电厂锅炉降低排烟温度的措施

唐喜春,刘文德

摘要：锅炉生产效率是影响电厂整体效益的重要因素，锅炉的热效率和锅炉的热损失关系十分密切，这些损失包括机械燃烧不完全、散热损失、排烟热量的损失。而锅炉排烟热量损失是锅炉各项热损失中最影响锅炉效率的一项，通过降低锅炉的排烟温度，提高锅炉的效率，降低火电机组的运行成本是电厂企业的责任。在电力行业内实施节能减排，减少能源的消耗，对于国民经济的健康发展以及建设良好环境具有重要的意义。

本文阐述了排烟温度高对锅炉的危害，对导致锅炉排烟温度高的原因进行分析，并给出了改善措施。

关键词：降低；锅炉；排烟温度

1 锅炉排烟温度高的危害

在目前我国大多电厂的运行中，锅炉的排烟温度都要高出其设计值，正常情况下的设计排烟温度为130～150℃，但在实际运行中大多锅炉的排烟温度会达到150～170℃。在电厂的生产运作中，排烟损失作为影响锅炉效率最大的一项损失，一般情况下排烟温度每上升10℃，由此造成的排烟损失就会相对应上升0.5%～0.7%，影响煤耗大约2g/kW·h，对于660MW的机组来说，每年增加的煤耗量10700吨左右。锅炉排放烟气的温度高，热量损失也会增加，锅炉运行效率就低、不但增加了煤耗也增加了电厂经济成本，最终导致电厂经济效益下降。

2锅炉排烟温度高的原因分析

2.1煤种

在锅炉运行过程中，锅炉烟气量和烟气特性与煤的成份具有直接的关系，煤的水分和发热量会直接导致排烟温度的变化，即煤的排烟温度与收到基水分成正比，与发热量成反比。但当前由于我国煤炭资源紧张，这也使煤种发生了较大的变化，大部分电厂燃煤种类都较为复杂，从而造成排烟温度升高，影响了锅炉运行的经济效益。

2.2进入制粉系统和炉膛的冷风系数

当锅炉处于负压燃烧状态时，从锅炉的各门孔处或是不严密的部位会有中分空气进入到炉膛内，在炉膛出口过量空气系数不变的情况下，由于冷空气的漏入，会减少流经空气预热器的空气量，降低空气流速，造成传热系数下降，从而对总传热量带来较大的影响。这也充分的说明书当炉膛内和制粉系统中冷风量增加时，都会影响到空气预热器的传热量，使排烟温度得以提高。

2.3给水温度

省煤器的传热量直接受到给水变化变化的影响，并进而影响排烟温度。当机组负荷变化或是高压加热投停，都会影响到给水温度的变化。在高低压加热器全部投运的情况下，给水温度数下降时，排烟温度也会随之降低。通常情况下给水温度达到265度时，每降低10度排烟温度会下降1.5度，这也充分说明给水温度对排烟温度的影响并不大。

2.4冷空气温度

部分锅炉处于露天环境下，随着外界气温的变化会对冷空气温度带来较大的影响，从而造成锅炉排烟温度与设计值发生偏离。当冷空气温度升高时，排烟温度也会随之升高。但冷空气温度随季节变化是客观存在的，这个因素无法改变。

2.5炉膛出口过量空气系数

通过增加炉膛出口过量空气系数，可以增加空预器的空气量，使空预器传热量得以提高，从而使排烟温度下降。炉膛出口过量空气系数增加时，流过半辐射及对流受热面的烟气量也会随之增加，使受热面烟气温度降幅变弱，从而造成排烟温度的上升。因此当炉膛出口过量空气系统处于正常变动范围时，对排烟温度所造成的影响较小，而且通过调整过量空气系数，主要是针对燃烧工况和降低不完全燃烧，所以炉膛过口过量空气系数这个因素对排烟温度的影响通常可以忽略不计。

2.6空气预热器漏风系数

针对于空气预热器漏风系数这一因素进行分析时，在其减少的情况下，也会使空气预热器平均空气量、流经空气预热器的平均烟气量和总的传热量都会出现减少的情况，而漏入烟气中的空气平均温度则会有所上升，从而致使锅炉排烟温度会有所提高。但当空气预热器漏风系数减少时，排烟热损失也会随之减少，因此会有效的提高锅炉效率。

