660MW超超臨界鍋爐排煙溫度高原因與策略探究

摘要：目前我國電力市場(chǎng)的改革也在隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)行改革，降低發(fā)電成本也是現(xiàn)階段發(fā)電企業(yè)面臨的嚴(yán)峻問題。排煙溫度是超超臨界鍋爐正常運(yùn)行的重要指標(biāo)之一，在火力發(fā)電廠中，排煙產(chǎn)生的熱損失較為嚴(yán)重，也會(huì)影響發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益。本文主要研究660MW超超臨界鍋爐排煙溫度高的原因，并提出相應(yīng)的解決措施，提高鍋爐排煙效率，有效降低鍋爐排煙溫度，減少對(duì)鍋爐正常運(yùn)行的影響，避免對(duì)發(fā)電廠造成不利影響。

關(guān)鍵詞：超超臨界;排煙溫度;策略探究

中圖分類號(hào)：TM621 ????????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

收稿日期：2020-06-15

作者簡(jiǎn)介：凌學(xué)武（1984-），男，工程師，本科，研究方向：火力發(fā)電廠集控運(yùn)行。

鍋爐排煙溫度過高會(huì)出現(xiàn)熱損失，這也是鍋爐損失中最為主要的一項(xiàng)。排煙溫度決定著鍋爐的工作效率，而且還會(huì)給鍋爐的運(yùn)行帶來安全隱患，所以有效降低排煙溫度具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義?，F(xiàn)階段隨著電力市場(chǎng)的不斷改革，用電量大幅增加，節(jié)約用電也成為各個(gè)發(fā)電企業(yè)的首要任務(wù)。在660MW超超臨界鍋爐投入使用以來，一直都存在耗電高、用電率高的問題，在節(jié)約能源的背景下，有效降低鍋爐排煙溫度十分必要。本文也從不同方面分析了目前鍋爐排煙溫度過高的原因，希望對(duì)于鍋爐排煙溫度處理工作具有參考價(jià)值。

1 超超臨界鍋爐工作原理

超超臨界鍋爐作為電廠中重要的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，臨界鍋爐的作用原理是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，利用熱能將鍋爐內(nèi)的水進(jìn)行加熱，使其具備一定質(zhì)量的蒸汽，滿足鍋爐的正常運(yùn)作。現(xiàn)階段超超臨界鍋爐主要將煤作為燃料，在燃燒之前會(huì)將制成煤粉，這樣可以保證煤在鍋爐內(nèi)充分燃燒，并且提高煤的燃燒速度。

超超臨機(jī)鍋爐主要由兩部分組成：鍋爐本體，鍋是由汽包、省煤器、下降管、水冷壁、連接管道和閥門等設(shè)備組成，主要的作用是吸收燃料燃燒放出的熱量;爐是由燃燒器、爐膛、點(diǎn)火裝置、構(gòu)架、煙風(fēng)道等組成，主要的作用是確保燃料可以充分燃燒，避免燃料的浪費(fèi)。輔助設(shè)備，主要由燃料運(yùn)輸、通風(fēng)、除灰渣、除塵、脫硫等設(shè)備組成。

2 鍋爐排煙溫度高的影響因素

2.1 煤的種類影響

660MW超超臨界鍋爐在實(shí)際運(yùn)作過程中，會(huì)根據(jù)運(yùn)作需求來選擇合適的煤種，但是煤在實(shí)際燃燒過程中，與鍋爐的煙氣量和特征都有直接關(guān)系，煤種的水分和發(fā)熱量也會(huì)影響到鍋爐排煙溫度，也就是說煤種的燃燒溫度和收到的水分成正比，和煤的發(fā)熱量成反比?，F(xiàn)階段我國的煤炭資源比較緊張，雖然煤的種類比較多，但是其種類會(huì)直接影響鍋爐溫度，所以在進(jìn)行選擇時(shí)需要合適的煤種，減少對(duì)鍋爐溫度的影響[1]。

2.2 給水溫度的影響

鍋爐在實(shí)際運(yùn)作過程中，省煤器是其重要的組成部分之一，省煤器的作用原理是利用對(duì)流換熱來進(jìn)行加熱給水，所以給水的溫度也會(huì)對(duì)鍋爐排煙溫度產(chǎn)生影響。在運(yùn)作過程中，鍋爐機(jī)組發(fā)生負(fù)荷變化也會(huì)導(dǎo)致給水溫度產(chǎn)生變化，所以，從實(shí)際情況分析，給水溫度如果得到降低，那么鍋爐排煙溫度也會(huì)降低。需要注意的是，給水溫度變化幅度并不會(huì)對(duì)660MW超超臨界鍋爐排煙溫度造成太大影響。

2.3 爐膛冷風(fēng)系數(shù)影響

鍋爐在燃燒時(shí)，每個(gè)門孔和空預(yù)器的嚴(yán)密性都會(huì)對(duì)鍋爐爐膛內(nèi)煤的燃燒產(chǎn)生影響，通過實(shí)際研究和調(diào)查也發(fā)現(xiàn)，外界空氣系數(shù)不變的情況下，如果有冷空氣的滲入，那么空氣預(yù)熱器中流經(jīng)的空氣量也會(huì)減少，空氣流速降低那么鍋爐爐膛內(nèi)的溫度也會(huì)有所下降，對(duì)于鍋爐燃燒產(chǎn)生的傳熱量也會(huì)有一定影響[2]。

