摘 要:鍋爐是我國工業(yè)生產(chǎn)中重要的熱工設(shè)備,尤其是對(duì)于電站而言,鍋爐的運(yùn)行狀態(tài)直接影響到電站的經(jīng)濟(jì)效益。鍋爐主要是通過燃燒燃料來轉(zhuǎn)換熱能,如果排煙溫度較高,就會(huì)降低燃燒熱效率,消耗的能源較多,并且會(huì)導(dǎo)致鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)結(jié)焦,不利于鍋爐的高效運(yùn)行。文章對(duì)于鍋爐排煙溫度高的原因進(jìn)行了分析,然后提出了相應(yīng)的解決對(duì)策,對(duì)于提高鍋爐運(yùn)行效率以及節(jié)能降耗具有重要的意義。
關(guān)鍵詞:鍋爐;排煙;溫度高;原因;措施
鍋爐在燃燒的過程中,會(huì)產(chǎn)生大量的煙氣,由于鍋爐燃燒溫度較高,所以在煙氣流通的過程中會(huì)攜帶大部分的熱量。如果排煙溫度過高,鍋爐做功所產(chǎn)生的熱效率就會(huì)降低,會(huì)造成熱能的浪費(fèi),所以排煙溫度高是鍋爐運(yùn)行過程中較為重要的問題。排煙溫度高,主要是煤種成份、爐膛容積、煙風(fēng)管道漏風(fēng)以及其他設(shè)備的布置及技術(shù)參數(shù)等原因,鍋爐排煙溫度高,會(huì)造成較大的能量損耗,不利于電站的高效運(yùn)行。所以應(yīng)該根據(jù)鍋爐實(shí)際運(yùn)行狀況,確定排煙溫度高的原因,進(jìn)而有針對(duì)性的制定解決措施,從而達(dá)到節(jié)能降耗的目的,為電站創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。
1 鍋爐排煙溫度高的原因分析
1.1 煤種
燃煤種類直接影響到鍋爐的燃燒熱效率,同時(shí)也是影響排煙溫度高的重要因素。由于我國電廠用的燃煤種類比較復(fù)雜,所以對(duì)排煙溫度所產(chǎn)生的影響也存在很大的差異性。如果燃煤的低位發(fā)熱量越低,收到基水分含量就越多,由此排煙溫度就會(huì)升高,反之則排煙溫度低,所以對(duì)燃煤成份進(jìn)行控制是降低排煙溫度的重要措施。
1.2 漏風(fēng)
鍋爐系統(tǒng)中漏風(fēng)主要是指爐膛、制粉系統(tǒng)以及煙道漏風(fēng),如果平時(shí)的檢修工作不到位,就會(huì)由于安裝不規(guī)范或者腐蝕等原因而造成各設(shè)備密封不嚴(yán)的現(xiàn)象。當(dāng)鍋爐處于負(fù)壓燃燒狀態(tài)時(shí),對(duì)于密封性不佳的設(shè)備來講,就會(huì)在看火孔、入孔門以及爐底密封水槽等位置漏風(fēng)。制粉系統(tǒng)漏風(fēng)主要是因?yàn)槟ッ簷C(jī)風(fēng)門以及擋板不嚴(yán)而產(chǎn)生漏風(fēng)。如果爐膛出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象,在爐膛出口氧量一定的情況下,漏風(fēng)量就會(huì)增加,流經(jīng)預(yù)熱器的風(fēng)量就會(huì)大大減少,由此降低預(yù)熱器的換熱量,導(dǎo)致排煙溫度上升。
1.3 摻冷風(fēng)量多
