探究循环流化床锅炉排烟温度偏高、偏低原因及控制措施

探究循环流化床锅炉排烟温度偏高、偏低原因及控制措施

袁世震

（宁波长丰热电有限公司315192）

摘要：本文首要阐述了排烟温度对循环流化床锅炉运行的影响，然后分析了排烟温度偏高、偏低造成的因素，最后提出了降低锅炉排烟温度措施。

关键词：循环流化床；排烟温度；控制措施

1排烟温度对锅炉运行的影响

排烟温度指锅炉末级受热面出口处的烟气温度。排烟温度过高，会使锅炉效率降低。排烟热损失是锅炉各项热损失中最大的一项，影响排烟热损失的主要因素为排烟温度与排烟量，排烟温度越高排烟量越大则排烟热损失就越大。此外锅炉排烟温度过高对炉后布袋除尘及脱硫的安全运行也构成了威胁。排烟温度过低，烟气中的硫化物结露析出，粘结在省煤器及空预器上，造成尾部受热面低温腐蚀，对烟囱内壁也将产生腐蚀，影响尾部受热面和烟囱的使用寿命。烟气温度过低还会造成烟气自然爬升高度不够，烟尘扩散面积偏小，加大局部区域的大气污染。

2影响排烟温度的因素

2.1燃料性质

①水分。煤中水分加热变为水蒸气，烟气量增加，排烟热损失增大；水分高，提高了烟气的酸露点，易产生低温腐蚀。②灰分。灰分越高，受热面的沾污、磨损越严重。尾部受热面积灰会使受热面换热量减少，排烟温度升高。灰分高的煤发热量低，相同负荷下消耗的燃料量增加，造成烟气流速和烟气量增加，导致排烟温度和排烟量都升高，从而降低锅炉效率。③挥发分。煤中挥发分越低，越不容易着火燃烧，燃烧的时间也会增加，炉膛出口烟气温度越高，烟气中携带的未燃尽颗粒越多，有时在旋风分离器和尾部烟道内还在继续燃烧，导致排烟温度较高。

2.2受热面积灰与结焦。

受热面积灰与结焦，使烟气与受热面之间传热热阻增大，传热量减少，导致排烟温度升高。且尾部受热面积灰堵塞，使尾部烟道形成烟气走廊，产生高温度区和低温度区，在低温度区内空气预热器处烟气结露腐蚀管壁，管子腐蚀严重穿透后造成空预器漏风，送风短路进入烟道，影响锅炉送风。

2.3锅炉漏风。

循环流化床锅炉漏风主要指分离器、烟道包墙、顶棚、检修孔和人孔门处漏风。炉膛部分为正压区域，不存在向炉膛内漏风。炉膛出口至旋风分离器再至空气预热器皆为负压区，漏入烟道中的冷空气使得漏风处的烟气温度下降，烟气量增多，使该处以后的受热面传热量均减少，排烟温度上升。此外，如保证空气预热器前的过量空气系数为设计值，由于在预热器前的漏风必定会使通过预热器的空气量减少，也会使排烟温度上升。

2.4旋风分离器效率。

旋风分离器将炉膛出口烟气中绝大部分固体颗粒从烟气流中分离出来，通过返料器送入炉膛继续燃烧，若分离器在高温下变形或防磨材料脱落使分离效率下降，则会使大量颗粒度较大的可燃物不能够被分离带回炉膛内重新燃烧，从而进入烟道不断释放热量，导致排烟温度升高。

2.5空预器入口风温。

入口风温越高，烟气流经空预器时冷却效果越差，排烟温度越高。反之，则越低。为防止排烟温度在冬天时过低，避免尾部受热面低温腐蚀，实际中采用空气入口设于炉顶并增加室内吸风口，在风道出口加装暖风器或采用热风再循环的方法来提高空预器入口风温。

