影響鍋爐排煙溫度的因素及經濟運行探討

吳明

摘 要： 電廠鍋爐運行中熱損失最大的當屬排煙熱損失，也就是我們通常所說的排煙溫度偏高引起的熱損失。引起排煙溫度高的原因有很多：受熱面結灰垢、受熱面結水垢、燃料發熱量偏離設計標準、超負荷運行、制粉系統及鍋爐受熱面漏風、運行調整燃燒不當等多種因素。本文根據以上諸多因素結合我廠的生產實際和設備運行工況有針對性的分析了原因，提出了行之有效的降低排煙溫度的舉措。

關鍵詞：排煙溫度 積垢 運行調整

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2017）07-0192-01

電廠鍋爐一般在設計之初都會考慮設計煤種、受熱面布置及管道的合理布局等因素，而安裝公司在安裝鍋爐過程中會不斷的和籌建處、工程監理協調對安裝過程中的較小部分提出基于安全和合理的改動，并且鍋爐投運以后燃燒的煤種、運行方式的調整以及鍋爐實際漏風也會由于種種原因而不斷變化。總之諸多的因素導致了鍋爐運行過程中排煙溫度偏離設計值，而排煙溫度的升高直接導致了鍋爐效率的明顯下降以及電廠環保排放的效率降低。而鍋爐排煙溫度的升高對鍋爐長期運行的危害是巨大的：首先縮短了鍋爐的運行壽命；其次增大了尾部煙道再燃燒的風險；第三惡化了電除塵設備及脫硫設備的工作環境，間接造成了環保投入成本的提高。在當下環境污染和企業的生存息息相關的大環境下，電廠各個專業想要獨善其身似乎不可能了。所以鍋爐做為產生煙氣的源頭，必須改善自身環境，提升鍋爐的運行效率，努力降低排煙溫度以提高設備的工作效率。而實際面對這項工作時，你會發現這是一個寬泛的概念，因為影響排煙溫度的因素涉及的面很廣，總結起來排煙溫度主要決定于鍋爐設計（受熱面的布置、風粉流速等），鍋爐實際運行中風煤比、空預器阻力、燃煤特性、煤粉細度、鍋爐實際漏風、機組協調的特性等等因素決定了排煙溫度的變化。因此，運行中發現排煙溫度異常變化，應通過各受熱面金屬壁溫分布變化、氧量變化、空預器阻力變化、空預器入口煙溫、送引風機電流、磨煤機出口溫度變化以及現場入爐煤質的變化、各受熱面結焦、積灰、鍋爐漏風檢查等手段，及時查找原因，合理控制各參數的運行范圍，找出最佳運行工況。

在鍋爐設計之初或對鍋爐進行技術改造時，常用的做法是在限定的空間內設法增加省煤器、空氣預熱器的受熱面積，通過增加尾部受熱面，加強鍋爐吸收熱量能力，同時降低排煙溫度。把鍋爐的排煙溫度控制在合理的溫度范圍（一般在130度）。而在鍋爐運行時，由于受熱面外部結灰垢、內部結水垢、燃料發熱量偏離設計標準、超負荷運行、制粉系統不合理的運行方式及風粉配比不合理等諸多原因的影響，造成排煙溫度偏高，一般情況下，排煙溫度每升高10℃，排煙損失增加0.5%～0.8%，同時對爐后電除塵的安全運行也構成威脅，除塵效率降低。采取以下措施降低鍋爐的排煙溫度：1、降低火焰燃燒中心的高度；2、及時調整燃燒中心，防止水冷壁、過熱器結焦，根據排煙溫度的變化及時吹灰，及時清理受熱面，提高尾部煙道換熱設備的效率；3、同時加強水質管理，防止管道結垢；4、關閉觀察孔，減小漏風量；5、加強燃料的管理和監督，控制煤粉細度縮短煤粉進入爐膛的燃燒時間；6、保持經濟的運行方式。那么具體到實際的工作當中我們怎么有效實施以上的措施呢？主要還是從以上幾個方面降低排煙溫度的：

一、控制氧量

氧量降低，爐內的煙氣量減少，排煙熱損失減少，但氧量過小會引起固體不完全燃燒熱損失和氣體不完全燃燒熱損失增大，所以控制氧量在最佳范圍內運行更能體現機組的經濟性。針對此我廠鍋爐運行氧量規定在3%--4.5%范圍內，長期低負荷運行盡量控制鍋爐氧量在6%。