2.4 鍋爐運(yùn)行調(diào)節(jié)不當(dāng)

超超臨界鍋爐在運(yùn)行過程中，如果吹灰和除渣不夠及時(shí)的話，會(huì)導(dǎo)致鍋爐的受熱表面出現(xiàn)積灰、結(jié)渣，使得受熱面的傳熱能力變差，熱阻增加，工質(zhì)吸收熱量降低，減少煙氣放熱量，排煙溫度也會(huì)隨之升高?？諝忸A(yù)熱器如果出現(xiàn)漏風(fēng)情況需要及時(shí)堵塞，漏風(fēng)嚴(yán)重會(huì)對(duì)鍋爐的正常運(yùn)行產(chǎn)生不利影響，導(dǎo)致?lián)Q熱能力降低，排煙溫度升高。

3 針對(duì)鍋爐排煙溫度高的解決措施

3.1 提高對(duì)煤質(zhì)的管理

通過上文的分析可以發(fā)現(xiàn)，煤的種類對(duì)于660MW超超臨界鍋爐排煙溫度的影響較大，煤在燃燒時(shí)會(huì)導(dǎo)致鍋爐排煙溫度升高，影響鍋爐的正常運(yùn)作，所以，只有對(duì)煤的種類和質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格篩選才會(huì)讓鍋爐排煙溫度得到有效控制。煤的種類和質(zhì)量會(huì)受到多方面因素的影響，如果煤的質(zhì)量得不到良好控制，不僅會(huì)影響鍋爐的正常運(yùn)作，鍋爐排煙溫度也會(huì)變得更高。在進(jìn)行鍋爐煤種進(jìn)行管理時(shí)需要制定合理的管控措施，對(duì)于煤的保管和儲(chǔ)存也要提高重視，采取更加有效的方法，確保煤質(zhì)的存儲(chǔ)和管理更加有效。同時(shí)也要做好煤種在鍋爐爐膛內(nèi)的燃燒管理，避免鍋爐溫度過高的情況出現(xiàn)，確保鍋爐正常運(yùn)作。

3.2 提高吹灰工作

鍋爐在投入使用時(shí)間較久以后會(huì)出現(xiàn)結(jié)垢、灰塵堆積、結(jié)渣等問題，這些問題也會(huì)導(dǎo)致鍋爐燃燒傳熱量增加，進(jìn)而導(dǎo)致鍋爐排煙溫度變高，影響鍋爐的正常運(yùn)作。所以，在解決鍋爐排煙溫度過高的問題時(shí)，受熱面進(jìn)行吹灰操作也十分必要，主要就是針對(duì)受熱面的結(jié)垢、結(jié)渣等進(jìn)行處理，提高受熱面的清潔程度。還需要注意的是，鍋爐在燃燒過程中，煤灰運(yùn)輸、煤灰熔點(diǎn)、爐膛燃燒溫度都會(huì)造成結(jié)焦問題。煤的自身特性是無法改變的，所以要想做好受熱面的清潔工作就需要從爐膛燃燒溫度和煤灰運(yùn)輸方面進(jìn)行控制，有效減少爐膛內(nèi)結(jié)焦問題的發(fā)生，提高鍋爐的工作效率。在實(shí)際運(yùn)作中，燃燒區(qū)溫度可以通過熱風(fēng)溫度來提高，確保煤的充分燃燒，也可以達(dá)到減少受熱面結(jié)焦出現(xiàn)的目的，進(jìn)而降低鍋爐排煙溫度過高的情況發(fā)生，也可以充分提高鍋爐的工作效率和質(zhì)量[3]。

3.3 提高日常護(hù)理工作

鍋爐排煙溫度過高是目前鍋爐在運(yùn)行過程中面臨的重要問題，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響到鍋爐的正常運(yùn)作，也會(huì)影響發(fā)電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。爐膛內(nèi)漏風(fēng)情況也是目前鍋爐排煙溫度過高的主要原因，所以，相關(guān)部門也要做好鍋爐的日常管理工作，確保鍋爐的嚴(yán)密性，減少鍋爐漏風(fēng)現(xiàn)象。

首先需要做好鍋爐設(shè)備的維護(hù)和改進(jìn)，出現(xiàn)漏風(fēng)情況時(shí)要及時(shí)采取有效措施進(jìn)行解決，消除漏風(fēng)問題，這樣可以有效避免漏風(fēng)現(xiàn)象的出現(xiàn)，保證鍋爐正常運(yùn)作。其次，要注意對(duì)鍋爐燃燒時(shí)的風(fēng)量和風(fēng)壓進(jìn)行及時(shí)檢查，預(yù)估出可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)和安全隱患，做好預(yù)防措施，避免安全事故的發(fā)生。此外，還要加強(qiáng)對(duì)鍋爐的日常維護(hù)工作，尤其是檢查鍋爐風(fēng)門是否存在缺陷，如果發(fā)現(xiàn)異常情況也要及時(shí)進(jìn)行處理，同時(shí)也要做好受熱面吹灰維護(hù)工作，確保吹灰器良好運(yùn)行。最后，要提高對(duì)鍋爐制粉系統(tǒng)的管理，確保鍋爐運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性[4]。