2.6给水温度。

给水温度降低，省煤器传热温差增大，吸热量增加，省煤器后的烟温降低，排烟温度降低。若低于露点温度，还可能造成空预器低温腐蚀。

2.7机组负荷。

负荷增加，给水流量、蒸汽流量、燃料量、风量均增加，各级受热面出口烟气和工质温度增加，炉膛出口烟温随之增加。

3降低锅炉排烟温度措施

①加强入炉煤的调整，控制入炉煤水分及粒度，粒度一般控制在0～9mm，同时尽量减小入炉煤煤质较大幅度变化。②严格执行受热面定期检查制度，保证尾部受热面清洁。对未安装吹灰器锅炉，一般安排在阶段性检修期间对受热面用压缩空气进行人工吹扫。如果装有吹灰装置的锅炉每班至少吹灰一次，或根据金属壁温情况及排烟温度随时吹扫。锅炉高负荷时吹灰对炉膛压力影响大，且高负荷吹灰时灰量多，因此带高负荷前应进行吹灰，防止高负荷时因排烟温度高影响锅炉带负荷。吹灰时按照烟气流向，以从上到下的顺序进行，并根据负荷及积灰情况选择合适的吹灰强度，对于积灰严重的部位可增加吹灰强度及次数。吹灰时保证乙炔压力足够，若吹至空预器时乙炔压力不够，及时更换乙炔后再进行吹灰。吹灰完毕，应全面检查锅炉各部分烟气侧和蒸汽侧温度的变化情况。③加强对吹灰器的检查维护。定期更换乙炔气瓶连接软管，防止乙炔软管老化及接口不严导致乙炔泄露，吹灰完毕应将乙炔气瓶阀门关闭防止乙炔泄露。吹灰前检查就地乙炔压力是否足够，并对就地乙炔压力表定期校验，保证乙炔压力显示正确。将吹灰系统接入DCS画面，方便运行人员监视乙炔压力、吹灰过程及根据实际情况调节吹灰参数。若吹灰器出现故障、泄露报警、哑炮时及时联系检修处理。④正常运行中，加强设备巡检，保证各人孔门关闭，发现漏风部位及时联系检修处理。如有烟道裂缝可用保温棉进行堵漏，若裂缝较大可焊密封盒并在密封盒内填充保温棉或浇注料。锅炉大、小修时应做好负压区的查漏、堵漏工作，保证锅炉良好的密闭性。⑤大、小修中对分离器进行检查及维修，变形部位及时改正，防磨材料脱落部位重新浇筑并严格烘炉，避免运行时产生应力而脱落。

锅炉启、停严格按照规程进行，保证炉内任意烟气测温度测点变化率不大于100℃/h，避免骤冷、骤热使锅炉产生应力而变形。⑥优化燃烧调整，采用合理的床压6~10kPa，控制床温在允许范围内820~950℃，合理调整一、二次风配比。循环流化床锅炉一、二次风调整的原则是：一次风保证流化、二次风控制总风量，通过改变二者比例兼顾调整床温。通过增大排渣量适当降低床压，减少一次风量提高床温，从而提高炉内燃烧效率，降低排烟温度。

在保证床层物料正常流化的前提下尽量减少一次风量，还可以减轻对管壁的磨损。在调整二次风时应注意对炉内燃烧的扰动效果，采用少量多次的调整方式，避免对燃烧产生大的波动，使大量未燃尽的固体颗粒带出炉膛，降低炉内燃烧效率，使排烟温度升高。锅炉升降负荷时，及时调整过量空气系数，高负荷时可保持低氧量运行，一般可控制在3~3.5%。⑦加强汽水品质监督，根据化学要求及时定排或调整连排大小，保证炉水合格，减少受热面管内结垢，有利于增加受热面换热量降低排烟温度。为防止排烟温度过低造成尾部受热面低温腐蚀，运行中应避免排烟温度低于露点温度125℃，应采取下列措施：

①高加解列是造成给水温度下降的重要原因，也是使发电厂机组效率下降的一个主要原因。因此，应加强对高加的检修及维护工作，提高检修、设备质量，确保高加投入率。②根据排烟温度确定吹灰频率，排烟温度低时可适当减少吹灰次数。

4结论

排烟温度是锅炉运行中需要监视的重要参数之一。排烟温度过高会使锅炉效率降低，影响锅炉的经济性，排烟温度过低则会使尾部受热面更容易发生低温腐蚀。因此在运行中，运行人员应加强对排烟温度的监视，对运行中排烟温度过高及过低的情况及时分析、查找原因并尽早调整。

参考文献：

[1]循环流化床锅炉设计与运行[M].北京：中国电力出版社，1998.

[2]循环流化床锅炉设备与运行[M].北京：中国电力出版社，2003.

[3]任永红.循环流化床锅炉使用培训教材[M].北京:中国电力出版社,2007.