在鍋爐運(yùn)行過程中,為了確保整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行,各個(gè)部件都需要控制在適宜的溫度下。對(duì)于磨煤機(jī)的出口溫度就有一定的要求,要保持相對(duì)較低的溫度,所以在磨煤機(jī)入口前都會(huì)摻入一部分冷風(fēng),要求溫度控制的越低,則冷風(fēng)量就越大,由此空預(yù)器的風(fēng)量就會(huì)降低,導(dǎo)致排煙溫度較高。在磨煤機(jī)運(yùn)行時(shí),由于一次風(fēng)率偏高,就會(huì)導(dǎo)致風(fēng)粉配比曲線偏離設(shè)計(jì)值,一次風(fēng)量越大,則冷風(fēng)的比例也相應(yīng)增大,送風(fēng)量會(huì)有所降低,由此導(dǎo)致排煙溫度高。
1.4 空預(yù)器入口風(fēng)溫高
在夏天,空氣預(yù)熱器入口風(fēng)溫高,空氣預(yù)熱器傳熱溫差小,煙氣的放熱量就少,從而使排煙溫度升高。同時(shí)制粉系統(tǒng)需要的熱風(fēng)減少,流過空預(yù)器的一次風(fēng)減少,排煙溫度升高,這屬于環(huán)境因素,是難以克服的,若增加過多的受熱面,降低空預(yù)器入口煙溫,則冬季時(shí),排煙溫度會(huì)低于露點(diǎn)值。
1.5 受熱面結(jié)構(gòu)不合理
在鍋爐煙氣排出過程中,由于受熱面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,就會(huì)降低傳熱效率,從而導(dǎo)致排煙溫度較高。比如受熱面的面積較小,傳熱量較低,或者是其他結(jié)構(gòu)原因而導(dǎo)致傳熱系數(shù)和傳熱溫差較小,所以會(huì)降低熱能轉(zhuǎn)換,致使排煙溫度較高。
1.6 受熱面積灰
在鍋爐燃燒過程中產(chǎn)生的煙氣中,會(huì)攜帶一定量的煙塵,如果鍋爐受熱面因?yàn)楦g、磨損或者存在其他運(yùn)行缺陷時(shí),就會(huì)在受熱面表面形成積灰層,由此大大的降低傳熱效率,由此導(dǎo)致鍋爐排煙溫度高。如果鍋爐煙道尾部受熱面產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象,也會(huì)嚴(yán)重影響到傳熱性能,由此導(dǎo)致鍋爐排煙溫度高,所以針對(duì)這種情況應(yīng)該做好清灰處理。
2 鍋爐排煙溫度高的治理措施
2.1 控制燃煤質(zhì)量
燃煤是鍋爐燃燒的重要原料,也是影響燃燒效率以及排煙溫度的重要因素,所以要加強(qiáng)對(duì)燃煤質(zhì)量的控制。為了保證電站生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)燃煤的種類要進(jìn)行嚴(yán)格的篩選,通過對(duì)燃煤進(jìn)行化驗(yàn)分析,選擇收到基水分含量較少的燃煤,然后結(jié)合其他需求,選擇適宜的燃煤種類,從源頭上控制排煙溫度高的現(xiàn)象。
2.2 控制爐膛漏風(fēng)
鍋爐系統(tǒng)漏風(fēng)主要是因?yàn)樵O(shè)備的密封性不強(qiáng),所以為了減少漏風(fēng)現(xiàn)象,應(yīng)該加強(qiáng)檢修工作力度,在檢修工作中,對(duì)爐膛進(jìn)行全面的檢查,尤其是爐底水封槽要重點(diǎn)檢查,發(fā)現(xiàn)漏洞及時(shí)維修。對(duì)于門、孔等設(shè)備結(jié)構(gòu),要加強(qiáng)密封性設(shè)計(jì)。在鍋爐運(yùn)行時(shí),及時(shí)關(guān)閉看火孔。
2.3 解決冷風(fēng)量多的措施
