淺談?dòng)绊戝仩t排煙溫度的因素及其優(yōu)化措施

冷欣超 王婧

摘 要：針對(duì)火力發(fā)電機(jī)組排煙溫度高的問題，對(duì)影響因素進(jìn)行了分析，確定解決問題的對(duì)策。提出了降低排煙溫度、提高鍋爐效率的有效措施，為鍋爐高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供參考。

關(guān)鍵詞：鍋爐效率；排煙溫度；漏風(fēng)系數(shù)

提高火力發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)設(shè)法提高燃煤鍋爐熱效率，而鍋爐熱效率提高的關(guān)鍵就是降低鍋爐的各項(xiàng)熱損失。在鍋爐的各種熱損失中，最大的損失莫過于排煙熱損失，大約為百分之四到八。因此，降低排煙溫度，可提高鍋爐熱效率，進(jìn)而能增加發(fā)電機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性，可給電廠帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益。

1 排煙溫度的定義及影響

燃料燃燒后會(huì)產(chǎn)生大量煙氣，從鍋爐尾部排出的煙氣溫度叫排煙溫度。一般指的是鍋爐空預(yù)器出口或者最末級(jí)受熱面的煙氣溫度，用攝氏溫度℃來表示。

排煙溫度每升高1℃，鍋爐效率降低0.055%，煤耗約增加0.17g/kWh。

2 影響排煙溫度的因素

（1）鍋爐送風(fēng)量。如果增大鍋爐的二次風(fēng)量，雖然可以令通過空預(yù)器的空氣量增加，從而加強(qiáng)空預(yù)器的熱量傳導(dǎo)，進(jìn)而降低排煙溫度；但是同樣也增加了流過對(duì)流受熱面的煙氣量，使本來應(yīng)該在爐膛內(nèi)進(jìn)行的熱量交換轉(zhuǎn)移至對(duì)流煙道中去，進(jìn)一步導(dǎo)致排煙溫度升高。

（2）煤粉細(xì)度。煤粉細(xì)度未達(dá)到規(guī)定細(xì)度，會(huì)使煤粉進(jìn)入爐膛后著火點(diǎn)延遲，從而令焰心位置提高，導(dǎo)致排煙溫度同步升高。

（3）爐膛火焰中心高度。一般來說排煙溫度隨著爐膛焰心高度升高而升高，爐膛火焰中心所處位置的高低不僅僅對(duì)鍋爐再熱蒸汽溫度造成較大的影響，對(duì)排煙溫度的變化影響也不小。

（4）機(jī)組功率。如果機(jī)組功率增長，會(huì)伴隨著蒸汽量增大、給水流量以及給煤量的增多，爐膛以及尾部煙道等受熱面的出口煙氣量同樣也會(huì)增大，鍋爐出口煙氣溫度更會(huì)隨之增大。因而機(jī)組功率的增減會(huì)直接造成鍋爐排煙溫度升高與降低。

（5）燃燒器運(yùn)行方式。對(duì)于多層噴燃器的器鍋爐來說，盡量多地投入上層噴燃器，這樣就可以使?fàn)t膛焰心向上，排煙溫度隨之升高。

（6）漏風(fēng)系數(shù)。鍋爐的漏風(fēng)一般是根據(jù)漏風(fēng)的具體位置來進(jìn)行分類，分為制粉系統(tǒng)漏風(fēng)、爐膛漏風(fēng)以及爐膛出口后的煙道漏風(fēng)。據(jù)電科院分析得出：爐膛漏風(fēng)系數(shù)與鍋爐排煙溫度基本成線性關(guān)系。

（7）受熱面的清潔度。鍋爐受熱面結(jié)焦或者積灰結(jié)垢會(huì)讓煙氣與受熱面之間的傳熱熱阻增加，傳熱系數(shù)相應(yīng)降低，煙氣放熱量減少，鍋爐吸熱量減少，從而導(dǎo)致排煙溫度隨著空預(yù)器入口煙溫升高而升高。

（8）煤種。揮發(fā)分含量越小，會(huì)造成煤粉氣流著火晚、延遲了燃燒時(shí)間，排煙溫度進(jìn)而隨著爐膛焰心位置上移而越高。

（9）二次風(fēng)溫。二次風(fēng)溫變化與排煙溫度也呈線性關(guān)系，即二次風(fēng)溫的增減會(huì)造成排煙溫度的增減。

（10）給水溫度。省煤器的傳熱量是由給水溫度所決定，省煤器的傳熱溫差是排煙溫度的決定性因素。主給水溫升高令省煤器傳熱減弱，鍋爐吸熱減弱，給煤量恒定的話，排煙溫度就會(huì)升高。

