发电厂锅炉排烟温度高原因分析及应对措施

发电厂锅炉排烟温度高原因分析及应对措施

高海谦

(内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司  内蒙古呼和浩特  010206)

摘要：针对托克托电厂600MW机组7号炉排烟温度偏高问题，阐述了排烟温度高对机组运行的影响，并分析了排烟温度高原因，提出合理的处理及防范措施。实践证明，降低锅炉的排烟温度，能够有效的提高锅炉的经济性。

关键词：电厂锅炉；经济运行；排烟温度

引言

煤炭作为我国重要的能源组成部分，占比高达75%，其中六成以上的煤炭用于燃煤发电厂发电。而在全球能源日益紧张的今天，节约能源对社会对国家实现持续协调发展具有非常重要意义，因此电厂锅炉面临着的越来越高的节能降耗任务。众所周知，锅炉效率的高低与其各项损失密切相关。以下热量损失主要存在于火电厂锅炉运行中：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，灰分物理热损失和散热损失。其中，排烟损失是锅炉效率影响最大的一项，约为5-10%。所以，降低排烟损失对提高锅炉效率及全厂的发电经济性有着非常重要的意义。

我公司7号机组锅炉自投入运行以来，锅炉出口的排烟温度一直高于设计值，造成锅炉不经济运行，大大降低了锅炉效率。我们旨在通过成分析造成7号炉排烟温度高的原因，制定针对性的技术措施，以达到提高锅炉效率的目的。

1锅炉排烟热损失含义

在锅炉运行中由于煤炭燃烧释放出大量热，其所产生的烟气具有较高温度，大量的热量在排出锅炉通往大气时，这部分热量无法被有效的利用，既造成巨大的能量浪费，又降低了锅炉的运行经济性。我们将锅炉排烟造成的热损失与锅炉的热输入之比，定义为锅炉排烟的热损失。

2造成锅炉排烟损失增大的原因

影响排烟热损失的主要因素是排烟温度和排烟量两项，排烟温度比环境温度高得越多，排烟量越大，排烟损失就越大，反之，排烟损失就越小。而排烟量越大，排烟损失就越大。因此，我们需要从两方面分析排烟损失增大的原因。

排烟温度的提高，排烟热焓值增加，会直接导致排烟热损失的增加。一般排烟温度每升高15-20℃，就会使排烟热损失增加1%。由此可见，适当降低排烟温度，有利于提高机组经济性。具体原因从以下几点进行分析：

1）受热面积灰与结焦，会影响受热面与高温烟气的热交换，使烟气不能及时被冷却，导致排烟温度升高。另外，尾部受热面积灰堵塞，使尾部烟道形成烟气走廊，即容易造成空预器严重漏风，又可能导致锅炉风量不足造成缺氧燃烧，从而加重排烟温度上升。

2）受热面的布置

由于最初设计制造锅炉时各加热面设计布置不合理，必然会引起部分受热面吸热不足。烟气没有充分与各受热面接触换热便流向下一个受热面，这必然会增加了锅炉排烟热损失。

3）给水温度的变化

当负荷变化或加热器投停时，都会影响到给水温度的变化。一般来说，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。

4）制粉系统运行方式不合理

在锅炉相同的负荷运行却采用不合理的制粉系统运行方式，会导致炉中的火焰中心向上移动，对流烟气温度自然升高。

5）空预器漏风系数

空预器漏风将会导致一部分一、二次风直接进入烟道排掉，增加了排烟容积，导致引风机出力增加，电耗增大，降低锅炉效率。冷风的漏入不仅会导致烟气的过量空气系数增加，还会使漏风处的烟温降低，漏风点以后的受热面传热温差下降，从而导致传热量减小，排烟温度上升，排烟损失增加，降低锅炉效率。

6）炉膛漏风系数

炉膛漏风不但会导致大量冷风进入炉膛，降低炉膛温度，煤粉着火困难，火焰中心上移，而且大量的冷风最终会变为烟气排出，这会使排烟量增加，进一步增加了排烟损失。

7）燃料品质的影响

燃料中的水分或灰分增加以及低位发热量降低均会导致排烟温度上升。这是因为这些变化均会导致烟气量和烟气比热增加，烟气在对流区温降降低，排烟温度上升。当燃用低热值煤种时，煤中非可燃成分较多，使烟气量增加，排烟温度升高。若煤中水分较多，煤中水分变成水蒸汽排出，也会导致烟气量增加，排烟损失增大。但是，因为电厂原煤供应受市场影响较大，煤质、煤种均不可能完全稳定，因此，通过调整煤种来降低排烟温度的方法实现难度较大。

