影响锅炉排烟温度的因素及经济运行探讨

吴明

摘 要： 电厂锅炉运行中热损失最大的当属排烟热损失，也就是我们通常所说的排烟温度偏高引起的热损失。引起排烟温度高的原因有很多：受热面结灰垢、受热面结水垢、燃料发热量偏离设计标准、超负荷运行、制粉系统及锅炉受热面漏风、运行调整燃烧不当等多种因素。本文根据以上诸多因素结合我厂的生产实际和设備运行工况有针对性的分析了原因，提出了行之有效的降低排烟温度的举措。

关键词：排烟温度 积垢 运行调整

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2017）07-0192-01

电厂锅炉一般在设计之初都会考虑设计煤种、受热面布置及管道的合理布局等因素，而安装公司在安装锅炉过程中会不断的和筹建处、工程监理协调对安装过程中的较小部分提出基于安全和合理的改动，并且锅炉投运以后燃烧的煤种、运行方式的调整以及锅炉实际漏风也会由于种种原因而不断变化。总之诸多的因素导致了锅炉运行过程中排烟温度偏离设计值，而排烟温度的升高直接导致了锅炉效率的明显下降以及电厂环保排放的效率降低。而锅炉排烟温度的升高对锅炉长期运行的危害是巨大的：首先缩短了锅炉的运行寿命；其次增大了尾部烟道再燃烧的风险；第三恶化了电除尘设备及脱硫设备的工作环境，间接造成了环保投入成本的提高。在当下环境污染和企业的生存息息相关的大环境下，电厂各个专业想要独善其身似乎不可能了。所以锅炉做为产生烟气的源头，必须改善自身环境，提升锅炉的运行效率，努力降低排烟温度以提高设备的工作效率。而实际面对这项工作时，你会发现这是一个宽泛的概念，因为影响排烟温度的因素涉及的面很广，总结起来排烟温度主要决定于锅炉设计（受热面的布置、风粉流速等），锅炉实际运行中风煤比、空预器阻力、燃煤特性、煤粉细度、锅炉实际漏风、机组协调的特性等等因素决定了排烟温度的变化。因此，运行中发现排烟温度异常变化，应通过各受热面金属壁温分布变化、氧量变化、空预器阻力变化、空预器入口烟温、送引风机电流、磨煤机出口温度变化以及现场入炉煤质的变化、各受热面结焦、积灰、锅炉漏风检查等手段，及时查找原因，合理控制各参数的运行范围，找出最佳运行工况。

在锅炉设计之初或对锅炉进行技术改造时，常用的做法是在限定的空间内设法增加省煤器、空气预热器的受热面积，通过增加尾部受热面，加强锅炉吸收热量能力，同时降低排烟温度。把锅炉的排烟温度控制在合理的温度范围（一般在130度）。而在锅炉运行时，由于受热面外部结灰垢、内部结水垢、燃料发热量偏离设计标准、超负荷运行、制粉系统不合理的运行方式及风粉配比不合理等诸多原因的影响，造成排烟温度偏高，一般情况下，排烟温度每升高10℃，排烟损失增加0.5%～0.8%，同时对炉后电除尘的安全运行也构成威胁，除尘效率降低。采取以下措施降低锅炉的排烟温度：1、降低火焰燃烧中心的高度；2、及时调整燃烧中心，防止水冷壁、过热器结焦，根据排烟温度的变化及时吹灰，及时清理受热面，提高尾部烟道换热设备的效率；3、同时加强水质管理，防止管道结垢；4、关闭观察孔，减小漏风量；5、加强燃料的管理和监督，控制煤粉细度缩短煤粉进入炉膛的燃烧时间；6、保持经济的运行方式。那么具体到实际的工作当中我们怎么有效实施以上的措施呢？主要还是从以上几个方面降低排烟温度的：

一、控制氧量

氧量降低，炉内的烟气量减少，排烟热损失减少，但氧量过小会引起固体不完全燃烧热损失和气体不完全燃烧热损失增大，所以控制氧量在最佳范围内运行更能体现机组的经济性。针对此我厂锅炉运行氧量规定在3%--4.5%范围内，长期低负荷运行尽量控制锅炉氧量在6%。

