電站鍋爐排煙溫度升高原因的歸類研究

馬凌波，王豐超

（新疆維吾爾自治區特種設備檢驗研究院，新疆 烏魯木齊 830011）

電站鍋爐排煙溫度升高原因的歸類研究

馬凌波，王豐超

（新疆維吾爾自治區特種設備檢驗研究院，新疆 烏魯木齊 830011）

電站鍋爐在實際運行過程中排煙溫度會有所升高，但如果超出規定范圍值將會導致出現大量熱損失的情況，同時也會產生大量污染，消耗更多燃料，對電站鍋爐經濟效益最大化造成不利影響。因此尋找電站鍋爐排煙溫度升高的原因具有十分重要的現實意義。本文將以某電站鍋爐為例，通過對其運行日志數據進行簡要分析，對電站鍋爐排煙溫度升高原因進行歸類，并在此基礎上提出幾點相關解決措施。

電站鍋爐；排煙溫度升高；原因歸類；解決措施

電站鍋爐排煙溫度每升高10～15℃，不僅會增加大約1%的熱損失，同時也會使得鍋爐效率大大減慢，其需要的燃料以及產生的污染物也相繼增加。為了保障電站鍋爐實現安全穩定運行，并有效保障電站鍋爐經濟效益實現最優化，需要對電站鍋爐排煙溫度升高的原因進行深入分析研究，并及時尋找出相應的解決措施對其進行全面整改。

1 某電站鍋爐運行日志數據分析

根據某電站鍋爐的運行日志我們可以得知，在100%負荷之下，該電站鍋爐的設計給水溫度為205℃，而實際運行值為220℃，高出設計值15℃；其空氣入口溫度的設計值為30℃，而其夏季氣溫較高時其入口溫度實際值為34℃，在冬季氣溫較低時其入口溫度實際值為27℃。不僅如此，在二級空預器出口空氣溫度方面，設計值為327℃而實際運行至則365℃，高出設計值38℃。其排煙溫度在100%負荷狀態下，設計值為138℃，而實際運行值卻高達174℃，二者之間相差了36℃。

由此我們可以看出，該電站鍋爐在100%負荷之下其排煙溫度明顯升高，并且與預先設定的設計值之間存在較大差異。

2 電站鍋爐排煙溫度升高原因歸類

2.1 煤種變化

通過觀察發現，該電站在實際運行過程中使用的煤種并非與其設計煤種完全一致，在碳元素、氫元素、氧元素、硫元素以及灰分、水分等方面，相較于原本的設計煤種，實際運行煤種的元素成分值均有所變化，譬如說原本設計煤種當中的碳元素含量應當為59%，但實際運行煤種的碳元素含量只有50%，而原本設計煤種的水分值應當為8%，但實際運行煤種的水分值則為9%。由于元素含量發生變化，也使得煤種最終的低位發熱值以及揮發分值均與設計煤種相比有所下降，進而導致電站鍋爐排煙溫度升高。

2.2 摻冷風量

所謂的摻冷風指的是將冷風直接摻入到一次風中或是制粉系統當中，最后將其送入至爐膛當中，而由于沒有經過空氣預熱器進行加熱處理，也會使得原本在預熱器當中的通風量驟然減少，同時傳熱系數、溫壓等相較于原本數值均呈現出略有下降的問題，因此使得空氣預熱器無法達到應有的吸熱量，最終導致電站鍋爐排煙溫度出現過高問題。

2.3 積灰堵灰

在空氣預熱器或是過熱器、省煤器等設備當中，因長期工作運行容易出現積灰問題，如果沒有進行及時吹灰處理，那么將會使傳熱熱阻進一步增加，在大大降低傳熱系數的同時無法有效保障煙氣具備較高的放熱量，此時受熱面無法獲得較高的吸熱量，而出口煙的溫度會相應升高，電站鍋爐排煙溫度自然也會隨之相應升高。與此同時，電站鍋爐在運行過程中產生的空氣動力工作情況也需要進行實時關注和調整，否則容易導致火焰貼墻，進而出現結焦等問題。

2.4 受熱面不足

受熱面無法充分吸熱也會在一定程度上促使電站鍋爐排煙溫度迅速升高，而導致受熱面無法充分吸熱的原因主要為受熱面不足以及缺乏良好的受熱結構。根據該電站鍋爐運行日志顯示，在100%負荷下其一級空氣預熱器與二級空氣預熱器的實際吸熱量均沒有達到設計吸熱量，因此導致該電站鍋爐排煙溫度迅速上升的原因更有可能是因為受熱面不足。

2.5 漏風原因

制粉系統、爐膛以及煙道等出現漏風情況，也容易導致電站鍋爐排煙溫度迅速升高，而造成漏風情況出現的原因可能同設備結構以及運行管理、檢修等有著直接關系，根據相關試驗證明，熱空氣溫度與送風量成明顯的反比例關系，也就是說送風量越小，熱空氣溫度越高，同時空氣預熱器中的傳熱溫壓也會相對有所下降，而這也將直接導致電站鍋爐排煙溫度升高。另外，如果煙道出現漏風情況，將直接影響煙溫，相比于正常情況下煙溫將大幅下降，而傳熱溫壓也會隨之出現下降情況，導致受熱面無法擁有較高的吸熱量，最終導致電站鍋爐出現排煙溫度過高的問題。

