摘要:鍋爐作為熱電廠的主要生產設備之一,其耗能量較大。近年來,國家不斷的強調節能降耗目標的實現。在鍋爐的正常運行中,影響其熱效率的因素較多,其中排煙熱損失在各項影響因素中占有非常重要的位置,其是導致鍋爐熱效率降低的非常關鍵因素。所以要想提高鍋爐的熱效率,提高其運行的經濟性,需要在排煙溫度上下功夫,有效的降低排煙溫度,從而達到鍋爐運行的經濟性。文章對排煙溫度對鍋爐熱效率的影響進行了分析,并進一步對影響鍋爐排煙溫度的因素及具體解決措施進行了闡述。
關鍵詞:鍋爐;熱效率;排煙熱損失;排煙溫度
前言
目前在各熱電廠運行的鍋爐當中,普遍都存在著排煙溫度較高的情況,在實際運行當中,排煙溫度每增加10℃,鍋爐的熱損失則增加千分之8左右,所以排煙溫度的升高,對鍋爐運行的經濟造成嚴重的影響,另外對于鍋爐后電除塵的安全運行也造成了一定的威脅。所以對于運行中的鍋爐,可根據其自身的運行狀態,對其排煙溫度升高的原因進行具體的分析,從而提出具體有效的措施來降低鍋爐的排煙溫度,從而減少熱損失,使鍋爐的熱效率得以提高。
1 排煙溫度對鍋爐熱效率的影響
鍋爐熱效率η=1-(q2+q3+q4+q5+q6)
其中:q2--排煙熱損失
q3--化學不完全燃燒損失
q4--機械不完全燃燒損失
q5--爐體散熱損失
q6--其他熱損失
在鍋爐的各項熱損失當中,排煙熱損失占有非常大的比例,其中排煙溫度和排煙量是導致排煙熱損失的主要原因。但在實際運行過程中,并不是排煙溫度越低越好,如果排煙溫度過低,不僅在經濟上是不合理的,同時也在技術上也是不支持的,過低的排煙溫度會導致換熱抽需的金屬受熱面增加,同時也會造成尾部受熱面的腐蝕。
2 影響鍋爐排煙溫度的因素及解決措施
2.1 外部漏風
當制粉系統、爐膛、水封及煙道等存在漏風情況時,將導致送風量下降,從而使空氣預熱器的傳熱系數下降,從而導致排煙溫度升高。
對于漏網情況的處理,只能是加強鍋爐本體及制粉系統的檢查工作,對漏風位置進行仔細檢查及堵漏。注意對各個孔在鍋爐運行時要進行關閉,同時還要做好撈渣機內水位的檢查等工作。
2.2制粉系統對排煙溫度的影響
制粉系統是否運行、調整方式及出力大小也會對排煙溫度造成影響。
制粉系統運行中的調整會造成三次風的波動,三次風的噴入會推遲燃燒繼而抬高火焰中心,增加不完全燃燒,造成排煙溫度升高。同時煤粉細度變粗也會造成排煙溫度升高。對于在運行中的制粉系統,在保證安全的情況下,盡量少用冷風,多用熱風,盡可能保持較高的磨煤機出口溫度,磨煤機出口溫度控制的越低,則另三次風的比例越大,這樣可有效降低排煙溫度。
2.3 送風對排煙溫度的影響
(1)風量對排煙溫度的影響。送風量的多少對于鍋爐的效率將起到直接的影響,送風量也稱過量空氣系數,當過量空氣系數增加時,鍋爐的效率也會有所增加,同時未燃盡的損失也會越來越小,所以對于送風量來講,有一個最佳值,即最佳過量空氣系數。當處于最佳值時,排煙損失與未燃盡損失則處于最小值。所以一旦負荷發生變化,就要對過量空氣系數進行及時的調整,從而使燃燒工況處于最掛點上,這樣不僅可以有效的控制排煙溫度,同時對于鍋爐熱效率的提高也能起到積極的作用,可以有效的保證熱電廠運行的經濟性。(2)風溫對排煙溫度的影響。夏季冷風溫度高于設計值,致使空氣預熱器熱交換溫差減小,而傳熱溫差的下降使空氣預熱器的吸熱量降低,最終使排煙溫度升高。