除了上述分析的解決對(duì)策以外，還可以對(duì)磨煤機(jī)進(jìn)行定期標(biāo)定，預(yù)防鍋爐在運(yùn)行過程中由于磨煤機(jī)而帶入更多的冷風(fēng)，還可以適當(dāng)增加磨煤機(jī)出口溫度，使煤可以得到充分燃燒。

3.4 減少爐膛漏風(fēng)

對(duì)660MW超超臨界爐膛采取有效的密封措施可以有效減少爐膛漏風(fēng)情況的出現(xiàn)，進(jìn)而降低鍋爐排煙溫度。在實(shí)際工作中，需要選擇新型爐膛門孔結(jié)構(gòu)，對(duì)爐膛中的渣斗進(jìn)行合理改造，或者降低鍋爐底部密封間隙，提高爐墻密封性能等措施，都可以有效減少爐膛漏風(fēng)現(xiàn)象，達(dá)到降低鍋爐排煙溫度的效果和目的。爐膛漏風(fēng)問題沒有得到徹底解決之前，發(fā)電站需要采用合理的措施來減少該現(xiàn)象的發(fā)生，例如提高爐膛負(fù)壓，繼而降低660MW超超臨界鍋爐的排煙溫度。

3.5 加強(qiáng)設(shè)備管理

對(duì)超超臨界鍋爐改造和維護(hù)以后，可以促進(jìn)鍋爐排煙溫度的降低。同時(shí)，采取科學(xué)合理的措施對(duì)鍋爐內(nèi)漏現(xiàn)象進(jìn)行有效控制，及時(shí)解決鍋爐漏風(fēng)問題，對(duì)系統(tǒng)風(fēng)量和風(fēng)壓等進(jìn)行校驗(yàn)，提高對(duì)該項(xiàng)工作的重視。充分發(fā)揮機(jī)組檢修的作用和價(jià)值，排查鍋爐系統(tǒng)漏風(fēng)問題，找出空預(yù)器氧量偏低的主要原因，并進(jìn)行有效消除。此外，吹灰器的維修和保養(yǎng)工作也需要提高重視，確保吹灰器始終處于正常運(yùn)作狀態(tài)，不斷提升運(yùn)行效率和質(zhì)量，為超超臨界鍋爐機(jī)組的良好運(yùn)行提供良好基礎(chǔ)和條件。

3.6 對(duì)設(shè)備進(jìn)行改造

超超臨界鍋爐檢修過程中，可以利用這一時(shí)機(jī)對(duì)鍋爐設(shè)計(jì)中存在的問題進(jìn)行檢查和改造，提高鍋爐設(shè)備的科學(xué)性和合理性，尤其是針對(duì)排煙溫度過高的情況，增大尾部傳熱面積來消除鍋爐設(shè)計(jì)中存在的不合理問題，及時(shí)解決影響因素，降低臨界鍋爐排煙溫度，提高鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益。超超臨界鍋爐在實(shí)際運(yùn)行過程中，工作人員需要了解鍋爐排煙溫度過高的具體原因，停爐之后，針對(duì)這些原因采取合理解決對(duì)策，通過這種解決方式，可以降低暖風(fēng)器容量，可以取得較好效果。

4 結(jié)語

排煙溫度過高是目前發(fā)電站中普遍存在的問題，而造成排煙溫度過高的原因也有很多，本文根據(jù)主要的幾點(diǎn)原因進(jìn)行分析，有針對(duì)性地提出解決對(duì)策，有效降低660MW超超臨界鍋爐排煙的溫度。鍋爐在實(shí)際運(yùn)作過程中，由于受到排煙溫度過高的影響，會(huì)造成大量熱損失，這不僅會(huì)增加耗煤量，對(duì)于發(fā)電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也會(huì)有一定影響。本文從鍋爐排煙溫度過高的原因進(jìn)行分析，提出合理解決對(duì)策，希望對(duì)于660MW超超臨界鍋爐今后的安全運(yùn)行具有參考作用。

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Abstract： At present， the reform of China's power market is also being carried out with the development of economy. Reducing the cost of power generation is also a serious problem faced by power generation enterprises at this stage. Exhaust gas temperature is one of the important indexes for the normal operation of ultra supercritical boiler. In thermal power plants， the heat loss caused by exhaust gas is more serious， which will also affect the economic benefits of power plants. This paper mainly studies the causes of high exhaust gas temperature of 660MW ultra supercritical boiler， and puts forward corresponding solutions to improve the efficiency of boiler exhaust gas， effectively reduce the temperature of boiler exhaust gas， reduce the impact on the normal operation of the boiler， and avoid the adverse impact on the power plant.

Key words： Ultra supercritical; Exhaust gas temperature; Strategy Research