淺談電廠鍋爐排煙溫度控制研究

摘 要：鍋爐是電廠一個(gè)非常重要的設(shè)備，對(duì)于促進(jìn)電廠的發(fā)展有非常重要的作用。但是在分析我國當(dāng)前電廠鍋爐使用情況時(shí)發(fā)現(xiàn)，很多電廠的鍋爐在排煙過程中出現(xiàn)溫度過高現(xiàn)象，直接限制了電廠的發(fā)展。主要對(duì)電廠鍋爐排煙過程中溫度過高的現(xiàn)象進(jìn)行分析，并提出一些有效控制溫度的措施，旨在提高電廠鍋爐生產(chǎn)效率和促進(jìn)國家節(jié)能工作發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電廠；鍋爐排煙；溫度；控制研究

電廠是隨著社會(huì)發(fā)展而產(chǎn)生的、對(duì)于促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步有較大作用的生產(chǎn)組織，電廠中的鍋爐則是電廠發(fā)展不可缺少的重要組成部分。一個(gè)鍋爐是否能夠高效的進(jìn)行生產(chǎn)，鍋爐排煙過程中的溫度在很大程度對(duì)其起到影響作用。經(jīng)過調(diào)查我國電廠鍋爐使用情況發(fā)現(xiàn)，超過半數(shù)的電廠鍋爐在排煙過程中溫度較高，這種現(xiàn)象直接在很大程度上限制電廠生產(chǎn)，除了不能在短時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)出更多產(chǎn)品、加大電廠鍋爐維修和保養(yǎng)的成本之外，還直接導(dǎo)致國家的節(jié)能減排工作無法落實(shí)到位，無法在短時(shí)間內(nèi)完成得到預(yù)定目標(biāo)，直接限制了社會(huì)發(fā)展進(jìn)程[1]。因此，對(duì)電廠鍋爐排煙溫度控制進(jìn)行深入性研究，提出有效解決措施對(duì)于促進(jìn)鍋爐發(fā)展將具有較大的實(shí)際意義。

1 造成電廠鍋爐排煙溫度升高的主要原因

1.1 磨煤機(jī)溫度過低所致

磨煤機(jī)的主要作用是將煤礦磨成粉，然后再將這些煤粉運(yùn)送到鍋爐內(nèi)燃燒。磨煤機(jī)溫度過低造成鍋爐排煙溫度過高的原因是因?yàn)椋?dāng)煤礦在磨煤機(jī)中磨成粉時(shí)其本身溫度也逐漸與磨煤機(jī)溫度一致，最后導(dǎo)致運(yùn)送到鍋爐內(nèi)的煤粉過度過低，導(dǎo)致需要較長的時(shí)間才能夠讓這些煤粉點(diǎn)燃并燒盡，這種情況就會(huì)導(dǎo)致排煙溫度出現(xiàn)過高的問題。

1.2 一次風(fēng)管內(nèi)風(fēng)壓過大所致

一般而言，當(dāng)風(fēng)經(jīng)過一次風(fēng)管后其風(fēng)壓會(huì)自然的升高，且整個(gè)風(fēng)速也在壓力的作用下逐漸加快，這種情況直接導(dǎo)致鍋爐內(nèi)的煤粉無法與風(fēng)粉很好的進(jìn)行融合，造成煤粉無法正常燃燒，有些甚至長時(shí)間內(nèi)仍沒有燒盡而漂浮在鍋爐中線，造成火焰隨著這些煤粉向上移動(dòng)，這種現(xiàn)象也就直接導(dǎo)致鍋爐排煙溫度升高的問題。

1.3 受熱面有灰塵所致

一般而言，鍋爐的受熱面能夠與鍋爐內(nèi)的煙氣自然的產(chǎn)生一種傳熱熱阻，從而使鍋爐內(nèi)溫度長時(shí)間處在一個(gè)正常溫度下。但是，若受熱面出現(xiàn)灰塵且灰塵厚度到能夠加大受熱面和煙氣的傳熱熱阻的話，那么原本要傳進(jìn)鍋爐的熱度將逐漸減少，導(dǎo)致鍋爐溫度逐漸下降，在此情況下，原本能夠正常換熱的爐膛的輻射換熱就會(huì)受到影響，使整個(gè)鍋爐爐膛內(nèi)部的煙氣溫度無法及時(shí)換熱，從而在短時(shí)間內(nèi)形成溫度過高的煙氣。可見，任何形式的污垢都會(huì)直接影響鍋爐的運(yùn)行，能夠直接影響其煙氣的溫度。因此，為了降低鍋爐排煙的溫度，需要在日常工作中加大對(duì)污垢的清掃處理，確保鍋爐不受可避免因素的影響。

