660MW超超临界锅炉排烟温度高原因与策略探究

摘要：目前我国电力市场的改革也在随着经济的发展进行改革，降低发电成本也是现阶段发电企业面临的严峻问题。排烟温度是超超临界锅炉正常运行的重要指标之一，在火力发电厂中，排烟产生的热损失较为严重，也会影响发电厂的经济效益。本文主要研究660MW超超临界锅炉排烟温度高的原因，并提出相应的解决措施，提高锅炉排烟效率，有效降低锅炉排烟温度，减少对锅炉正常运行的影响，避免对发电厂造成不利影响。

关键词：超超临界;排烟温度;策略探究

中图分类号：TM621         文献标识码：A

收稿日期：2020-06-15

作者简介：凌学武（1984-），男，工程师，本科，研究方向：火力发电厂集控运行。

锅炉排烟温度过高会出现热损失，这也是锅炉损失中最为主要的一项。排烟温度决定着锅炉的工作效率，而且还会给锅炉的运行带来安全隐患，所以有效降低排烟温度具有较强的现实意义。现阶段随着电力市场的不断改革，用电量大幅增加，节约用电也成为各个发电企业的首要任务。在660MW超超临界锅炉投入使用以来，一直都存在耗电高、用电率高的问题，在节约能源的背景下，有效降低锅炉排烟温度十分必要。本文也从不同方面分析了目前锅炉排烟温度过高的原因，希望对于锅炉排烟温度处理工作具有参考价值。

1 超超临界锅炉工作原理

超超临界锅炉作为电厂中重要的能量转换设备，临界锅炉的作用原理是将化学能转化为热能，利用热能将锅炉内的水进行加热，使其具备一定质量的蒸汽，满足锅炉的正常运作。现阶段超超临界锅炉主要将煤作为燃料，在燃烧之前会将制成煤粉，这样可以保证煤在锅炉内充分燃烧，并且提高煤的燃烧速度。

超超临机锅炉主要由两部分组成：锅炉本体，锅是由汽包、省煤器、下降管、水冷壁、连接管道和阀门等设备组成，主要的作用是吸收燃料燃烧放出的热量;炉是由燃烧器、炉膛、点火装置、构架、烟风道等组成，主要的作用是确保燃料可以充分燃烧，避免燃料的浪费。辅助设备，主要由燃料运输、通风、除灰渣、除尘、脱硫等设备组成。

2 锅炉排烟温度高的影响因素

2.1 煤的种类影响

660MW超超临界锅炉在实际运作过程中，会根据运作需求来选择合适的煤种，但是煤在实际燃烧过程中，与锅炉的烟气量和特征都有直接关系，煤种的水分和发热量也会影响到锅炉排烟温度，也就是说煤种的燃烧温度和收到的水分成正比，和煤的发热量成反比。现阶段我国的煤炭资源比较紧张，虽然煤的种类比较多，但是其种类会直接影响锅炉温度，所以在进行选择时需要合适的煤种，减少对锅炉温度的影响[1]。

2.2 给水温度的影响

锅炉在实际运作过程中，省煤器是其重要的组成部分之一，省煤器的作用原理是利用对流换热来进行加热给水，所以给水的温度也会对锅炉排烟温度产生影响。在运作过程中，锅炉机组发生负荷变化也会导致给水温度产生变化，所以，从实际情况分析，给水温度如果得到降低，那么锅炉排烟温度也会降低。需要注意的是，给水温度变化幅度并不会对660MW超超临界锅炉排烟温度造成太大影响。

2.3 炉膛冷风系数影响

锅炉在燃烧时，每个门孔和空预器的严密性都会对锅炉炉膛内煤的燃烧产生影响，通过实际研究和调查也发现，外界空气系数不变的情况下，如果有冷空气的渗入，那么空气预热器中流经的空气量也会减少，空气流速降低那么锅炉炉膛内的温度也会有所下降，对于锅炉燃烧产生的传热量也会有一定影响[2]。

2.4 锅炉运行调节不当

超超临界锅炉在运行过程中，如果吹灰和除渣不够及时的话，会导致锅炉的受热表面出现积灰、结渣，使得受热面的传热能力变差，热阻增加，工质吸收热量降低，减少烟气放热量，排烟温度也会随之升高。空气预热器如果出现漏风情况需要及时堵塞，漏风严重会对锅炉的正常运行产生不利影响，导致换热能力降低，排烟温度升高。

3 针对锅炉排烟温度高的解决措施

3.1 提高对煤质的管理

通过上文的分析可以发现，煤的种类对于660MW超超临界锅炉排烟温度的影响较大，煤在燃烧时会导致锅炉排烟温度升高，影响锅炉的正常运作，所以，只有对煤的种类和质量进行严格筛选才会让锅炉排烟温度得到有效控制。煤的种类和质量会受到多方面因素的影响，如果煤的质量得不到良好控制，不仅会影响锅炉的正常运作，锅炉排烟温度也会变得更高。在进行锅炉煤种进行管理时需要制定合理的管控措施，对于煤的保管和储存也要提高重视，采取更加有效的方法，确保煤质的存储和管理更加有效。同时也要做好煤种在锅炉炉膛内的燃烧管理，避免锅炉温度过高的情况出现，确保锅炉正常运作。

