影響鍋爐排煙溫度的因素及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行探討

吳明

摘 要： 電廠鍋爐運(yùn)行中熱損失最大的當(dāng)屬排煙熱損失，也就是我們通常所說的排煙溫度偏高引起的熱損失。引起排煙溫度高的原因有很多：受熱面結(jié)灰垢、受熱面結(jié)水垢、燃料發(fā)熱量偏離設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、超負(fù)荷運(yùn)行、制粉系統(tǒng)及鍋爐受熱面漏風(fēng)、運(yùn)行調(diào)整燃燒不當(dāng)?shù)榷喾N因素。本文根據(jù)以上諸多因素結(jié)合我廠的生產(chǎn)實(shí)際和設(shè)備運(yùn)行工況有針對性的分析了原因，提出了行之有效的降低排煙溫度的舉措。

關(guān)鍵詞：排煙溫度 積垢 運(yùn)行調(diào)整

中圖分類號：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-9082（2017）07-0192-01

電廠鍋爐一般在設(shè)計(jì)之初都會考慮設(shè)計(jì)煤種、受熱面布置及管道的合理布局等因素，而安裝公司在安裝鍋爐過程中會不斷的和籌建處、工程監(jiān)理協(xié)調(diào)對安裝過程中的較小部分提出基于安全和合理的改動(dòng)，并且鍋爐投運(yùn)以后燃燒的煤種、運(yùn)行方式的調(diào)整以及鍋爐實(shí)際漏風(fēng)也會由于種種原因而不斷變化?？傊T多的因素導(dǎo)致了鍋爐運(yùn)行過程中排煙溫度偏離設(shè)計(jì)值，而排煙溫度的升高直接導(dǎo)致了鍋爐效率的明顯下降以及電廠環(huán)保排放的效率降低。而鍋爐排煙溫度的升高對鍋爐長期運(yùn)行的危害是巨大的：首先縮短了鍋爐的運(yùn)行壽命；其次增大了尾部煙道再燃燒的風(fēng)險(xiǎn)；第三惡化了電除塵設(shè)備及脫硫設(shè)備的工作環(huán)境，間接造成了環(huán)保投入成本的提高。在當(dāng)下環(huán)境污染和企業(yè)的生存息息相關(guān)的大環(huán)境下，電廠各個(gè)專業(yè)想要獨(dú)善其身似乎不可能了。所以鍋爐做為產(chǎn)生煙氣的源頭，必須改善自身環(huán)境，提升鍋爐的運(yùn)行效率，努力降低排煙溫度以提高設(shè)備的工作效率。而實(shí)際面對這項(xiàng)工作時(shí)，你會發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)寬泛的概念，因?yàn)橛绊懪艧煖囟鹊囊蛩厣婕暗拿婧軓V，總結(jié)起來排煙溫度主要決定于鍋爐設(shè)計(jì)（受熱面的布置、風(fēng)粉流速等），鍋爐實(shí)際運(yùn)行中風(fēng)煤比、空預(yù)器阻力、燃煤特性、煤粉細(xì)度、鍋爐實(shí)際漏風(fēng)、機(jī)組協(xié)調(diào)的特性等等因素決定了排煙溫度的變化。因此，運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)排煙溫度異常變化，應(yīng)通過各受熱面金屬壁溫分布變化、氧量變化、空預(yù)器阻力變化、空預(yù)器入口煙溫、送引風(fēng)機(jī)電流、磨煤機(jī)出口溫度變化以及現(xiàn)場入爐煤質(zhì)的變化、各受熱面結(jié)焦、積灰、鍋爐漏風(fēng)檢查等手段，及時(shí)查找原因，合理控制各參數(shù)的運(yùn)行范圍，找出最佳運(yùn)行工況。

