降低鍋爐排煙溫度措施探討

王戩

（福建省鴻山熱電有限責任公司，福建 石獅 362000）

降低鍋爐排煙溫度措施探討

王戩

（福建省鴻山熱電有限責任公司，福建 石獅 362000）

鍋爐排煙溫度是影響鍋爐效率的重要指標，鍋爐排煙溫度過高，將會導致鍋爐效率降低，煤耗升高，從而增加電廠運行成本，降低電廠經濟效益。本文闡述了排煙溫度高對鍋爐的危害，對導致鍋爐排煙溫度高的原因進行分析，并給出了改善措施。

降低；鍋爐；排煙溫度

鍋爐生產效率是影響電廠整體效益的重要因素，鍋爐的熱效率和鍋爐的熱損失關系十分密切，這些損失包括機械燃燒不完全、散熱損失、排煙熱量的損失。而鍋爐排煙熱量損失是鍋爐各項熱損失中最影響鍋爐效率的一項，通過降低鍋爐的排煙溫度，提高鍋爐的效率，降低火電機組的運行成本是電廠企業的責任。在電力行業內實施節能減排，減少能源的消耗，對于國民經濟的健康發展以及建設良好環境具有重要的意義。

1 鍋爐排煙溫度高的危害

在目前我國大多電廠的運行中，鍋爐的排煙溫度都要高出其設計值，正常情況下的設計排煙溫度為130～150℃，但在實際運行中大多鍋爐的排煙溫度會達到150～170℃。在電廠的生產運作中，排煙損失作為影響鍋爐效率最大的一項損失，一般情況下排煙溫度每上升10℃，由此造成的排煙損失就會相對應上升0.5%～0.7%，影響煤耗大約2g/kW·h，對于660MW的機組來說，每年增加的煤耗量10700噸左右。鍋爐排放煙氣的溫度高，熱量損失也會增加，鍋爐運行效率就低、不但增加了煤耗也增加了電廠經濟成本，最終導致電廠經濟效益下降。

2 導致鍋爐排煙溫度高的原因

（1）制粉系統漏氣漏風。負壓制粉系統漏氣漏風會減小進入磨煤機的風量，使通風過程惡化，從而降低磨煤機出力，增加磨煤電耗。漏入的風最終進入爐膛，降低爐內溫度，以及降低輻射傳熱量，增大了對流傳熱比例，同時使鍋爐的燃燒穩定性變差。又由于冷風進入爐內，總風量不變，通過空氣預熱器的空氣量變小，使得排煙溫度升高，鍋爐的熱效率下降。

（2）煤粉過粗。煤粉的粗細程度對鍋爐的整個運作有著非常大的影響，特別是對煤粉的著火速度，因此不宜過粗，當煤粉過粗，則有可能造成燃燒延時或者爐膛出口的溫度升高，進而影響鍋爐的排溫。實際操作中使用的煤粉多為煙煤和褐煤以及他們的混合煤，都比較粗，造成比較嚴重的燃燒延時現象，此時的爐膛出口溫度，會升高。煤粉顆粒大，則鍋爐內面臨受熱面的污染，此現象會造成鍋爐的熱效率變低，進而導致鍋爐的排溫升高。

（3）鍋爐受熱部位積灰。鍋爐的受熱面如果積灰了，會影響鍋爐內部的熱交換率，造成鍋爐熱阻增加，使鍋爐從爐膛的吸熱系數變低，爐膛中的熱量不能很好的被鍋爐吸收，鍋爐的排煙溫度自然增高。根據經驗判斷，一般來講，鍋爐的受熱面的積灰厚度每增加一毫米，傳熱量將減少百分之十五。由此可見，鍋爐受熱面積灰，不僅導致鍋爐排煙升高，還會大大降低鍋爐的傳熱能力。

（4）一次風與二次風的處理不當。一、二次風的配比不合理，一次風壓過大，二次風壓無法壓住爐內火焰。未能及時調整二次風，火焰溫度高出二次風的溫度過多，混入大量的二次風導致爐內火焰溫度降低，減緩燃燒速度進而推遲著火點，使得火焰中心升高，對應的縮短著火階段和燃盡階段時間，造成不完全燃燒的同時也產生大量的煙氣。

（5）設備老舊，技術落后。許多電廠企業存在設備老舊，技術落后的現象，由于設備的升級與更新換代需要大量的資金投入，一些小型的電廠企業迫于資金壓力，未能及時對設備進行升級、更新處理。

3 降低鍋爐排煙溫度的有效措施

（1）及時治理制粉系統漏氣漏風。及時更換檢修孔的密封，對沒有螺栓的檢修孔，改用螺栓緊固，運行過程中，所有的檢修孔必須緊閉，防止風從檢修孔漏出。對磨煤機入口、出口處的管路進行逐一排查，發現腐蝕、破損、磨壞的地方，要及時修補更換，必要時可以增加厚度，將材質換為16Mn，對修補處貼耐磨陶瓷。將排粉機出口的翻板式風門改造成氣動式插板門，制粉裝置停運時，該門能自動關閉。對原DG1600重錘木塊分離裝置改造，加裝4臺半自動木塊分離裝置，每個孔門安裝壓緊把手，杜絕木塊分離裝置漏風漏氣。