2.6 給水溫高

根據運行日志顯示，在100%負荷下電站鍋爐的設計給水溫度應當為205℃，而實際運行值為220℃，遠遠高出設計值15℃；給水溫度升高使得蒸發量能夠得到有效保障，同時可以在一定程度上使得燃料供給量能夠有效減少，爐膛出口溫度也能夠有所下降，但與此同時，較高的給水溫度也會使得省煤器無法保障原有的傳熱溫差，其吸熱量將大幅驟減，進而使得電站鍋爐排煙溫度迅速升高。

2.7 氣溫變化

其空氣入口溫度的設計值為30℃，而其夏季氣溫較高時其入口溫度實際值為34℃，在冬季氣溫較低時其入口溫度實際值為27℃。由于冬季氣溫比較低，因此使得空氣預熱器入口風溫也相對比較低,受此影響，空氣預熱器的傳熱溫壓將會呈現上升狀態，使得煙氣不斷增加放熱量,此舉將有效降低電站鍋爐的排煙溫度。但是在夏季氣溫較高的情況下則恰恰相反，由于空氣預熱器入口風溫比較高，導致其傳熱溫壓減小,進而使得煙氣放熱量也隨之減少,最終導致電站鍋爐排煙溫度不斷上升。

3 解決電站鍋爐排煙溫度升高的具體措施

3.1 防漏堵漏

考慮到漏風因素是導致電站鍋爐排煙溫度升高的一大重要原因，因此在實際鍋爐運行之前，需要由工作人員認真檢查爐底的排渣井以及爐頂的密封情況，根據實際工況選擇與之相對應的門結構與孔結構，在電站鍋爐的運行過程當中隨時將各個門、孔進行關閉，并對制粉系統冷風門及其密閉性進行嚴格控制。工作人員可以通過將鎖氣器安裝在煤機落煤管位置處，進而有效避免制粉系統出現漏風等問題。

3.2 改善摻冷風

摻冷風也同樣是導致電站鍋爐排煙溫度升高的原因之一，針對這一情況可以通過在電站鍋爐實際運行過程中，確保煤種燃點始終高于風粉混合物溫度的基礎之上，對風粉混合物溫度進行適當調高，同時盡可能減少在一次風箱中摻入的冷風量，從而使得風粉混合物的溫度能夠得到有效提高，而在維持一次風率的前提之下，能夠迅速降低排煙溫度。通過使用此方法，將送粉風溫由原來的230℃提高至310℃之后，在不改變一次風率下排煙溫度確實從原來的175℃降低到了165℃。

3.3 吹灰工作

前文提及，導致電站鍋爐排煙溫度升高的另一大重要原因為積灰和堵灰，因此需要在電站鍋爐的實際運行過程當中及時對燃燒室進行吹灰處理，在有效增加輻射受熱面熱有效系數的同時，也能夠適當增加冷水壁吸熱量，進而有效完成對流受熱面的吹灰工作，使其吸熱能力得到大幅提升，達到有效降低電站鍋爐排煙溫度的目的。

3.4 調整燃燒

根據實際情況可以由工作人員適當調整噴燃器的角度，使其能夠略微向下，將火焰中心位置稍稍下移，此舉能夠使得爐膛輻射吸熱量得到有效提升，進而將其爐膛出口溫度，使得電站鍋爐排煙溫度也能夠因此而有所下降。

3.5 檢查元件

檢測電站鍋爐排煙溫度的元件如果發生故障，也有可能導致其錯誤地顯示排煙溫度升高，因此在對電站鍋爐排煙溫度升高原因進行分析的過程中，不僅需要考慮測量元件是否發生故障，同時還需要在日常工作當中定期對檢測排煙溫度的元件進行維修和管理，從而能夠在發現元件出現故障時，可以第一時間對其進行維修和更換處理，避免影響其對排煙溫度的正常測量。不僅如此，在設置排煙溫度檢測點的過程當中，如果檢測點位置缺乏合理性，其測量得到的數值同樣也無法有效反映出真實的排煙溫度，因此在設置溫度測點時還需要對整體煙道截面和實際情況進行充分考量。

4 結語

本文以某電站鍋爐的實際運行狀況和排煙情況為例，通過分析其運行日志數據了解到該電站鍋爐排煙存在溫度過高的情況。而通過進一步分析研究我們可以得知，該電站鍋爐排煙溫度過高主要是由于漏風、積灰堵灰、煤種變化等眾多原因導致的。因此在對電站鍋爐排煙溫度升高原因進行分析的基礎之上，提出通過采取防漏堵漏、改善摻冷風等一系列措施有效控制電站鍋爐排煙溫度，為電站實現經濟效益最優化創造有利條件。

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1671-0711（2017）06（下）-0123-02