在鍋爐設(shè)計(jì)之初或?qū)﹀仩t進(jìn)行技術(shù)改造時(shí)，常用的做法是在限定的空間內(nèi)設(shè)法增加省煤器、空氣預(yù)熱器的受熱面積，通過增加尾部受熱面，加強(qiáng)鍋爐吸收熱量能力，同時(shí)降低排煙溫度。把鍋爐的排煙溫度控制在合理的溫度范圍（一般在130度）。而在鍋爐運(yùn)行時(shí)，由于受熱面外部結(jié)灰垢、內(nèi)部結(jié)水垢、燃料發(fā)熱量偏離設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、超負(fù)荷運(yùn)行、制粉系統(tǒng)不合理的運(yùn)行方式及風(fēng)粉配比不合理等諸多原因的影響，造成排煙溫度偏高，一般情況下，排煙溫度每升高10℃，排煙損失增加0.5%～0.8%，同時(shí)對爐后電除塵的安全運(yùn)行也構(gòu)成威脅，除塵效率降低。采取以下措施降低鍋爐的排煙溫度：1、降低火焰燃燒中心的高度；2、及時(shí)調(diào)整燃燒中心，防止水冷壁、過熱器結(jié)焦，根據(jù)排煙溫度的變化及時(shí)吹灰，及時(shí)清理受熱面，提高尾部煙道換熱設(shè)備的效率；3、同時(shí)加強(qiáng)水質(zhì)管理，防止管道結(jié)垢；4、關(guān)閉觀察孔，減小漏風(fēng)量；5、加強(qiáng)燃料的管理和監(jiān)督，控制煤粉細(xì)度縮短煤粉進(jìn)入爐膛的燃燒時(shí)間；6、保持經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方式。那么具體到實(shí)際的工作當(dāng)中我們怎么有效實(shí)施以上的措施呢？主要還是從以上幾個(gè)方面降低排煙溫度的：

一、控制氧量

氧量降低，爐內(nèi)的煙氣量減少，排煙熱損失減少，但氧量過小會引起固體不完全燃燒熱損失和氣體不完全燃燒熱損失增大，所以控制氧量在最佳范圍內(nèi)運(yùn)行更能體現(xiàn)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。針對此我廠鍋爐運(yùn)行氧量規(guī)定在3%--4.5%范圍內(nèi)，長期低負(fù)荷運(yùn)行盡量控制鍋爐氧量在6%。

二、控制入爐燃料質(zhì)量

降低控制燃料水分和灰分，同時(shí)要從熱值、水分、粒度和燃燒活性等方面做好燃料的摻配工作（我廠鍋爐設(shè)計(jì)用煤是塔什店金川煤礦及第二師哈滿溝煤礦產(chǎn)煤，設(shè)計(jì)煤種低位發(fā)熱量：21230MJ/kg；灰分含量：20.50%；水分含量：2.49%；揮發(fā)分含量：42.51%。而實(shí)際用煤隨著市場的變化，各項(xiàng)指標(biāo)也有較大出入：經(jīng)過參配后的煤種低位發(fā)熱量只能達(dá)到：18000～20000MJ/kg；灰分含量：40%；水分：4.55%；揮發(fā)分含量：30%），所以入爐煤的管理提到了相當(dāng)高的高度。通過全廠上下一心，建立健全入廠煤及入爐煤的監(jiān)督檢驗(yàn)制度，合理摻配不同煤種使低位熱值保持在2000MJ/kg，同時(shí)不斷調(diào)整鍋爐制粉系統(tǒng)的運(yùn)行方式保證合格的煤粉細(xì)度，大大提高了入爐燃料質(zhì)量，保證了燃料關(guān)。

三、掌握不同燃料質(zhì)量情況下的風(fēng)煤比

控制良好主燃燒區(qū)位置，達(dá)到良好燃燒工況，防止總風(fēng)量偏大或偏小，總風(fēng)量偏大直接導(dǎo)致排煙溫度的升高，而總風(fēng)量偏小有可能導(dǎo)致尾部煙道再燃燒。針對我廠鍋爐運(yùn)行中制粉系統(tǒng)磨損嚴(yán)重的實(shí)際，我們制定了一套制粉系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化方案：首先調(diào)整了粗粉分離器折向擋板來調(diào)整煤粉細(xì)度，其次我們降低了制粉系統(tǒng)的風(fēng)速及風(fēng)量，將系統(tǒng)一次風(fēng)壓控制在2.5Kpa以下，低負(fù)荷時(shí)控制在2.0Kpa以下，有效緩解了制粉系統(tǒng)的磨損問題。針對不同工況下鍋爐風(fēng)量的運(yùn)行數(shù)據(jù)，我們制定了鍋爐運(yùn)行中一二次風(fēng)配比及調(diào)整的優(yōu)化方案，在實(shí)際運(yùn)行中不斷調(diào)整周界風(fēng)、二次風(fēng)及燃盡風(fēng)的開度和運(yùn)行狀態(tài)，找出了合適的配風(fēng)比及一二次風(fēng)調(diào)整思路。經(jīng)過驗(yàn)證已經(jīng)形成了指導(dǎo)意見下發(fā)至運(yùn)行班組。