1.4 煤粉過粗所致

煤粉是保障鍋爐運(yùn)行的直接決定因素，且一般而言煤粉厚度和大小都有一定標(biāo)準(zhǔn)，每一種鍋爐使用的煤粉都有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的尺度，不合規(guī)范的煤粉會(huì)出現(xiàn)燃燒時(shí)間變化的現(xiàn)象，影響鍋爐的正常運(yùn)轉(zhuǎn)[2]。若煤粉比較粗，那么其在鍋爐的燃燒時(shí)間就會(huì)比較久，且燃燒時(shí)火焰的高度也比較高，因此就會(huì)很容易出現(xiàn)排煙溫度太高的問題。所以，為了避免鍋爐排煙溫度過高，要嚴(yán)格按照規(guī)范要求使用煤粉，禁止使用不合標(biāo)準(zhǔn)的煤粉。

1.5 鍋爐通風(fēng)量過大所致

鍋爐通風(fēng)量是為了保障有足夠的氧氣促進(jìn)煤粉的燃燒。但是，若通風(fēng)量比較大，進(jìn)入鍋爐的氧氣比較多就會(huì)造成鍋爐煤粉燃燒過旺，鍋爐內(nèi)的火焰也比較高，就會(huì)容易出現(xiàn)鍋爐排煙溫度過度的現(xiàn)象。所以，為了避免鍋爐排煙溫度過高，通風(fēng)量一定要在規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，且對(duì)通風(fēng)量進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察，對(duì)于出現(xiàn)的通風(fēng)量過大的問題要及時(shí)進(jìn)行處理，在最短時(shí)間內(nèi)降低風(fēng)量，保持鍋爐正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

1.6 鍋爐壁內(nèi)含有污垢所致

鍋爐在長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)后其爐壁內(nèi)會(huì)不可避免的出現(xiàn)一些污垢，這些污垢長期積累會(huì)形成影響傳熱的殺手，制約整個(gè)鍋爐的傳熱，導(dǎo)致需要排除爐外的熱氣無法排除，最后使?fàn)t內(nèi)溫度急劇上升，也就直接導(dǎo)致排煙溫度升高。

1.7 漏風(fēng)所致

漏風(fēng)指的是鍋爐內(nèi)部的各個(gè)系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象，導(dǎo)致進(jìn)入鍋爐內(nèi)的風(fēng)量較大，造成煤粉燃燒過旺導(dǎo)致排煙溫度升高。一般漏風(fēng)的部位有爐膛漏風(fēng)、煙道漏風(fēng)、制粉系統(tǒng)漏風(fēng)三種[3]。解決問題的關(guān)鍵就要從這三個(gè)當(dāng)面入手。

2 解決鍋爐排煙溫度過高的主要措施

2.1 將磨煤機(jī)出口的問題調(diào)高

鍋爐排煙溫度過高很大原因在于磨煤機(jī)出口溫度過低導(dǎo)致煤粉降低，最后延長煤粉燃燒時(shí)間所致。因此，解決這一問題就要將過低溫度的磨煤機(jī)出口進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，努力提高出口溫度，盡量使用一些加熱設(shè)備對(duì)磨煤機(jī)出口進(jìn)行加溫，使在其中的煤粉和風(fēng)粉化合物在進(jìn)入鍋爐前溫度保持在正常溫度以上，從而減少煤粉燃燒的時(shí)間，如果整個(gè)制粉系統(tǒng)是在一個(gè)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，那么為了增加煤粉的溫度，可以通過增加熱風(fēng)而減少冷風(fēng)的方法來實(shí)現(xiàn)。這種方法能夠在保障整個(gè)磨煤機(jī)安全運(yùn)行的基礎(chǔ)上，起到降低煙氣溫度的作用。

2.2 對(duì)一次風(fēng)速進(jìn)行調(diào)整，保障期風(fēng)速和風(fēng)壓在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下

一次風(fēng)速容易影響煤粉的燃燒，延長煤粉燃盡的時(shí)間，造成煙氣出現(xiàn)過熱的現(xiàn)象。因此，為了解決這一問題需要根據(jù)鍋爐的實(shí)際負(fù)荷情況，適度的調(diào)整燃燒器，對(duì)其進(jìn)行適度的增減工作，保障其在任何情況下都能夠?qū)σ淮物L(fēng)速的風(fēng)壓和風(fēng)速進(jìn)行自我調(diào)節(jié)和消化，從根本上保障鍋爐排煙溫度正常。

