摘 要:鍋爐是我國工業生產中重要的熱工設備,尤其是對于電站而言,鍋爐的運行狀態直接影響到電站的經濟效益。鍋爐主要是通過燃燒燃料來轉換熱能,如果排煙溫度較高,就會降低燃燒熱效率,消耗的能源較多,并且會導致鍋爐煙風系統結焦,不利于鍋爐的高效運行。文章對于鍋爐排煙溫度高的原因進行了分析,然后提出了相應的解決對策,對于提高鍋爐運行效率以及節能降耗具有重要的意義。
關鍵詞:鍋爐;排煙;溫度高;原因;措施
鍋爐在燃燒的過程中,會產生大量的煙氣,由于鍋爐燃燒溫度較高,所以在煙氣流通的過程中會攜帶大部分的熱量。如果排煙溫度過高,鍋爐做功所產生的熱效率就會降低,會造成熱能的浪費,所以排煙溫度高是鍋爐運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、煙風管道漏風以及其他設備的布置及技術參數等原因,鍋爐排煙溫度高,會造成較大的能量損耗,不利于電站的高效運行。所以應該根據鍋爐實際運行狀況,確定排煙溫度高的原因,進而有針對性的制定解決措施,從而達到節能降耗的目的,為電站創造更大的經濟效益。
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雜,所以對排煙溫度所產生的影響也存在很大的差異性。如果燃煤的低位發熱量越低,收到基水分含量就越多,由此排煙溫度就會升高,反之則排煙溫度低,所以對燃煤成份進行控制是降低排煙溫度的重要措施。
1.2 漏風
鍋爐系統中漏風主要是指爐膛、制粉系統以及煙道漏風,如果平時的檢修工作不到位,就會由于安裝不規范或者腐蝕等原因而造成各設備密封不嚴的現象。當鍋爐處于負壓燃燒狀態時,對于密封性不佳的設備來講,就會在看火孔、入孔門以及爐底密封水槽等位置漏風。制粉系統漏風主要是因為磨煤機風門以及擋板不嚴而產生漏風。如果爐膛出現漏風現象,在爐膛出口氧量一定的情況下,漏風量就會增加,流經預熱器的風量就會大大減少,由此降低預熱器的換熱量,導致排煙溫度上升。
1.3 摻冷風量多
在鍋爐運行過程中,為了確保整個系統的安全運行,各個部件都需要控制在適宜的溫度下。對于磨煤機的出口溫度就有一定的要求,要保持相對較低的溫度,所以在磨煤機入口前都會摻入一部分冷風,要求溫度控制的越低,則冷風量就越大,由此空預器的風量就會降低,導致排煙溫度較高。在磨煤機運行時,由于一次風率偏高,就會導致風粉配比曲線偏離設計值,一次風量越大,則冷風的比例也相應增大,送風量會有所降低,由此導致排煙溫度高。
1.4 空預器入口風溫高
在夏天,空氣預熱器入口風溫高,空氣預熱器傳熱溫差小,煙氣的放熱量就少,從而使排煙溫度升高。同時制粉系統需要的熱風減少,流過空預器的一次風減少,排煙溫度升高,這屬于環境因素,是難以克服的,若增加過多的受熱面,降低空預器入口煙溫,則冬季時,排煙溫度會低于露點值。
1.5 受熱面結構不合理
在鍋爐煙氣排出過程中,由于受熱面的結構設計不合理,就會降低傳熱效率,從而導致排煙溫度較高。比如受熱面的面積較小,傳熱量較低,或者是其他結構原因而導致傳熱系數和傳熱溫差較小,所以會降低熱能轉換,致使排煙溫度較高。
1.6 受熱面積灰
在鍋爐燃燒過程中產生的煙氣中,會攜帶一定量的煙塵,如果鍋爐受熱面因為腐蝕、磨損或者存在其他運行缺陷時,就會在受熱面表面形成積灰層,由此大大的降低傳熱效率,由此導致鍋爐排煙溫度高。如果鍋爐煙道尾部受熱面產生結垢現象,也會嚴重影響到傳熱性能,由此導致鍋爐排煙溫度高,所以針對這種情況應該做好清灰處理。
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,所以要加強對燃煤質量的控制。為了保證電站生產的經濟效益,對燃煤的種類要進行嚴格的篩選,通過對燃煤進行化驗分析,選擇收到基水分含量較少的燃煤,然后結合其他需求,選擇適宜的燃煤種類,從源頭上控制排煙溫度高的現象。
2.2 控制爐膛漏風
鍋爐系統漏風主要是因為設備的密封性不強,所以為了減少漏風現象,應該加強檢修工作力度,在檢修工作中,對爐膛進行全面的檢查,尤其是爐底水封槽要重點檢查,發現漏洞及時維修。對于門、孔等設備結構,要加強密封性設計。在鍋爐運行時,及時關閉看火孔。
2.3 解決冷風量多的措施
在爐膛不結焦及制粉系統安全的前提下,可適當提高一次風風粉混合物的溫度,減少冷風的滲入量。磨煤機出口溫度不易過高是為了防止揮發分爆燃,對于揮發分較高的煙煤,因此,磨煤機出口溫度的提高是有一定潛力的。實驗證明,磨煤機出口溫度由77℃提高至82℃后,排煙溫度可降低3-4℃;設計合理的風粉配比曲線,定期測量磨煤機四角風速,并校驗一次風量的測量系統,防止因測量誤差導致磨煤機實際運行中一次風量偏大。但一次風率太低,易造成一次風管內積粉出現燒噴嘴的故障,因此要根據原始設計及在裝設備的具體狀況來決定磨煤機的風粉配比比例。
2.4 空預器溫度控制
對于空預器入口風溫高的現象,可以在空預器周圍采用一定的外部設施,防止太陽直曬,或者采用一定的物理降溫方式。為防止空預器低溫腐蝕,必須投入暖風器,來提高排煙溫度,這樣,輔汽損失會增大,所以要根據環境溫度變化的規律,綜合考慮設計布置受熱面。
2.5 結構方面的措施
針對鍋爐受熱面結構設計的改進措施,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計,選擇盡量遠離爐膛的位置,因為如果增加面積的受熱面距離爐膛較近,煙氣經過該受熱面后傳熱量大幅提升,但是出口的煙溫就會下降,在經過下一級受熱面時,傳熱溫差就會減小,由此傳熱量也會降低,在煙氣經過最后出口時所降的煙溫幅度較低。所以一般會采用增加低溫受熱面面積的方法,比如省煤器或者空預器,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行過程中傳熱的主要環節,如果在受熱面形成積灰層,就會降低鍋爐燃耗熱效率,降低傳熱性能,所以在煙氣中就會含有較高的熱量。為了有效減少受熱面積灰現象,一方面需要從源頭進行控制,提高燃煤質量,控制好鍋爐燃燒技術參數,改善鍋爐燃燒工況,減少因為不完全燃燒而產生的煙塵量。另一方面對受熱面形成的積灰及時清理,一般都會采用吹灰的方式,及時檢查鍋爐受熱面的積灰情況,避免形成結垢現象。
3 結束語
在我國工業生產中,鍋爐是提供熱能的重要設備,所以鍋爐的運行效率對于企業來講非常重要。在鍋爐燃燒過程中,所產生的煙氣中含有較高的熱量,對于這部分熱能可以進行回收再利用,如果排煙溫度較高,將會造成較大的能源損耗,從而降低鍋爐運行效率,降低企業的經濟效益。所以需要采取有效的措施降低排煙溫度,從而提高鍋爐運行效率,降低能源損耗,為企業創造更大的經濟效益。
參考文獻
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