论锅炉排烟温度高对锅炉的影响、原因及控制措施

论锅炉排烟温度高对锅炉的影响、原因及控制措施

牛立坤

（京能（锡林郭勒）发电有限公司内蒙古锡林郭勒盟026000）

摘要：锅炉排烟损失直接影响锅炉效率，排烟温度升高是导致排烟损失增加最基本的一个原因，本文主要针对燃烧褐煤的前后墙对冲锅炉排烟温度高对锅炉产生的影响、导致排烟温度升高的原因及控制措施展开论述，提出了具体的解决措施，为同类型机组燃烧调整及排烟温度控制提供了借鉴。

关键词：排烟温度；排烟损失；锅炉效率；过剩空气系数；控制措施

0概述

京能五间房一期项目建设2台660MW级燃煤汽轮发电机组，锅炉型式为П型、超超临界参数、变压直流炉、单炉膛、前后墙对冲燃烧，一次再热、平衡通风、固态排渣、全钢构架、紧身全封闭布置，设计燃烧煤种为褐煤。空气预热器、一次风机、送风机、引风机按照双列布置，空气预热器出口烟温设计为145℃，空气预热器入口一次风温31℃，二次风温23℃，空气预热器出口一次风温387℃，出口二次风温370℃。炉膛出口过剩空气系数1.14，锅炉计算效率93.08%。本期工程锅炉设置有空气预热器旁路烟气余热利用系统，从空气预热器旁路出来的烟气与空预器出来的原烟气混合后再进入下游的烟气系统。在空预器出口烟气系统上设置热媒水烟气换热器，将空预器排烟温度降低到85℃后进入脱硫塔，该冷却器通过加热中间热媒水，并通过中间热媒水在暖风器中加热一、二次冷风，从而实现烟气与空气的热量交换。

1锅炉排烟温度高对机组影响

1）对机组经济性的影响

我们通常将空气预热器出口烟气温度称为排烟温度，当炉膛烟气流经尾部烟道时，将会与尾部烟道布置的各级受热面进行换热，但最终排入大气烟气温度仍高于环境温度，将会造成热量损失，这项损失一般是锅炉各项损失中最大的一项，占整个锅炉损失的4%～8%，影响锅炉经济性，降低了锅炉效率，一般排烟温度每上升15～20℃，锅炉损失将增加1%，锅炉效率就会下降1%；对燃烧褐煤锅炉，排烟温度每上升5℃，将增加供电煤耗0.934克/千瓦时。

2）对机组安全性影响

当燃料在锅炉内燃烧时，往往因炉膛整体温度过低、过剩空气系数控制不好、燃料调整不当或者油枪雾化不良等因素使燃料燃烧不充分，使未燃尽的炭粒积存在尾部烟道或受热面上，当锅炉排烟温度过高时，容易引起尾部烟道二次燃烧，降低锅炉出力或者被迫停炉，严重时甚至造成设备损坏或扩大着火范围，严重影响锅炉安全运行。

2锅炉排烟温度升高的影响因素

1）锅炉漏风的影响。由于我厂锅炉为负压式锅炉，附属设备干式除渣机、回转式空气预热器、尾部烟道换热器运行环境均为负压状态，系统漏风率会明显增加，在保证过剩空气系数不变的情况下，将会使流经空气预热器的送风量减少，导致排烟温度升高。

2）锅炉冷一次风影响。我厂锅炉采用直吹式制粉系统，采用中速磨煤机热一次风携粉，冷一次风调整磨煤机出口风粉混合物温度，当制粉系统掺入冷一次风较多，制粉系统停运后冷一次风调节挡板开启进行吹磨和吹分管或者制粉系统停运后因挡板不严向锅炉漏风时，都会降低炉膛整体温度导致煤粉着火点后移，会引起炉膛排烟温度升高。

3）锅炉受热面积灰结焦影响。由于运行人员调整或者配风不足，易导致锅炉结焦积灰，燃烧褐煤灰分较大、灰熔点较低，在炉膛还原性气氛区域容易结焦，都会降低炉膛吸热或增加传热热阻，导致排烟温度升高。

4）一二次风暖风器影响。一次风、二次风暖风器投入运行后，若控制空气预热器入口一次风温和二次风温过高，将大大降低空气预热器烟气向一次风和二次风的传热温差，导致排烟温度升高。

5）燃烧煤种影响。设计煤种为高灰分、高挥发分、高水分、低热值的褐煤，该煤入炉燃烧特点为単位负荷燃煤量增加，产生烟气量较大，容易积灰结焦，很容易导致锅炉排烟温度升高。

6）尾部烟气余热利用系统换热器的影响。空气预热器旁路凝结水和给水加热器或者烟道凝结水换热器投运不当，存在缺陷或者因故障退出时都可能导致排烟温度升高。

7）锅炉测量表计的影响。当锅炉氧量计失灵或测量不准时，失去炉膛燃烧调整依据，自动状态下送引风机会跟随不准表计反馈数值进行调风调压，可能引起锅炉排烟温度升高。

8）过剩空气系数影响。在锅炉燃烧过程中，尽可能提供锅炉燃烧所需要的燃尽风，当配风过高时，将增加烟气流量，降低绝热燃烧的温度，使各受热面烟气温降减少，导致排烟温度过高。

9）给水温度的影响。当汽轮机负荷下降或者高压加热器退出时，均会使锅炉给水温度降低，单位质量工质在锅炉中吸热增大，为维持一定的机组负荷，需要增加燃料量，导致燃水比增加，排烟温度升高。

3降低排烟温度的措施

1）防止锅炉系统漏风。加强锅炉系统检查，保证各部位人孔门、检查孔关闭严密；严格控制干排渣机漏风，当排渣机故障时需要打开人孔门时，需要提前采取降低排烟温度的措施。

2）防止制粉系统漏风或冷一次风量过大。制粉系统停运后，需要及时关闭各出入口挡板，并确保关闭严密，及时治理关闭不严或故障的隔离挡板；制粉系统运行时，保证风煤配比情况下尽可能降低一次风率，不用或者少用冷一次风调节出口风粉混合物温度，避免制粉系统运行或停运过程中对锅炉排烟温度影响。

3）合理确定制粉系统运行方式，尽量防止所有上层制粉系统同时运行。

4）加强烟气氧量表计及风压表计的检查和维护，定期对测点和测量元件进行校对，确保测量的准确性，防止因表计不准导致误判，过度加风和调整燃料的现象发生。

5）定期吹灰，严格按规定进行锅炉、空气预热器、脱硝及尾部烟气余热系统的吹灰，当锅炉发生明显结焦和积灰时，增加吹灰次数，尽可能保证受热面清洁。

6）保证汽轮机负荷稳定，确保高压加热器可靠投入率，当高压加热器退出时，及时采取措施。

4结语

本文主要针对我厂实际系统对排烟温度升高原因及影响因素进行简要分析，日后在生产运行过程中加强调整和控制，避免排烟温度过高影响机组安全性和经济性。除此之外，还存在其他影响因素，我们应该根据各自生产系统逐一分析和探讨，找出具体的解决方案。

参考文献：

[1]宋慧利锅炉效率受排烟温度的影响分析赤峰热电厂2014

[2]王金枝排烟温度对锅炉效率的影响山东电力研究院2008（02）

[3]丁德平，孙超排烟温度与锅炉效率黑龙江省林业设计研究院2007

[4]陈明庆锅炉排烟温度高原因分析及对策大庆油田电力集团宏伟热电厂2014