3 降低锅炉排烟温度的有效措施

3.1及时治理制粉系统漏气漏风

对磨煤机入口、出口处的管路进行逐一排查，发现腐蚀、破损、磨坏的地方，要及时修补更换，必要时可以增加厚度，将材质换为16Mn，对修补处贴耐磨陶瓷。将排粉机出口的翻板式风门改造成气动式插板门，制粉装置停运时，该门能自动关闭。对原DG1600重锤木块分离装置改造，加装4台半自动木块分离装置，每个孔门安装压紧把手，杜绝木块分离装置漏风漏气。

3.2加强煤粉细度化验，实时跟进处理

电厂应当加强煤粉细度的化验，如发现煤粉粗细超限，要及时向运行人员反馈，运行人员要根据煤粉细度对磨煤机出力、磨煤机的加载力和磨煤机的分离器频率进行调整，如煤粉细度没有改观，可通知公司对制粉装置进行全面分析。

3.3对锅炉本体进行吹灰

运行人员应该经常查阅记录，严格按照设备保养规定对锅炉进行保养，保证锅炉吹灰和空气预热系统吹灰都能按时完成，使得每个受热面烟道前后压差正常，要定期清除积碳，增加锅炉的热交换效率。在对燃煤的品质上要严加管控，提高燃煤的质量，使用高品质的无烟煤，可排除因积灰导致排烟温度升高。

3.4一次风与二次风的处理措施

①在确保二次风的速度快于一次风的前提下，把握二次风混入的一次风的恰当时机，在着火时混入和过迟混入都是不合适的，前者将会延迟着火，而后者会到时着火后燃烧缺氧。正确的做法是先让媒粉气流着火，实时观察燃烧过程变化，待急需增加氧气时再混入二次风。需注意的是二次风的速度不能超过一次风太多，不然可能吸引一次风提前混合以致影响着火正常进行。②及时调整二次风，确保不会出现火焰中心偏移的现象，将二次风和火焰保持一定距离，切勿送入火焰根部。调整二次风时要注意各层二次风门漏的风量，应当先把这层的风门都相应的关小，风门打开程度应该根据每一层的功能做具体的调整，不可每一层都是相同开度。

3.5引进新技术，改造现有设备

①改造省煤器。省煤器安装在锅炉尾部烟道的下半部位，吸收锅炉尾部的排烟余热来加热，进而提高锅炉给水温度，降低锅炉排烟温度。电厂可自行将其进行低温改造，如图1所示，改造后的低温省煤器由上下冷却水联箱、清灰板、受热面管和固定螺栓箱板组成，为了方便清洗舍弃常用的支吊方法，将蛇形的受热面管用螺栓箱板固定在箱内。此外可加装防灰清灰的配置，将低温省煤器放置在布袋除尘器入口的烟道内；也可将补充水或者凝结水当成冷却液，有效降低锅炉的排烟温度；或者考虑部分省煤器部件选用不锈钢材质，可以防止烟气对省煤器的腐蚀现象。

②改造空气预热器。空气预热器是通过锅炉内部的散热片将锅炉尾部的排烟进行加热，使空气在进入锅炉前预加热到一定温度，可以提高锅炉的热交换效率，有利于燃料的完全燃烧，有效降低锅炉的排烟温度。如图2所示，管式空气预热器主要由导流板、挡板、旁通烟道组成，烟气横向穿过，空气纵向通过管内，为了减少烟气在外面的流动阻力，特意将导流板安装在烟气进口处和管束之前。因烟气里含有大量的杂志固体，运行长久会出现管道堵塞和管道腐蚀，为此增设了一个旁通管道，当换热器故障时，锅炉的废弃物也可通过这条旁通管道排出，不会对锅炉的正常使用造成影响。改造后的空气预热器在一定程度上优化了锅炉的运作，增强保温效果的同时也降低了排烟温度。

4 结语

排烟温度是锅炉的重要设计参数，它直接影响锅炉运行的经济性和安全性。本文首先阐述了锅炉排烟温度过高带来的危害，随后分析造成锅炉排烟温度高的若干原因并相应提出一些切实可行的改良措施。电厂企业应当重视锅炉的运行调整方面的问题，通过选择较低的排烟温度以此减少因排烟造成的损失，有效提高锅炉的整体工作效率，减少锅炉能源消耗，这个对电厂企业的经济效益有着举足轻重的影响作用。

参考文献：

[1]段江.锅炉排烟温度高的原因分析[J].西北电力技术,2004,01：40-42.

[2]杜承德.锅炉排烟温度高的原因分析及优化处理[J].华电技术,2012，10：69-72.