（2）加強煤粉細度化驗，實時跟進處理。電廠應當加強煤粉細度的化驗，如發現煤粉粗細超限，要及時向運行人員反饋，運行人員要根據煤粉細度對磨煤機出力、磨煤機的加載力和磨煤機的分離器頻率進行調整，如煤粉細度沒有改觀，可通知公司對制粉裝置進行全面分析。

（3）對鍋爐本體進行吹灰。運行人員應該經常查閱記錄，嚴格按照設備保養規定對鍋爐進行保養，保證鍋爐吹灰和空氣預熱系統吹灰都能按時完成，使得每個受熱面煙道前后壓差正常，要定期清除積碳，增加鍋爐的熱交換效率。在對燃煤的品質上要嚴加管控，提高燃煤的質量，使用高品質的無煙煤，可排除因積灰導致排煙溫度升高。

（4）一次風與二次風的處理措施。①在確保二次風的速度快于一次風的前提下，把握二次風混入的一次風的恰當時機，在著火時混入和過遲混入都是不合適的，前者將會延遲著火，而后者會到時著火后燃燒缺氧。正確的做法是先讓媒粉氣流著火，實時觀察燃燒過程變化，待急需增加氧氣時再混入二次風。需注意的是二次風的速度不能超過一次風太多，不然可能吸引一次風提前混合以致影響著火正常進行。②及時調整二次風，確保不會出現火焰中心偏移的現象，將二次風和火焰保持一定距離，切勿送入火焰根部。調整二次風時要注意各層二次風門漏的風量，應當先把這層的風門都相應的關小，風門打開程度應該根據每一層的功能做具體的調整，不可每一層都是相同開度。

（5）引進新技術，改造現有設備。國內關于降低鍋爐排煙溫度的技術已有不少進展，至今為止已提出了許多可行性方案，例如新型省煤器改造、新型空氣預熱器改造等，在技術上日趨成熟。雖然升級或者更換設備需要投入改造資金，從長遠的角度來看，卻是利大于弊的，企業應該放遠目光，加大研究力度，積極引進新技術新產品，節能降耗。①改造省煤器。省煤器安裝在鍋爐尾部煙道的下半部位，吸收鍋爐尾部的排煙余熱來加熱，進而提高鍋爐給水溫度，降低鍋爐排煙溫度。電廠可自行將其進行低溫改造，如圖1所示，改造后的低溫省煤器由上下冷卻水聯箱、清灰板、受熱面管和固定螺栓箱板組成，為了方便清洗舍棄常用的支吊方法，將蛇形的受熱面管用螺栓箱板固定在箱內。此外可加裝防灰清灰的配置，將低溫省煤器放置在布袋除塵器入口的煙道內；也可將補充水或者凝結水當成冷卻液，有效降低鍋爐的排煙溫度；或者考慮部分省煤器部件選用不銹鋼材質，可以防止煙氣對省煤器的腐蝕現象。②改造空氣預熱器。空氣預熱器是通過鍋爐內部的散熱片將鍋爐尾部的排煙進行加熱，使空氣在進入鍋爐前預加熱到一定溫度，可以提高鍋爐的熱交換效率，有利于燃料的完全燃燒，有效降低鍋爐的排煙溫度。如圖2所示，管式空氣預熱器主要由導流板、擋板、旁通煙道組成，煙氣橫向穿過，空氣縱向通過管內，為了減少煙氣在外面的流動阻力，特意將導流板安裝在煙氣進口處和管束之前。因煙氣里含有大量的雜志固體，運行長久會出現管道堵塞和管道腐蝕，為此增設了一個旁通管道，當換熱器故障時，鍋爐的廢棄物也可通過這條旁通管道排出，不會對鍋爐的正常使用造成影響。改造后的空氣預熱器在一定程度上優化了鍋爐的運作，增強保溫效果的同時也降低了排煙溫度。

圖1 低溫省煤器斷面示意圖

圖2 管式空氣預熱器示意圖

4 結語

排煙溫度是鍋爐的重要設計參數，它直接影響鍋爐運行的經濟性和安全性。本文首先闡述了鍋爐排煙溫度過高帶來的危害，隨后分析造成鍋爐排煙溫度高的若干原因并相應提出一些切實可行的改良措施。電廠企業應當重視鍋爐的運行調整方面的問題，通過選擇較低的排煙溫度以此減少因排煙造成的損失，有效提高鍋爐的整體工作效率，減少鍋爐能源消耗，這個對電廠企業的經濟效益有著舉足輕重的影響作用。

[1]段江.鍋爐排煙溫度高的原因分析[J].西北電力技術,2004,01：40-42.

[2]杜承德.鍋爐排煙溫度高的原因分析及優化處理[J].華電技術,2012，10：69-72.

TM621.2

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1671-0711（2017）05（下）-0133-02