锅炉排烟温度高的原因.docx
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锅炉排烟温度高的原因
锅炉排烟温度高的原因分析及控制措施
摘要:
大型锅炉的经济运行是一个急需得到重视的问题,这不仅牵扯企业的经济
效益,而且在能源日益短缺的将来对节约能源,实现持续协调发展更具重大意义。
我国煤炭
60%
以上消费用在发电方面,节能降耗对电站锅炉更是迫在眉睫。
锅炉效
率与其各项损失密切相关。
锅炉的损失由排烟损失,机械不完全燃烧损失,灰渣
物理损失,化学不完全燃烧损失,散热损失组成,而在这五项损失中,排烟损失
是对锅炉效率影响最大的一项损失,
约为
5
~
10
%
[1]
。
排烟温度的高低直接决定着
锅炉效率的高低,排烟温度的提高,会直接导致排烟热损失的增加。
本文主要阐
述在火电厂及工业锅炉中排烟温度对锅炉经济性的影响、影响排烟温度的因素及
如何降低排烟温度进行分析。
关键词
:
大型锅炉
排烟温度
控制措施
一、排烟损失的几点分析
1
、排烟温度每降低
10
℃
→
影响
η
b:
0.5--0.6 %
,
bs:
约
2.0 g/kwh
。
2
、排烟氧量每降低
1.0%
→影响
η
b:
0.35--0.45 %
,
bs:
约
1.3 g/kwh
。
3
、进风温度
tk
与排烟损失
环境温度每升高
10
℃,
排烟温度升高
6--7
℃,
出风温度升高
1.3--1.5
℃,
排
烟损失降低约
0.1
%
(
与经验悖反
)
。
夏季锅炉排烟温度升高,来自:
①主汽流量
增加(
q2
增大)
②进风温度增加(
q2
减小)应按
20
℃风温修正排烟温度至较
低值;但调节暖风器或再循环升高进风温度,排烟损失是上升的(因环境温度未
变)
。
4
、回转式空预器漏风与排烟损失
冷端:
θ
py
下降,
Trk
,
q2
不变;热端:
θ
py
下降,
Trk
下降
q2
增加。
判
断:
若送、引风机电流增加,
θ
py
下降、
Trk
下降——热端漏风。
热端漏风率每
上升
0.1,
将导致
η
下降
0.2--0.3%
,
bs
上升
0.7g/kwh
;
ε
增加将导致
bs
增加。
二、排烟损失的影响因素
1
、烟气容积因素
烟气容积取决于燃料的水分、炉膛过量空气系数及各处的漏风量。
1.1
漏风
漏风指炉膛漏风、制粉系统漏风、烟道漏风,是锅炉排烟温度高的重要原因。
炉膛漏风主要指炉顶密封、看火口、人孔门及炉底密封水槽处漏风;制粉系统漏
风指备用磨煤机冷风门,档板处漏风;烟道漏风指烟道负压运行外界空气沿炉墙
及烟道不严密处漏风。
在所有漏风中,尤以炉底漏风影响最大,漏风使排烟容积
增大,导致排烟损失
q2
增加。
1.2
过剩空气系数
衡量锅炉燃烧过程的经济性指标为过剩空气系数
α
,空气系数
α
对锅炉燃烧
工况及热效率有着重要的影响,空气系数
α
过大,会使锅炉排出的烟气量增多,
将使锅炉排烟热损失增大,引风机、鼓风机电能耗量增加,也会降低锅炉的热效
率。
因此空气系数
α
选择合理,会使能量损失减少,获取较高的锅炉热效率,并
使锅炉安全运行。
当负荷变化时,应适当调整进入炉膛的燃料和空气量,相应的
改变燃烧工况。
负荷升高时,燃料量增加,空气量增加从而会使排烟温度升高。
由于高负荷时炉膛温度高,着火条件好,燃烧稳定,此时可减小过量空气系数,
达到减小排烟损失的目的。
而低负荷时则应适应减小炉膛负压,以减小漏风,提
高炉膛温度,这对稳定燃烧,减少未完全燃烧损失有利。
其次,燃料的性质对排
烟温度也有很大的影响。
1.3
燃料性质
1.3.1
水分对排烟温度的影响
燃料中的水分对燃烧的影响主要是使燃烧着火困难,并降低燃烧区的温度,
使煤粉燃尽变得困难。
水分对排烟温度的影响:
煤中的水份变成水蒸汽,增加了
烟气量;水分高,提高了烟气的酸露点,易产生低温腐蚀。
为防止或轻减对低温
受热面的腐蚀,最有效的方法就是提高空预器受热面的壁温。
而要提高壁温就要
提高排烟温度和入口空气温度。
实际中提高壁温最常用的方法是提高空气入口温
度。
一般使用暖风器或热风再循环。
一般采用的是加装暖风器,来提高进风温度。
但进风温度升高会使排烟温度也升高,因而排烟热损失将增大,而使锅炉经济性
降低。
一般估计,煤中的水份每增加
5%
,由于损失而使锅炉效率下降
0.5%
。
1.3.2
灰份对排烟温度的影响:
灰份增加,受热面的沾污和磨损越严重,炉内结渣会影响水循环,造成炉膛
出口温度升高,而尾部受热面沾污则会便排烟温度显著升高,同时灰份高的煤发
热量低,在相同负荷情况下消耗的燃料量增加,造成烟气量和流速升高,导致排
烟温度及排烟量都会升高,从而降低锅炉效率。
1.3.3
挥发份对排烟温度的影响:
挥发份减少时,煤粉着火推迟,燃烧的时间也会增加,造成炉膛出口温度增
加,导致排烟温度升高,降低锅炉效率。
再次,给水温度的变化对排烟热损失也
有影响。
给水温度变化时,为适应加热给水热量的变化,燃料量也将改变。
当给
水温度下降时,加热给水所需要的热量增加,燃料量必然要加大,使炉膛出口温
度升高。
运行经验表明,给水温度每降低
10
℃,燃煤量增加
0.65
%。
而锅炉效率
下降
5
%
--6
%。
高加解列是造成给水温度降低的重要原因,同时也是造成发电厂
的效率大副下降的主要原因之一,因此要引起重视。
2
、排烟温度因素
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。
2.1
积灰与结焦
受热面的积灰与结焦,会影响受热面与高温烟气的传热效果,使烟气不能被
及时冷却,导致排烟温度升高。
另外尾部受热面的积灰堵塞,使尾部烟道形成烟
气走廊,产生高温度区和低温度区,在低温度区内空气预热器处烟气结露腐蚀管
壁,管子腐蚀穿透后又造成空气预热器漏风。
送风走短路进入烟道,影响锅炉送
风,造成高负荷情况下炉膛缺氧燃烧,引起排烟温度升高
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