在爐膛不結(jié)焦及制粉系統(tǒng)安全的前提下,可適當(dāng)提高一次風(fēng)風(fēng)粉混合物的溫度,減少冷風(fēng)的滲入量。磨煤機(jī)出口溫度不易過高是為了防止揮發(fā)分爆燃,對(duì)于揮發(fā)分較高的煙煤,因此,磨煤機(jī)出口溫度的提高是有一定潛力的。實(shí)驗(yàn)證明,磨煤機(jī)出口溫度由77℃提高至82℃后,排煙溫度可降低3-4℃;設(shè)計(jì)合理的風(fēng)粉配比曲線,定期測量磨煤機(jī)四角風(fēng)速,并校驗(yàn)一次風(fēng)量的測量系統(tǒng),防止因測量誤差導(dǎo)致磨煤機(jī)實(shí)際運(yùn)行中一次風(fēng)量偏大。但一次風(fēng)率太低,易造成一次風(fēng)管內(nèi)積粉出現(xiàn)燒噴嘴的故障,因此要根據(jù)原始設(shè)計(jì)及在裝設(shè)備的具體狀況來決定磨煤機(jī)的風(fēng)粉配比比例。
2.4 空預(yù)器溫度控制
對(duì)于空預(yù)器入口風(fēng)溫高的現(xiàn)象,可以在空預(yù)器周圍采用一定的外部設(shè)施,防止太陽直曬,或者采用一定的物理降溫方式。為防止空預(yù)器低溫腐蝕,必須投入暖風(fēng)器,來提高排煙溫度,這樣,輔汽損失會(huì)增大,所以要根據(jù)環(huán)境溫度變化的規(guī)律,綜合考慮設(shè)計(jì)布置受熱面。
2.5 結(jié)構(gòu)方面的措施
針對(duì)鍋爐受熱面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的改進(jìn)措施,只能是增加受熱面的面積,從而增加傳熱量,從而降低排煙溫度。但是增加面積的受熱面位置需要合理設(shè)計(jì),選擇盡量遠(yuǎn)離爐膛的位置,因?yàn)槿绻黾用娣e的受熱面距離爐膛較近,煙氣經(jīng)過該受熱面后傳熱量大幅提升,但是出口的煙溫就會(huì)下降,在經(jīng)過下一級(jí)受熱面時(shí),傳熱溫差就會(huì)減小,由此傳熱量也會(huì)降低,在煙氣經(jīng)過最后出口時(shí)所降的煙溫幅度較低。所以一般會(huì)采用增加低溫受熱面面積的方法,比如省煤器或者空預(yù)器,以此來降低排煙溫度。
2.6 做好受熱面的清灰工作
鍋爐受熱面是鍋爐運(yùn)行過程中傳熱的主要環(huán)節(jié),如果在受熱面形成積灰層,就會(huì)降低鍋爐燃耗熱效率,降低傳熱性能,所以在煙氣中就會(huì)含有較高的熱量。為了有效減少受熱面積灰現(xiàn)象,一方面需要從源頭進(jìn)行控制,提高燃煤質(zhì)量,控制好鍋爐燃燒技術(shù)參數(shù),改善鍋爐燃燒工況,減少因?yàn)椴煌耆紵a(chǎn)生的煙塵量。另一方面對(duì)受熱面形成的積灰及時(shí)清理,一般都會(huì)采用吹灰的方式,及時(shí)檢查鍋爐受熱面的積灰情況,避免形成結(jié)垢現(xiàn)象。
3 結(jié)束語
在我國工業(yè)生產(chǎn)中,鍋爐是提供熱能的重要設(shè)備,所以鍋爐的運(yùn)行效率對(duì)于企業(yè)來講非常重要。在鍋爐燃燒過程中,所產(chǎn)生的煙氣中含有較高的熱量,對(duì)于這部分熱能可以進(jìn)行回收再利用,如果排煙溫度較高,將會(huì)造成較大的能源損耗,從而降低鍋爐運(yùn)行效率,降低企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。所以需要采取有效的措施降低排煙溫度,從而提高鍋爐運(yùn)行效率,降低能源損耗,為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。
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