降低鍋爐煙氣排煙溫度的方法及改進(jìn)

李華忠

摘 要：本文首先簡要分析了鍋爐排煙溫度過高的原因，經(jīng)過總結(jié)和探討，爐膛火焰中心溫度過高、鍋爐本體制粉系統(tǒng)漏風(fēng)嚴(yán)重導(dǎo)致了這些排煙溫度過高的問題。之后結(jié)合問題的成因，總結(jié)了一些降低排煙溫度的對策，進(jìn)而讓鍋爐的效率得到提高的對策，希望可以給相關(guān)工作的開展提供一些參考。

關(guān)鍵詞：排煙溫度；鍋爐；燃燒調(diào)整；技術(shù)分析

十里泉發(fā)電廠300Mw機(jī)組鍋爐采用了美國CE燃燒工程公司的引進(jìn)技術(shù)。鍋爐為亞臨界壓力一次中間再熱自然循環(huán)汽包爐。采用平衡通風(fēng)、四角切圓燃燒，燃料為煙煤，機(jī)組負(fù)荷為300Mw時，鍋爐額定蒸發(fā)量為908t/h。其6號鍋爐正常運(yùn)行中，排煙溫度一直很高，且鍋爐兩側(cè)排煙溫度相差較大，鍋爐效率偏低。排煙溫度高對鍋爐尾部煙道設(shè)備（空氣預(yù)熱器、省煤器）的熱應(yīng)力影響較大，降低了設(shè)備的使用壽命。目前，6號鍋爐排煙溫度比設(shè)計值高出30℃左右，有時高負(fù)荷時排煙溫度高達(dá)170℃。

一、鍋爐排煙溫度高的原因

一次風(fēng)管當(dāng)中的風(fēng)壓過大：在處于相同負(fù)荷的時候，一次風(fēng)管的風(fēng)壓過高經(jīng)常會導(dǎo)致風(fēng)速超過設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，在這種情況下，風(fēng)粉混合工況也會繼續(xù)惡化，甚至?xí)?dǎo)致煤粉的著火受到影響，燃燒的延遲狀況也會升高排煙溫度。

通風(fēng)量超標(biāo)：如果不斷提高通風(fēng)量也會導(dǎo)致含氧量過高，這是導(dǎo)致排煙溫度升高的重要成因，進(jìn)而降低了鍋爐的效率，降低了電廠的經(jīng)濟(jì)效益。

排粉機(jī)出口溫度問題：這個部位的溫度如果過低，也會導(dǎo)致燃燒的延遲，抬高了火焰中心，這也是導(dǎo)致溫度升高的原因。

排粉機(jī)力度不足：如果提高排粉機(jī)的力度，就能夠減少排粉機(jī)的數(shù)量，并且將處于上層部位的排粉機(jī)留作備用狀態(tài)，這也可以讓火焰中心高度有效降低。除此之外，在其運(yùn)行的過程中如果沒有沒關(guān)閉風(fēng)擋板，也會排煙的溫度。

煤粉顆粒粒徑的問題：如果煤粉顆粒尺寸過大，也會延遲爐膛著火，提高火焰中心的溫度。但如果煤粉顆粒粒徑過小，也會加大制粉的壓力，提高此階段的耗電總量。

如果鍋爐當(dāng)中沒有及時進(jìn)行吹灰，也會導(dǎo)致積灰問題的出現(xiàn)，降低熱擴(kuò)散效果，所以積極進(jìn)行吹灰也可以讓排煙溫度有效降低。

對于排煙溫度過高的原因，如圖1所示。

二、降低排煙溫度可行的對策

（一）加熱磨煤機(jī)，升高出口溫度

首先應(yīng)該提高煤粉倉內(nèi)的煤粉溫度，之后提高排粉機(jī)的出口溫度，這樣一來，不僅能夠讓空氣器的換熱效果得到提高，還能提高風(fēng)粉混合物的溫度，減少整個鍋爐的能耗，達(dá)到節(jié)約成本的效果。經(jīng)過簡單計算可以得出，如果能夠讓磨煤機(jī)的出口溫度提高10℃，就會讓排煙溫度降低2攝氏度，但是為了考慮到制粉系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，應(yīng)該嚴(yán)格控制出口溫度，避免其超過70℃。