3降低排烟损失的调整措施

为切实有效的降低锅炉排烟温度，我们在运行燃烧调整上需从以下几方面着手：

1）运行中保证锅炉各受热面的清洁度，尽量减少锅炉结焦结渣现象。可以从以下几方面着手：

①锅炉正常运行时，认真监视好锅炉各段受热面壁温及烟温的变化趋势，严禁受热面壁温超限，控制各参数在规定的范围内。

②锅炉运行中严禁缺氧燃烧，同时加强氧量计、风量测量装置及二次风门等锅炉燃烧监视调整设备的管理，以保证其指示准确，动作正确，有异常的及时联系消缺。防止缺氧燃烧产生还原性气体降低灰分的软化温度，而引起炉膛结焦进而造成排烟温度升高。

③当发现炉内存在结焦、堵渣等异常情况，应及时联系除焦人员清除，同时加强对燃烧进行相应的调整，通过在炉膛合理分配二次风控制燃烧稳定。

④视锅炉运行情况适当增加吹灰次数。正常运行时，可适当增加下层燃烧器的出力，减少上层燃烧器的出力，通过降低火焰中心来降低炉膛出口温度，减轻结焦的发生。

2）加强一二次风的配合，风粉的配合，一次风压不宜过大，在保证磨煤机出力及磨煤机不堵塞的情况下，适当降低一次风压。通过合理调整二次风挡板开度，使燃烧时火焰中心下移，增加高温烟气在炉膛内的停留时间，保证煤粉在炉膛内尽可能完全燃烧，同时降低炉膛出口烟温，防止受热面积灰结焦，以提高受热面换热量，提高锅炉效率。

3）煤质的控制。每日根据煤场提供的煤质热表以及公司的配煤掺烧计划来确定好锅炉每台磨煤机的配煤，控制好燃煤的水分、挥发分和灰分，降低煤质变化对锅炉排烟温度及锅炉效率的影响。在现阶段煤质成分多变的情况下，燃料供应部门根据来煤化验情况及时调配进入锅炉的燃煤配比，必要时可在煤粉中添加铬基除焦剂，同时根据炉前煤质分析报告，指导运行调整和吹灰方式。

4)加强炉水监测。锅炉运行加强对入炉水质的管理，严禁不合格的炉水进入锅炉，汽水品质不合格及时采取加药、排污等方法保证品质合格。按规定进行定期排污，保证给水品质合格从而减少热阻，降低排烟损失。

5)在保证磨煤机及燃烧器安全的基础上，尽量提高磨煤机出口一次风温度，同时控制煤粉细度，保证经济细度运行，降低火焰中心，从而降低排烟温度。

6) 保证合理的过量空气系数，降低炉膛出口氧量，尽力消除制粉系统、空预器及炉本体各处漏风，保证锅炉正常的负压运行。加强对空预器漏风情况的检查监视，发现存在漏风情况应及时消除。班中定期对捞渣机水封情况进行检查，保证水封良好，避免大量冷风漏入炉膛，既影响锅炉安全运行，又会导致火焰中心上移排烟损失增大。

7)火焰中心位置的调整。根据锅炉主再热蒸汽温度及燃烧情况，合理调整各运行磨煤机出力分配。在保证参数安全稳定的情况下，可适当增加下层燃烧器的出力，减少上层燃烧器出力，降低火焰中心，改变辐射吸热量和对流吸热量的比例，从而达到调整排烟温度的目的。

结论

造成排烟温度升高的原因有很多种，既有锅炉辅机设备自身的原因，又有运行调整方面的原因。排烟温度在锅炉所有损失中占比最大，因此我们必须对锅炉排烟温度进行认真、系统的分析，查找问题的根源，采取必要的措施，从而降低生产成本，既提高了自身的竞争力，又确保了锅炉的安全、高效运行。

参考文献

[1]侯海军；锅炉排烟温度高原因分析及对策.山西电力.2016

[2]夏尊宇，李建军等；三、四期集控运行规程.