锅炉排烟温度高的原因及对策

锅炉排烟温度高的原因及对策

李飞

苏晋保德煤电有限公司 山西忻州 036600

摘要：火力发电行业的耗能量一度位居各行业之首，为了实现火力发电行业的可持续发展，国家及社会越来越关注火电机组的节能减排，锅炉的经济运行也成了一个值得重视的问题，这不仅牵扯企业的经济效益，而且对节约能源、实现可持续发展具有重要意义。基于此，本文对锅炉排烟温度高的原因进行分析，同时提出对应的优化措施，以实现我国火力发电行业的可持续发展。

关键词：锅炉；排烟温度；措施

引言

锅炉热损失由以下几项组成：排烟热损失，机械不完全燃烧热损失，化学不完全燃烧热损失，灰渣物理热损失，飞灰热损失及炉体散热损失。其中最大的是排烟热损失。排烟损失，

简单说：就是随烟气的排出而被带走的热量，叫排烟热损失。它是锅炉热损失中最大的一项，约为4~8%，影响这项损失的主要因素是烟气容积及排烟温度，烟气容积大排烟温度高，则排烟带走热损失也大。

1.锅炉排烟温度高的危害

锅炉运行时排出的烟气温度应该在一个规定的范围内，不论是排烟温度过高或过低都会严重影响锅炉的工作效率，造成不必要的能量浪费，这里主要介绍下排烟温度过高时所造成的危害。首先，排烟温度过高的话不利于余热的回收利用，大量余热会随着烟气混在大气之中，这也是大气污染的形成方式之一。另外，烟气中余热的回收利用主要是通过省煤器中的水膜来进行的，而省煤器的工作原理是基于烟气的正常问题之下进行的，如果烟气温度过高，会导致省煤器中的水膜汽化，堵塞省煤器，影响锅炉的正常工作。再者，对于锅炉系统中的化学反应，往往需要多种催化剂共同作用加快化学反应的速率，排烟温度过高的话会导致催化剂的活性降低，在化学变化过程容易出现有害的副产物，危害操作人员，严重的话还有可能直接将催化剂的分子结构破坏而导致失活，工厂此时又得重新购置一批催化剂，这对于企业来说无疑是一种损失。

2.排烟温度高的原因分析

2.1炉膛火焰中心高

在相同的负荷及其它条件不变的情况下，炉膛火焰中心高度越高，排烟温度越高。

2.2受热面积灰、结渣增加热阻，将使传热系数降低，烟气放热量减少，火焰中心上移，排烟温度升高。空气预热器堵灰则空气预热器传热面积减小，也将使烟气的放热量减少，排烟温度升高。若吹灰器投用不及时，致使锅炉尾部受热面积灰、堵灰严重，使排烟温度升高。

2.3磨煤机出口温度低

磨煤机出口温度过低可使进入炉膛的风煤混合物温度降低，燃烧延迟，排烟温度升高。

2.4煤粉细度不够

煤粉细度过粗，达不到经济细度，导致炉膛着火延迟，使火焰中心升高，排烟温度升高。

2.5过量空气系数过大

正常情况下，随着炉膛出口过量空气系数的增加，排烟温度升高。过量空气系数增加后，虽然烟气量增加，烟速提高，对流放热加强，但传热量增加的程度不及烟气量增加的多。可以理解为烟速提高后，烟气来不及把热量传给工质就离开了受热面。

2.6漏风是指制粉系统漏风、炉膛漏风及烟道漏风，是排烟温度升高的主要原因之一，是与运行管理、检修以及设备结构有关的问题。由于炉膛漏风与制粉系统漏风(包括掺冷风)不经过空预器直接进入炉膛，在炉膛出口过量空气系数一定的情况下导致空预器空气流速降低，传热系数和传热量下降直接导致排烟温度升高;同时，空预器出口热风温度升高(传热面积不变)使传热量减小而导致排烟温度升高。

2.7给水温度。当汽轮机负荷太低或高压加热器解列时都会使锅炉给水温度降低。一般说来，当给水温度升高时，如果维持燃料量不变，省煤器的传热温差降低，省煤器的吸热量降低，使排烟温度升高。