3.2 提高吹灰工作

锅炉在投入使用时间较久以后会出现结垢、灰尘堆积、结渣等问题，这些问题也会导致锅炉燃烧传热量增加，进而导致锅炉排烟温度变高，影响锅炉的正常运作。所以，在解决锅炉排烟温度过高的问题时，受热面进行吹灰操作也十分必要，主要就是针对受热面的结垢、结渣等进行处理，提高受熱面的清洁程度。还需要注意的是，锅炉在燃烧过程中，煤灰运输、煤灰熔点、炉膛燃烧温度都会造成结焦问题。煤的自身特性是无法改变的，所以要想做好受热面的清洁工作就需要从炉膛燃烧温度和煤灰运输方面进行控制，有效减少炉膛内结焦问题的发生，提高锅炉的工作效率。在实际运作中，燃烧区温度可以通过热风温度来提高，确保煤的充分燃烧，也可以达到减少受热面结焦出现的目的，进而降低锅炉排烟温度过高的情况发生，也可以充分提高锅炉的工作效率和质量[3]。

3.3 提高日常护理工作

锅炉排烟温度过高是目前锅炉在运行过程中面临的重要问题，严重时会影响到锅炉的正常运作，也会影响发电企业的经济效益。炉膛内漏风情况也是目前锅炉排烟温度过高的主要原因，所以，相关部门也要做好锅炉的日常管理工作，确保锅炉的严密性，减少锅炉漏风现象。

首先需要做好锅炉设备的维护和改进，出现漏风情况时要及时采取有效措施进行解决，消除漏风问题，这样可以有效避免漏风现象的出现，保证锅炉正常运作。其次，要注意对锅炉燃烧时的风量和风压进行及时检查，预估出可能出现的风险和安全隐患，做好预防措施，避免安全事故的发生。此外，还要加强对锅炉的日常维护工作，尤其是检查锅炉风门是否存在缺陷，如果发现异常情况也要及时进行处理，同时也要做好受热面吹灰维护工作，确保吹灰器良好运行。最后，要提高对锅炉制粉系统的管理，确保锅炉运行的安全性和稳定性[4]。

除了上述分析的解决对策以外，还可以对磨煤机进行定期标定，预防锅炉在运行过程中由于磨煤机而带入更多的冷风，还可以适当增加磨煤机出口温度，使煤可以得到充分燃烧。

3.4 减少炉膛漏风

对660MW超超临界炉膛采取有效的密封措施可以有效减少炉膛漏风情况的出现，进而降低锅炉排烟温度。在实际工作中，需要选择新型炉膛门孔结构，对炉膛中的渣斗进行合理改造，或者降低锅炉底部密封间隙，提高炉墙密封性能等措施，都可以有效减少炉膛漏风现象，达到降低锅炉排烟温度的效果和目的。炉膛漏风问题没有得到彻底解决之前，发电站需要采用合理的措施来减少该现象的发生，例如提高炉膛负压，继而降低660MW超超临界锅炉的排烟温度。

3.5 加强设备管理

对超超临界锅炉改造和维护以后，可以促进锅炉排烟温度的降低。同时，采取科学合理的措施对锅炉内漏现象进行有效控制，及时解决锅炉漏风问题，对系统风量和风压等进行校验，提高对该项工作的重视。充分发挥机组检修的作用和价值，排查锅炉系统漏风问题，找出空预器氧量偏低的主要原因，并进行有效消除。此外，吹灰器的维修和保养工作也需要提高重视，确保吹灰器始终处于正常运作状态，不断提升运行效率和质量，为超超临界锅炉机组的良好运行提供良好基础和条件。

3.6 对设备进行改造

超超临界锅炉检修过程中，可以利用这一时机对锅炉设计中存在的问题进行检查和改造，提高锅炉设备的科学性和合理性，尤其是针对排烟温度过高的情况，增大尾部传热面积来消除锅炉设计中存在的不合理问题，及时解决影响因素，降低临界锅炉排烟温度，提高锅炉运行的经济效益。超超临界锅炉在实际运行过程中，工作人员需要了解锅炉排烟温度过高的具体原因，停炉之后，针对这些原因采取合理解决对策，通过这种解决方式，可以降低暖风器容量，可以取得较好效果。

4 结语

排烟温度过高是目前发电站中普遍存在的问题，而造成排烟温度过高的原因也有很多，本文根据主要的几点原因进行分析，有针对性地提出解决对策，有效降低660MW超超临界锅炉排烟的温度。锅炉在实际运作过程中，由于受到排烟温度过高的影响，会造成大量热损失，这不仅会增加耗煤量，对于发电企业的经济效益也会有一定影响。本文从锅炉排烟温度过高的原因进行分析，提出合理解决对策，希望对于660MW超超临界锅炉今后的安全运行具有参考作用。

参考文献：

[1]郭为，林邦春，张凯峰.电站燃煤锅炉排烟温度高原因分析及控制措施[J].设备管理与维修，2020（02）：89-91.

[2]张磊.660MW超超临界电站煤粉锅炉燃烧优化调整研究[J].神华科技，2018，16（01）：59-63.

[3]張静.超超临界锅炉高温受热面壁温数值模拟研究[D].华北电力大学，2018.

[4]李清华.降低锅炉排烟温度的措施探究[J].福建建材，2019（03）：102-103.

Abstract： At present， the reform of China's power market is also being carried out with the development of economy. Reducing the cost of power generation is also a serious problem faced by power generation enterprises at this stage. Exhaust gas temperature is one of the important indexes for the normal operation of ultra supercritical boiler. In thermal power plants， the heat loss caused by exhaust gas is more serious， which will also affect the economic benefits of power plants. This paper mainly studies the causes of high exhaust gas temperature of 660MW ultra supercritical boiler， and puts forward corresponding solutions to improve the efficiency of boiler exhaust gas， effectively reduce the temperature of boiler exhaust gas， reduce the impact on the normal operation of the boiler， and avoid the adverse impact on the power plant.

Key words： Ultra supercritical; Exhaust gas temperature; Strategy Research