（11）制粉系統(tǒng)運(yùn)行方式的不同。機(jī)組功率變化的話，應(yīng)該改變制粉系統(tǒng)的運(yùn)行方式，進(jìn)行相應(yīng)磨煤機(jī)的啟停來改變焰心位置。

（12）磨煤機(jī)分離器出口溫度。磨煤機(jī)分離器出口溫度升高，熱風(fēng)量增大，風(fēng)粉混合物溫度升高，煤粉燃盡提前，排煙溫度降低。

（13）一次風(fēng)壓。同一機(jī)組功率，一次風(fēng)壓高會(huì)令一次風(fēng)速太高，風(fēng)粉混合不好，煤粉燃盡推遲，焰心升高，進(jìn)而造成排煙溫度升高。一次風(fēng)率每增加1%，排煙溫度增加1～1.1℃。

（14）在鍋爐尾部煙道安裝低壓省煤器來加熱汽輪機(jī)低壓回?zé)嵯到y(tǒng)的凝結(jié)水。

3 降低排煙溫度的優(yōu)化措施

（1）控制鍋爐的氧量。降低鍋爐燃燒時(shí)的氧量會(huì)減小鍋爐漏風(fēng)，減小排煙容積，排煙溫度不變的情況下，可以有效降低排煙熱損失。

（2）控制燃煤濕度。燃煤中的水分減小，會(huì)減少煙氣量還能提高鍋爐爐膛內(nèi)溫度，降低排煙熱損失。

（3）保持各受熱面的清潔。受熱面一旦發(fā)生結(jié)焦、積灰，就會(huì)減弱鍋爐的傳熱能力，提高排煙溫度，所以要按照相應(yīng)規(guī)定積極吹灰打焦，來保持鍋爐各個(gè)受熱面的清潔程度。

（4）減少停運(yùn)磨煤機(jī)各個(gè)風(fēng)門以及擋板處（包括冷風(fēng)門、熱風(fēng)門、混合風(fēng)門等）的漏風(fēng)；爐膛氧量計(jì)前的尾部煙道漏風(fēng)、以及爐底水封處的漏風(fēng)。巡檢中要加強(qiáng)對(duì)爐頂密封的檢查次數(shù)。經(jīng)常檢查爐膛看火孔、人孔門、冷灰斗密封，假如檢查到有漏風(fēng)的位置，盡快通知檢修人員進(jìn)行堵漏。

（5）制粉系統(tǒng)的運(yùn)行方式要根據(jù)煤質(zhì)的不同進(jìn)行合理的調(diào)整，盡量提高煤粉細(xì)度。

（6）機(jī)組功率變化時(shí)，要隨之調(diào)整噴燃器擺角，有效降低焰心位置。

（7）在機(jī)組大修時(shí)，在煙道后和靜電除塵器之前加裝低溫省煤器，提高省煤器出口水溫，能有效降低排煙溫度20℃以上。

（8）盡量選用蒸汽吹灰器。聲波吹灰的效果一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于蒸汽吹灰，所以一般盡量選用效果較好的蒸汽吹灰，會(huì)有效降低鍋爐排煙溫度。

（9）機(jī)組功率降低時(shí)，要及時(shí)停運(yùn)磨煤機(jī)。經(jīng)過山東某廠統(tǒng)計(jì)，330MW鍋爐功率相同的情況，2臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行比3磨煤機(jī)運(yùn)行排煙溫度要降低15℃。

（10）調(diào)整合理的一次風(fēng)速。在保證磨煤機(jī)粉管不積粉不出現(xiàn)燒毀噴燃器的情況下，盡量降低一次風(fēng)速，提高磨煤機(jī)分離器出口溫度可以有效降低排煙溫度。

參考文獻(xiàn)

[1]王春昌.鍋爐漏風(fēng)對(duì)排煙溫度及排煙損失的影響[J].熱力發(fā)電，2007，（8）：19-22.

[2]閆順林，李永華，周蘭欣.電站鍋爐排煙溫度升高原因的歸類分析[J].中國電力，2000，（6）：20-22.

（作者單位：1.華能濟(jì)寧運(yùn)河發(fā)電有限公司；2.國網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院）