二、控制入炉燃料质量

降低控制燃料水分和灰分，同时要从热值、水分、粒度和燃烧活性等方面做好燃料的掺配工作（我厂锅炉设计用煤是塔什店金川煤矿及第二师哈满沟煤矿产煤，设计煤种低位发热量：21230MJ/kg；灰分含量：20.50%；水分含量：2.49%；挥发分含量：42.51%。而实际用煤随着市场的变化，各项指标也有较大出入：经过参配后的煤种低位发热量只能达到：18000～20000MJ/kg；灰分含量：40%；水分：4.55%；挥发分含量：30%），所以入炉煤的管理提到了相当高的高度。通过全厂上下一心，建立健全入厂煤及入炉煤的监督检验制度，合理掺配不同煤种使低位热值保持在2000MJ/kg，同时不断调整锅炉制粉系统的运行方式保证合格的煤粉细度，大大提高了入炉燃料质量，保证了燃料关。

三、掌握不同燃料质量情况下的风煤比

控制良好主燃烧区位置，达到良好燃烧工况，防止总风量偏大或偏小，总风量偏大直接导致排烟温度的升高，而总风量偏小有可能导致尾部烟道再燃烧。针对我厂锅炉运行中制粉系统磨损严重的实际，我们制定了一套制粉系统运行优化方案：首先调整了粗粉分离器折向挡板来调整煤粉细度，其次我们降低了制粉系统的风速及风量，将系统一次风压控制在2.5Kpa以下，低负荷时控制在2.0Kpa以下，有效缓解了制粉系统的磨损问题。针对不同工况下锅炉风量的运行数据，我们制定了锅炉运行中一二次风配比及调整的优化方案，在实际运行中不断调整周界风、二次风及燃尽风的开度和运行状态，找出了合适的配风比及一二次风调整思路。经过验证已经形成了指导意见下发至运行班组。

四、保证受热面清洁

运行中受热面积灰、结渣等会使传热减弱，促使排烟温度升高，而冬季送风入口温度低，如不注意及时调节，又极易发生低温腐蚀，腐蚀的同时液态硫酸还会粘结烟气中的飞灰使之沉积在潮湿受热面上，从而造成堵灰的现象，所以应加强对受热面的吹灰工作。针对受热面的吹灰工作，经过多方的摸索和总结，我们对不同负荷吹哪些受热面以及吹灰压力和吹灰注意事项做出了详细的规定，既能保证受热面的清洁又能保证受热面不被吹损。同时对现阶段锅炉长时间低负荷运行的现状，提出了低负荷锅炉尾部受热面吹灰的运行规定。通过不断完善以上的各项措施，锅炉受热面的清洁得以有效控制。

五、减少锅炉本体和尾部受热面的漏风

巡检设备时加强锅炉本体的巡检，发现有漏风的部位及时联系检修及时封堵，低负荷运行时尽量关闭除渣系统的挤渣头及冷风门，减少炉膛的漏风量。

六、加强燃烧调整工作

勤调整、勤操作，同时定期召开经验交流会，通过各种培训方式提高运行人员的调整水平技能。

在炉膛不结焦及制粉系统安全的前提下，可适当提高一次风风粉混合物的温度，减少冷风的掺入量。磨煤机出口温度可适当提高但不易过高，防止挥发分爆燃，对于挥发分较高的烟煤，挥发分大量析出的温度在200摄氏度左右。因此，磨煤机出口温度的提高是有一定潜力的。我厂实验证明，磨煤机出口温度由60摄氏度提高到了70～75摄氏度后，排烟温度降低了3-5摄氏度。同时设计合理的风粉配比曲线，定期测量各一次风管风速，并校验一次风量的测量系统，防止因测量误差导致磨煤机实际运行中一次风量偏大，但一次风率太低，易造成一次风管内积粉出现堵粉管和烧坏喷嘴的故障。因此，要根据原始设计及在装设备的具体状况来决定磨煤机的风粉配比比例。磨煤机停止后及时倒风至排粉机侧并保持排粉机出口温度在100～110摄氏度，减少热风量的使用。

结束语

通过以上的具体措施的实施，我厂1、2号锅炉的排烟温度有了明显的下降，基本都有5—8摄氏度降幅，达到了预期的效果。由此验证了可以通过不同的途径来减少锅炉排烟热损失，达到提高锅炉运行效率的目的。

参考文献

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