热面的吸热能力增强,但是流过受热面的烟气温度下降减少了,这时候排烟的温度就升高了。

(4)空气预热器入口分温度高。往往在空气温度较高的情况下,空气预热器入口的风温就会上升,空气预热器的传热温差就减小,烟气的放热能力就降低,进而导致排烟温度的偏高。与此同时,有机热载体锅炉的制粉系统所需要的热风减少,空气预热器受到的风就减少,排烟温度就偏高。而在空气温度较低的情况之下,排烟温度往往较低,因此思考关注空气温度对于空气预热器的影响对于控制排烟温度有一定的作用。

(5)燃料变化。无论哪种锅炉都不能离开燃料,而燃料中的水分以及燃料废物等因素都会成为排烟温度偏高的诱因。这个因素的发生是因为燃料变化会导致烟气与烟气量的比热降低,烟气在对流区的温度下降,进而导致排烟温度的偏高。

3 有机热载体锅炉排烟温度偏高的应对措施

(1)维修与检测。针对有机热载体锅炉自身的漏风情况安排针对性地检查和维修工作,确保锅炉工作运行的情况,切实加强锅炉自身的查漏和堵漏工作。通过大修、小修保障空气预热器的改善以及送风机等有无漏风情况。同时,适时检测排烟温度;检测锅炉的火焰温度以及烟气温度;检测风速;检查空气温度。做好相关工作的预防,随时注意火门、火孔的开闭情况。

(2)锅炉受热面的积灰和夹渣清理。加强对于有机热载体锅炉的受热面吹灰除渣工作,制定科学合理的吹灰除渣工作体制,确保受热面的清洁工作。主要针对以下情况进行:1)针对空气预热器传热元件进行吹灰除渣,定期使用高压水枪对其进行冲洗,随后通过透光检查传热元件的吹灰除渣是否达到标准。2)锅炉受热面的结焦积灰的清理工作,注重对于低温过热器、省煤器管排的积灰进行清除。3)针对鳍片管的严重积灰情况一定要慎重进行清灰除渣,要积极与鳍片管的生产厂商联系,根据生产厂商的指导进行清灰除渣工作,确保清灰过程中不对鳍片管造成损伤。4)除了采用常规的高压水枪清洗也可以采用超声波清灰手段和蒸汽清灰手段,以保证锅炉的精密仪器不受清洗影响。

(3)运行调整在有机热载体锅炉膛出口没有结焦和积灰的情况下,可以适当的调整混合物的温度,减少冷风的摄入量。充分使燃料燃烧完毕,保障其燃烧后挥发出的温度保持在200摄氏度左右。

(4)设备改进。有机热载体锅炉的设备改进是降低排烟温度的根本措施。在改进过程中首先要针对空气预热器的受热面积进行精确的计算,通过设备改进将空气预热器的传热面积增大到10%左右,进而是排烟温度下降,有效控制排烟温度。其次,可以在空气预热器的出口采用凝结水装置让其充分降温。同时也可以改进半开式自调节中立热管和固体吸附式制冷技术。同样,在空气预热器出口的烟道安装一个换热器,充分利用烟气加热凝结水降低排烟温度。