（2）降低排粉機(jī)出口風(fēng)壓及提高排粉機(jī)出口溫度

排粉機(jī)的出口風(fēng)壓也影響著爐膛的火焰中心，6號爐自1996年以來，排粉機(jī)出口風(fēng)壓保持在3700Pa左右，爐膛燃燒也很穩(wěn)定。但是，風(fēng)壓升高將使進(jìn)入爐膛的煤粉上移，即爐膛的火焰中心上移，排煙溫度升高。若排粉機(jī)出口風(fēng)壓降低，又將很容易造成給粉機(jī)一次風(fēng)管的堵塞。所以要制定出合理的一次風(fēng)壓，通過長時間的摸索，目前6、7號爐的排粉機(jī)出口風(fēng)壓限制在3500Pa左右。運(yùn)行半年來從未發(fā)生一次風(fēng)管堵管現(xiàn)象，6號爐的排煙溫度在其他條件不變的情況下，大約降低了2℃。磨煤機(jī)停用后應(yīng)盡量提高排粉楓出口溫度。多年來，在本機(jī)組制粉系統(tǒng)停用狀態(tài)下，排粉機(jī)出口溫度保持較低，也就是100℃左右。目前，為了降低冷風(fēng)用量、強(qiáng)化爐膛燃燒，排粉機(jī)出口保持較高的溫度，高達(dá)150oC，現(xiàn)在從運(yùn)行狀況來看，也很安全而且有效地降低了鍋爐排煙溫度，單從這一方面6號鍋爐的排煙溫度降低了5～10℃。

（三）減少送風(fēng)量

前文已經(jīng)分析，如果通風(fēng)量過高，就會導(dǎo)致含氧量過高，也會導(dǎo)致火焰中心向后移動， 提高排煙溫度，這也是熱損失的重要成因。為了能夠讓排煙溫度得到有效提高，我們需要隨時監(jiān)控以下兩項內(nèi)容：首先應(yīng)該控制含氧量，將其維持在低于3.5%的水平，并且關(guān)閉火焰觀察孔，避免過多氧氣涌入。

（四）加強(qiáng)受熱面吹灰

其實排煙溫度也經(jīng)常會收到鍋爐受熱面積的影響，經(jīng)過簡要分析即可明白，受熱面吹灰在鍋爐維護(hù)當(dāng)中是非常重要的工作，并且應(yīng)該作為一項日常維護(hù)工作來開展。其實如果想要提高受熱面吹灰工作的效果，我們應(yīng)該重視過濾器和再熱器等部位。吹灰之后的實際效果如表1所示。

（五）采用階段定壓運(yùn)行的方式

若機(jī)組負(fù)荷保持不變，壓力的提高將導(dǎo)致排煙溫度的降低及供電煤耗的下降。因為隨著壓力的升高，鍋爐受熱面各容器內(nèi)工質(zhì)的飽和溫度將升高，于是吸取爐膛及水平煙道內(nèi)的煙氣熱量增多，尾部煙道內(nèi)煙氣的溫度將隨之下降，機(jī)組效率提高，供電煤耗下降。以某廠500Mw機(jī)組小指標(biāo)對供電煤耗的影響為例：主汽壓力每升高0.1MPa，供電煤耗降低0.15g/kWh。6號機(jī)組的調(diào)頻任務(wù)很重，在機(jī)組負(fù)荷變化頻繁的情況下，如果機(jī)組采用滑壓運(yùn)行的方式，中調(diào)一旦要求帶負(fù)荷，鍋爐既要提高壓力，又要適應(yīng)中調(diào)負(fù)荷的要求。而負(fù)荷升高，汽機(jī)側(cè)高壓調(diào)門開度增加，主蒸汽壓力下降。這樣惡性循環(huán)，以致鍋爐側(cè)燃燒調(diào)整的任務(wù)重、調(diào)整幅度也大，跟不上中調(diào)負(fù)荷的要求，同時導(dǎo)致排煙溫度的升高。通過實驗論證，高負(fù)荷時定壓運(yùn)行可以比滑壓運(yùn)行降低排煙溫度5℃左右。

三、結(jié)語

本文首先簡要分析了排煙溫度的影響因素，之后提出了一些可行的措施進(jìn)行改進(jìn)。按照上述措施進(jìn)行處理之后，取得了較好的效果，該鍋爐的排煙溫度顯著降低，大約從150℃以上降低到140℃以下，大大提高了鍋爐效率，同時在實施的過程當(dāng)中也讓再熱器的溫度和排煙溫度更加協(xié)調(diào)，有效改善了整個鍋爐的運(yùn)行情況。

參考文獻(xiàn)：

[1]韓宏智. 控制鍋爐排煙溫度的方法以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析[J]. 工業(yè)， 2015（7）：24-25.

[2]于洋洋. 關(guān)于熱電廠鍋爐降低排煙溫度的節(jié)能措施分析[J]. 工業(yè)b， 2015（5）：00360-00361.

[3]張建中. 鍋爐排煙溫度升高對鍋爐效率及煤耗的影響[J]. 電力勘測設(shè)計， 2016（1）：38-43.

[4]王瑞峰. 淺談火電廠節(jié)能如何降低鍋爐排煙溫度[J]. 中國電子商務(wù)， 2015（1）：264-264.