四、保證受熱面清潔

運(yùn)行中受熱面積灰、結(jié)渣等會使傳熱減弱，促使排煙溫度升高，而冬季送風(fēng)入口溫度低，如不注意及時(shí)調(diào)節(jié)，又極易發(fā)生低溫腐蝕，腐蝕的同時(shí)液態(tài)硫酸還會粘結(jié)煙氣中的飛灰使之沉積在潮濕受熱面上，從而造成堵灰的現(xiàn)象，所以應(yīng)加強(qiáng)對受熱面的吹灰工作。針對受熱面的吹灰工作，經(jīng)過多方的摸索和總結(jié)，我們對不同負(fù)荷吹哪些受熱面以及吹灰壓力和吹灰注意事項(xiàng)做出了詳細(xì)的規(guī)定，既能保證受熱面的清潔又能保證受熱面不被吹損。同時(shí)對現(xiàn)階段鍋爐長時(shí)間低負(fù)荷運(yùn)行的現(xiàn)狀，提出了低負(fù)荷鍋爐尾部受熱面吹灰的運(yùn)行規(guī)定。通過不斷完善以上的各項(xiàng)措施，鍋爐受熱面的清潔得以有效控制。

五、減少鍋爐本體和尾部受熱面的漏風(fēng)

巡檢設(shè)備時(shí)加強(qiáng)鍋爐本體的巡檢，發(fā)現(xiàn)有漏風(fēng)的部位及時(shí)聯(lián)系檢修及時(shí)封堵，低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)盡量關(guān)閉除渣系統(tǒng)的擠渣頭及冷風(fēng)門，減少爐膛的漏風(fēng)量。

六、加強(qiáng)燃燒調(diào)整工作

勤調(diào)整、勤操作，同時(shí)定期召開經(jīng)驗(yàn)交流會，通過各種培訓(xùn)方式提高運(yùn)行人員的調(diào)整水平技能。

在爐膛不結(jié)焦及制粉系統(tǒng)安全的前提下，可適當(dāng)提高一次風(fēng)風(fēng)粉混合物的溫度，減少冷風(fēng)的摻入量。磨煤機(jī)出口溫度可適當(dāng)提高但不易過高，防止揮發(fā)分爆燃，對于揮發(fā)分較高的煙煤，揮發(fā)分大量析出的溫度在200攝氏度左右。因此，磨煤機(jī)出口溫度的提高是有一定潛力的。我廠實(shí)驗(yàn)證明，磨煤機(jī)出口溫度由60攝氏度提高到了70～75攝氏度后，排煙溫度降低了3-5攝氏度。同時(shí)設(shè)計(jì)合理的風(fēng)粉配比曲線，定期測量各一次風(fēng)管風(fēng)速，并校驗(yàn)一次風(fēng)量的測量系統(tǒng)，防止因測量誤差導(dǎo)致磨煤機(jī)實(shí)際運(yùn)行中一次風(fēng)量偏大，但一次風(fēng)率太低，易造成一次風(fēng)管內(nèi)積粉出現(xiàn)堵粉管和燒壞噴嘴的故障。因此，要根據(jù)原始設(shè)計(jì)及在裝設(shè)備的具體狀況來決定磨煤機(jī)的風(fēng)粉配比比例。磨煤機(jī)停止后及時(shí)倒風(fēng)至排粉機(jī)側(cè)并保持排粉機(jī)出口溫度在100～110攝氏度，減少熱風(fēng)量的使用。

結(jié)束語

通過以上的具體措施的實(shí)施，我廠1、2號鍋爐的排煙溫度有了明顯的下降，基本都有5—8攝氏度降幅，達(dá)到了預(yù)期的效果。由此驗(yàn)證了可以通過不同的途徑來減少鍋爐排煙熱損失，達(dá)到提高鍋爐運(yùn)行效率的目的。

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