3.降低排烟温度的技术措施

3.1炉膛火焰的中心位置在很大程度上决定了炉膛出烟口的温度，这是由于当煤炭的燃烧中心距离出烟口较近时，许多热量会直接经由温差较大的出烟口向着有利于热辐射的方向进行，并且这个速度会不断加快，从而造成大量的热量散失，导致出烟口的温度上升。为了解决这个问题，首先就要想办法解决点火问题，如果使用无烟煤，就要进行将燃烧器布置在拱上，这样就可以形成一个W型的火焰效果，从而形成煤粉的燃尽与控制，这样的好处是可以使炉膛内的燃烧具有安全、稳定的特点，同时还会有利于飞灰含碳量的控制，对于降低出烟口温度也具有十分显著的作用。

3.2定期吹灰，控制好吹灰压力和吹灰次数，锅炉低负荷运行和燃烧不稳时，锅炉不宜进行吹灰。一般在负荷低于50％时，吹灰器应停用。锅炉吹灰顺序从炉膛开始，顺烟气流动的方向直至尾部，并对侧进行。加强对锅炉吹灰器的维护、管理工作，保证其完好并能正常投入使用，按时正确地清灰、除渣，加强运行监督，一旦发现结渣，要及时进行消除，防止继续结成大渣块。

3.3从燃烧角度出发，在保证制粉系统安全运行的前提下，尽量提高磨煤机出口温度，这样磨煤机入口所需的冷一次风比例就越小，即流过空预器的热风量就越多，从而能够降低排烟温度。同时，提高磨煤机出口温度，则进入炉膛的风粉混合物温度就会升高，有助于煤粉的着火与燃烧，使火焰中心下移，也有利于降低排烟温度。

3.4减少炉膛、制粉系统漏风。锅炉运行的炉膛火焰时有刷墙现象，加之燃烧中心温度较高，使人孔，看火孔等受热变形，关闭困难，要减少炉膛漏风。一方面密封炉膛、制粉系统不严密处，采用先进的门、孔结构，堵住漏风；另一方面提高运行水平，打焦，测温后随时关闭各门、孔，尽可能维持炉膛、制粉系统漏风在设计取值范围内，以便能降低排烟温度。

3.5保持适中的煤粉细度和煤粉均匀性，调整火焰中心位置合适，防止火焰偏斜，炉膛出口烟温过高。

3.6运行人员应根据负荷变化及时调整锅炉氧量，以及时调整过量空气系数，降低排烟温度。

3.7加强化学监督，提高给水品质，控制给水PH值在9.0-9.6之间,保证给水硬度≈0,Fe不大于50ug/L,,并加强排污，保持炉水品质合格。在开机过程中，对不合格的凝结水尽量不加回收，对不能进行化学清洗的过热器，再热器进行反冲洗，以除去能溶于水的盐垢。

3.8控制好入炉煤种。

煤的成分中,应用基水分和应用基低位发热量、对排烟温度的影响最大,其综合影响可用折算水分H来分析。当H增加时,意味着低位发热量减少而应用基水分增加,这将使燃煤量烟气量增加,使烟气在对流区中的温降减小,最终使排烟温度升高。计算表明,排烟温度与H近似成线性关系。H每增加0.1，排烟温度升高0.6℃。折算水分的影响实际上是煤种水分的影响,而煤种水分在运行中是可以控制的,在我厂入厂的煤中，含水量较高，但在煤场露天存放几天后，水分便大大减少。因此，可以将来煤先卸至煤场，使用时从煤场上煤，便可有效降低排烟温度。

3.9加强设备管理。

加强设备的维护，针对设备存在的问题进行改造，优化机组的检修方案，提高检修工作的效率， 通过开展空气动力场试验，对吹灰器运行进行优化，保证设备良好运行。还可以通过加强尾部传热面积的控制，改善锅炉设计缺陷，从而能够更好地控制锅炉机组的排烟温度，避免排烟温度过高的问题。

结束语

本文从几个方面详细分析了导致锅炉排烟温度升高的原因，并针对各个影响因素提出了不同的解决措施和方法，在实际操作中，需要工作人员根据设备的各项参数进行合理的分析，找出导致锅炉排烟温度升高的原因，并结合自己的工作经验，制定最为有效的解决措施，从而最大限度地提高锅炉的运行效率。

参考文献

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