预热器漏风的影响与排烟温度的控制策略

预热器漏风的影响与排烟温度的控制策略

李赈

（国家能源集团谏壁发电厂， 江苏 镇江 212006）

摘要：对燃煤锅炉空气预热器漏风原因进行了初步分析，重点讨论了预热器漏风对锅炉运行的影响，对于如何降低排烟温度及减少预热器漏风在实际运行中给出了建议及措施。

关键词：预热器；漏风；排烟温度；锅炉运行

引言：空气预热器是锅炉的重要组成部分，它是利用烟气的热量来加热燃烧所需空气的热交换设备。空预器不仅能吸收排烟中的热量，降低排烟温度，从而提高锅炉效率。同时由于空气被预热，强化了炉内燃料的着火和燃烧过程，减少了燃料不完全燃烧的热损失，从而进一步提高了锅炉效率。燃煤锅炉长时间运行后会出现预热器漏风、排烟温度上升、冷端低温腐蚀、受热面损坏等问题，既增加了检修工作量与材料损耗，又影响了锅炉的正常安全运行。因此，对预热器漏风相关问题的研究具有重要的意义。

一、空预器的漏风分析

回转式空预器的主要问题就是漏风，漏风问题严重影响了机组的经济运行，有时甚至可能威胁到锅炉的安全运行。从结构上看，回转式空预器的转子布置着受热元件，烟气自上而下逐渐降温，空气自下而上逐渐升温，因而上端的烟气、空气的温度高，下端的烟气、空气温度较低。这样，上端的膨胀量大而下端的膨胀量小，形成蘑菇状变形，引起各部分的间隙发生不同的变化，使上面的外环间隙加大，下面的外环间隙减小。另外，转子的整体受热膨胀，也影响着各部分的间隙变化，从而影响了空预器的漏风。空预器的漏风可分为径向漏风、轴向漏风、周向漏风和携带漏风，其中携带漏风是固定的，由转子的容积和转速决定。但径向、轴向、周向漏风却与安装工艺有着极大的关系，且三者之中，一般径向漏风占总漏风量的60%以上。

二、空预器漏风对机组运行的影响

1．空预器漏风使部分一、二次风直接进入烟道排掉，增加了排烟容积，从而导致六大风机的出力均增大，风机电耗增加。

2．烟气中一、二次风的漏入会使排烟的过剩空气系数增加，同时因为漏入烟道的冷空气使漏风处的烟气温度降低，从而使漏风点以后受热面的传热温差变小，传热量减少，故排烟温度升高，排烟热损失增加，使锅炉热效率下降。其中，排烟热损失占锅炉各项热损失中比重最大。

3．漏风增加，导致总风量中一次风量比例相应变大，着火距离增大，火焰中心上抬，燃烧过程缩短，同时氧量变小，使得煤粉的不完全燃烧增加，飞灰含碳量增大。

4．冷空气漏入烟道会造成烟道局部温度降低，导致积灰和腐蚀程度均增大。

5．漏风大，有可能导致低负荷时送风机出口压力偏低，引起风量晃动不稳和风量不足，严重时威胁机组的安全稳定运行。

三、降低排烟温度的运行措施

综合以上各项中，锅炉排烟温度升高，排烟热损失增大，对锅炉效率的影响是最大、最主要的。因此我们需要想方设法来降低排烟温度，而降低排烟温度的关键就在于增加包括空预器在内的各受热面的换热效果，尽量吸收烟气特别是尾部烟气中的热量。建议在运行中可进行如下的调整：

1．适当提高磨煤机的出力和出口温度。通过加大给煤量，增加磨煤机的出力，提高磨煤机的出口温度，可以增加进入制粉系统的热风，减少冷风，也就是增加流过空预器的空气流量，增加空预器的换热效果，降低排烟温度。

2．调整一次风挡板。针对预热器转动方向，正常情况下烟气是先加热二次风、再加热一次风的，可适当减少进入制粉系统的一次风量，从而增加进入炉膛的热二次风，提高空气预热器的换热效果，同时这也有利于飞灰含碳量的减少。

3．合理进行锅炉各受热面和空预器的吹灰，保持受热面清洁，增强各受热面的换热能力，从而降低排烟温度。

4.对锅炉密封情况进行整改，对炉底小风门、排渣机孔门、各人孔门、观火孔门等进行密封性整改，减少锅炉炉底漏风。

5.控制燃煤湿度。燃煤中的水分减小，会减少烟气量还能提高锅炉炉膛内温度，降低排烟热损失。

6.减少停运磨煤机冷风量，作为停止备用的磨煤机，吹扫干净后通入适当的冷风量保持其流通即可，保持冷风调门开度尽量低同时降低其密封风量。

7.制粉系统的运行方式要根据煤质的不同进行合理的调整，尽量提高煤粉细度。

8.机组功率变化时，要随之调整喷燃器摆角，有效降低焰心位置。

9.在机组大修时，在烟道后和静电除尘器之前加装低温省煤器，提高省煤器出口水温，能有效降低排烟温度20℃以上。

10.尽量选用蒸汽吹灰器。声波吹灰的效果一般远远低于蒸汽吹灰，所以一般尽量选用效果较好的蒸汽吹灰，会有效降低锅炉排烟温度。       

11.机组功率降低时，要及时停运磨煤机。磨煤机若煤量过低，而风量偏高，会造成制粉系统冷风掺入量过高，从而排烟温度上升。

12.调整合理的一次风速。在保证磨煤机粉管不积粉不出现烧毁喷燃器的情况下，尽量降低一次风速，提高磨煤机分离器出口温度可以有效降低排烟温度。

13.各磨煤量分配调整。在磨煤机出力调整有余量时，进行各台磨煤机给煤量的分配调整，提高冷风调门有开度的磨煤机的给煤量，降低冷风调门关死的磨煤机的给煤量，减少总的磨煤机冷风调门开度，达到减小磨煤机冷一次风漏入量的效果。

四、减少空预器漏风的对策和措施

为了减少和控制空预器的漏风，目前我们可以采取如下的一些措施：

1．提高空预器各密封装置的安装工艺，并利用机组检修的机会对空预器各密封元件进行检查和调整，必要时进行相应可行的技术改造。

2．平时合理安排吹灰，并结合机组检修时或在线进行空预器水冲洗，减少空预器传热元件的积灰。同时应注意控制空预器冷端温度，尽量减少低温腐蚀。

3．调整好LCS的位置，确保LCS的自动调节正常，减少和及时处理LCS的故障，提高LCS的投入率。因空预器是转动设备，所以若动静间隙过大，则漏风会增加，而间隙太小，则可能引起动静摩擦，甚至导致空预器卡涩、停转，因此需合理进行调整。

漏风是回转式空预器普遍存在的问题，减少空预器漏风对于机组的节能降耗、安全经济运行都具有重要的实际意义和作用，因此这个问题需要我们长期不断的跟踪和分析，并加以改善。

参考文献：

[1] 应静良、李永华等，电站锅炉空气预热器[M]，北京；中国电力出版社，2002

[2] 黄新元，电站锅炉运行与燃烧调整[M]，北京：中国电力出版社，2003