二、控制入爐燃料質量

降低控制燃料水分和灰分，同時要從熱值、水分、粒度和燃燒活性等方面做好燃料的摻配工作（我廠鍋爐設計用煤是塔什店金川煤礦及第二師哈滿溝煤礦產煤，設計煤種低位發熱量：21230MJ/kg；灰分含量：20.50%；水分含量：2.49%；揮發分含量：42.51%。而實際用煤隨著市場的變化，各項指標也有較大出入：經過參配后的煤種低位發熱量只能達到：18000～20000MJ/kg；灰分含量：40%；水分：4.55%；揮發分含量：30%），所以入爐煤的管理提到了相當高的高度。通過全廠上下一心，建立健全入廠煤及入爐煤的監督檢驗制度，合理摻配不同煤種使低位熱值保持在2000MJ/kg，同時不斷調整鍋爐制粉系統的運行方式保證合格的煤粉細度，大大提高了入爐燃料質量，保證了燃料關。

三、掌握不同燃料質量情況下的風煤比

控制良好主燃燒區位置，達到良好燃燒工況，防止總風量偏大或偏小，總風量偏大直接導致排煙溫度的升高，而總風量偏小有可能導致尾部煙道再燃燒。針對我廠鍋爐運行中制粉系統磨損嚴重的實際，我們制定了一套制粉系統運行優化方案：首先調整了粗粉分離器折向擋板來調整煤粉細度，其次我們降低了制粉系統的風速及風量，將系統一次風壓控制在2.5Kpa以下，低負荷時控制在2.0Kpa以下，有效緩解了制粉系統的磨損問題。針對不同工況下鍋爐風量的運行數據，我們制定了鍋爐運行中一二次風配比及調整的優化方案，在實際運行中不斷調整周界風、二次風及燃盡風的開度和運行狀態，找出了合適的配風比及一二次風調整思路。經過驗證已經形成了指導意見下發至運行班組。

四、保證受熱面清潔

運行中受熱面積灰、結渣等會使傳熱減弱，促使排煙溫度升高，而冬季送風入口溫度低，如不注意及時調節，又極易發生低溫腐蝕，腐蝕的同時液態硫酸還會粘結煙氣中的飛灰使之沉積在潮濕受熱面上，從而造成堵灰的現象，所以應加強對受熱面的吹灰工作。針對受熱面的吹灰工作，經過多方的摸索和總結，我們對不同負荷吹哪些受熱面以及吹灰壓力和吹灰注意事項做出了詳細的規定，既能保證受熱面的清潔又能保證受熱面不被吹損。同時對現階段鍋爐長時間低負荷運行的現狀，提出了低負荷鍋爐尾部受熱面吹灰的運行規定。通過不斷完善以上的各項措施，鍋爐受熱面的清潔得以有效控制。

五、減少鍋爐本體和尾部受熱面的漏風

巡檢設備時加強鍋爐本體的巡檢，發現有漏風的部位及時聯系檢修及時封堵，低負荷運行時盡量關閉除渣系統的擠渣頭及冷風門，減少爐膛的漏風量。

六、加強燃燒調整工作

勤調整、勤操作，同時定期召開經驗交流會，通過各種培訓方式提高運行人員的調整水平技能。

在爐膛不結焦及制粉系統安全的前提下，可適當提高一次風風粉混合物的溫度，減少冷風的摻入量。磨煤機出口溫度可適當提高但不易過高，防止揮發分爆燃，對于揮發分較高的煙煤，揮發分大量析出的溫度在200攝氏度左右。因此，磨煤機出口溫度的提高是有一定潛力的。我廠實驗證明，磨煤機出口溫度由60攝氏度提高到了70～75攝氏度后，排煙溫度降低了3-5攝氏度。同時設計合理的風粉配比曲線，定期測量各一次風管風速，并校驗一次風量的測量系統，防止因測量誤差導致磨煤機實際運行中一次風量偏大，但一次風率太低，易造成一次風管內積粉出現堵粉管和燒壞噴嘴的故障。因此，要根據原始設計及在裝設備的具體狀況來決定磨煤機的風粉配比比例。磨煤機停止后及時倒風至排粉機側并保持排粉機出口溫度在100～110攝氏度，減少熱風量的使用。

結束語

通過以上的具體措施的實施，我廠1、2號鍋爐的排煙溫度有了明顯的下降，基本都有5—8攝氏度降幅，達到了預期的效果。由此驗證了可以通過不同的途徑來減少鍋爐排煙熱損失，達到提高鍋爐運行效率的目的。

參考文獻

[1]王永成，唐世藹.燃煤鍋爐排煙溫度高的原因分析及運行中可采取的措施[J].熱力發電.2002年03期.

[2]曹炳元.135MW機組鍋爐排煙溫度高的原因分析與治理[J].中國電力.2006年04期.

[3]盛昌棟.對煤粉爐結渣、積灰及其影響的認識[J].中國電力.1997年09期.

[4]段江.鍋爐排煙溫度高的原因分析.西北電力技術》2004年第01期.