2.3 加強(qiáng)受熱面的日常除灰工作和定期對(duì)鍋爐進(jìn)行清潔處理

鍋爐受熱面導(dǎo)致鍋爐排煙溫度過高的根本原因是受熱面中長期有灰塵沉淀，造成影響受熱面的受熱導(dǎo)熱。有研究顯示，定期對(duì)鍋爐受熱面急性清潔工作，對(duì)于提高鍋爐的生產(chǎn)效率和降低排煙溫度有非常明顯的效果。因此，對(duì)受熱面進(jìn)行日常的除灰處理是解決這一問題的關(guān)鍵，具體是每天安排一些工作人員進(jìn)行除塵，且定期進(jìn)行一次大掃除，在做清潔工作時(shí)需要有一個(gè)檢查人員進(jìn)行檢查，在確保沒有灰塵后可以完成工作，且整個(gè)清潔工作不只是對(duì)受熱面進(jìn)行處理，還需要對(duì)受熱面上方以及周邊進(jìn)行處理，保障短時(shí)間內(nèi)灰塵出現(xiàn)幾率極小為止[4]。鍋爐壁內(nèi)的污垢也是導(dǎo)致鍋爐排氣溫度過高的主要原因之一，因此，解決這一問題的方法就是對(duì)鍋爐壁進(jìn)行清洗的清洗，確保壁上沒有任何污垢沉淀，確保鍋爐導(dǎo)熱性良好。

2.4 根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選擇合適的煤粉

煤粉過粗導(dǎo)致燃燒時(shí)間較舊且導(dǎo)致火焰較高，是導(dǎo)致鍋爐排煙溫度過高的一個(gè)重要原因。因此，為了解決這一問題，需要在購買和制定煤粉時(shí)根據(jù)我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行購買和制定，對(duì)于不合規(guī)范的煤粉，如過細(xì)或過粗，都要進(jìn)行再一次的選擇。如磨煤機(jī)出來的煤粉只有在滿足標(biāo)準(zhǔn)要求后才可能進(jìn)入鍋爐，若煤粉還是比較粗，那么要進(jìn)行再一次的磨粉。總之，對(duì)于煤粉大小這種比較細(xì)節(jié)方面的問題也需要電廠工作人員工作檢查工作，確保所有環(huán)節(jié)都符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，從而降低鍋爐排煙溫度和延長鍋爐使用壽命。

2.5 努力使用各種方法減少通風(fēng)量

通風(fēng)量大，那么煤粉燃燒就越旺，火焰也會(huì)相應(yīng)的升高，從而也就會(huì)導(dǎo)致鍋爐排煙溫度過高的問題。因此，解決這一問題的關(guān)鍵是將對(duì)通風(fēng)量進(jìn)行適度的調(diào)節(jié)，一般是減少通風(fēng)量，但是需要注意的是減少通風(fēng)量的前提是保障整個(gè)鍋爐的安全，只有在鍋爐安全運(yùn)行的基礎(chǔ)上才能夠?qū)⑼L(fēng)量減少。減少通風(fēng)量也就是減少鍋爐中的氮氧化物，主要是因?yàn)榈趸锸谴龠M(jìn)物質(zhì)燃燒的重要元素，因此，當(dāng)通風(fēng)量減少，氮氧化物也相應(yīng)的減少，鍋爐內(nèi)的煤粉也就能夠正常的燃燒，火焰也就能夠保持在鍋爐內(nèi)的一個(gè)安全高度之內(nèi)，從而也就不會(huì)導(dǎo)致排氣溫度過高的現(xiàn)象出現(xiàn)。

2.6 盡量將漏風(fēng)現(xiàn)象進(jìn)行解決

在實(shí)際工作中對(duì)爐膛、煙道、制粉三個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格控制，將防止漏風(fēng)當(dāng)做設(shè)備運(yùn)行的一個(gè)重要關(guān)注內(nèi)容，且定期專門對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行查漏、堵漏，確保在維修后的系統(tǒng)不會(huì)在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)漏風(fēng)威脅。對(duì)于存在很重漏風(fēng)現(xiàn)象且維修時(shí)間較久且費(fèi)用較高的鍋爐，需要工作人員計(jì)算維修期成本后選擇時(shí)候再次使用。

總之，電廠鍋爐排煙溫度過高的原因有很多種，包括漏風(fēng)、鍋爐壁污垢沉淀、受熱面粉塵積累、一次風(fēng)速導(dǎo)致風(fēng)速和風(fēng)壓過大、磨煤機(jī)出口溫度過高以及煤粉過粗等，這些因素直接或間接的對(duì)鍋爐煙氣溫度產(chǎn)生影響。所以，解決電廠鍋爐排煙溫度過高的問題就要從這些問題入手，制定出針對(duì)性的解決措施，從而全方位的將溫度過高問題給予解決。這些問題的解決除了能夠降低鍋爐排煙溫度、提高鍋爐生產(chǎn)效率、降低鍋爐維修成本、延長鍋爐使用壽命外，還在很大程度上促進(jìn)國家節(jié)能減排工作，真正在實(shí)際上迎合國家的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

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[4]李昱.基于電廠鍋爐排煙溫度控制的研究[J].科技傳播，2012，36（19）：256-258.

作者簡介：苗莉（1977，10-），女，吉林農(nóng)安，職稱：工程師，研究方向：熱能工程。