2.4 鍋爐受熱面的結渣、積灰
當鍋爐的受熱面在運行過程中有結渣和積灰等情況出現時,就會使受熱面的導熱系數發生變化,導致熱阻的增加,所以即使是輕度的結渣和積灰也會導致傳熱量受到較大的影響,從而使排煙的溫度增加。
導致鍋爐受熱面結焦的原因較多,設計、煤質、灰熔點及運行調整等等因素都會對其產生影響,所以當鍋爐運行時,需要值班人員對以下事項進行重點關注:
(1)如果噴燃器受到磨損時,那么煤粉在爐內燃燒時氣流會不穩定、貼壁燃燒、著火點提前等都會導致結焦的發生,但由于在運行過程中,又無法及時進行處理,所以可以適當的調整噴燃器的一、二次風速,從而使結焦的情況有所減輕或是消除。
(2)鍋爐正常運行時,應對制粉系統的各參數、受熱面壁溫、煙溫及各參數的變化情況進行有效的監控和調整,使其確保在規定的范圍內運行。
(3)加強燃燒的就地檢查,若發現結焦、積灰等異常情況,則應及時聯系清除,并對燃燒進行相應調整。
(4)定期對鍋爐進行吹灰及除焦工作,同時也可視情況的需要增加對其維護的次數,從而保證制粉系統的正常運行,同時在運行時也要對其燃燒器的出力情況進行適當的調整,從而使其減少或避免結焦現象的發生。
2.5 煤質變化
(1)水分對排煙溫度的影響。煤中的水分變成水蒸汽,增加了煙氣量;水分高,提高了煙氣的酸露點,易產生低溫腐蝕,為防止或輕減對低溫受熱面的腐蝕,最有效的方法就是提高空預器受熱面的壁溫。而要提高壁溫就要提高排煙溫度和入口空氣溫度。實際運行中提高壁溫最常用的方法是提高空氣入口溫度。但進風溫度升高會使排煙溫度也升高,因而排煙熱損失將增大,而使鍋爐經濟性降低。
燃料中的水分增加也使煙氣量和煙氣比熱增加,煙氣在對流區中溫降減小,排煙溫度上升。
(2)灰份對排煙溫度的影響。灰份增加使排煙溫度上升。這是因為這些變化將使煙氣量和煙氣比熱增加,煙氣在對流區中溫降減小,排煙溫度上升。針對此種情況,應適當降低一次風速。
鍋爐運行的經濟性與其受熱面的清潔度具有非常密切的關系。吹灰器的設置可以保證鍋爐在運行時受熱面結渣和積灰情況的發生,確保受熱面的清潔度。所以吹灰器的正常運行是十分關鍵的。所以在鍋爐停爐時,要對吹灰器進行必要的檢查,確保其處于完好的狀態,這樣才能對其在運行過程中做到良好的吹灰效果。
(3)揮發份對排煙溫度的影響。燃料揮發份降低時,煤粉著火推遲,燃燒的時間也會增加,造成爐膛出口溫度增加,導致排煙溫度升高,降低鍋爐效率。
揮發份過大時,煤粉著火提前,過于貼近噴口,極易造成噴口結焦從而造成一次風速下降、出力降低,而其它一次風速必然上升,對鍋爐爐膛燃燒造成擾動,也可能造成排煙溫度升高。因此應及時檢查及排除一次風口結焦。
3 結束語
熱電廠作為能耗的大戶,其中鍋爐的能耗占有很大的比重,所以在熱電廠的運行過程中,應加強對鍋爐運行時的各個環節的科學管理措施,從而使其在更科學經濟的工況下運行,保證運行的高效率及經濟性,從而為熱電廠創造更大的經濟效益。
參考文獻
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