锅炉排烟温度高原因分析及控制措

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锅炉排烟温度高原因分析及控制措

李双勇

(安徽省大唐淮北发电厂安徽省淮北市235000)

摘要:(大唐淮北发电厂虎山项目两台DG2086/25.4-Ⅱ9型锅炉机组投产后,锅炉实际运行排烟温度远远高于设计值,排烟温度升高,导致排烟损失增大,锅炉效率降低,供电煤耗增大。通过对排烟温度高的原因进行了分析,提出了相应的措施和建议。)

关键词:(排烟温度、锅炉效率、煤耗、措施。)

引言

大唐淮北发电厂虎山项目工程锅炉为东方锅炉(集团)股份有限公司制造的一次中间再热、变压运行,带内置式汽水分离器启动系统,干排渣方式、单炉膛平衡通风、Π型布置、全钢构架悬吊结构、露天布置超临界本生(Benson)直流锅炉。制粉系统采用中速磨煤机正压冷一次风直吹式,运行时排烟温度高达150℃左右。运行实践证明排烟升高10℃,排烟损失增加O.5~O.8%,显然降低排烟温度可降低q2热损失,提高锅炉效率,降低供电煤耗,提高机组经济性,同时也为电袋除尘的安全运行提供了保障。

1排烟温度高原因分析

经运行中认真分析发现造成排烟温度高的主要原因:一是锅炉漏风;二是受热面上发生积灰和结渣;三是一次风中掺冷风量过大;四是预热器换热效果差;五是煤质变化。

1.1锅炉漏风

1.1.1锅炉本体、干渣机及制粉系统漏风

炉膛(干渣机)漏风及烟道漏风,是排烟温度升高的主要原因之一。在炉膛出口过量空气系数不变的情况下,炉膛(干渣机)及制粉系统漏风将使送风量(即通过空预器的送风量)下降,空气预热器的传热系数K下降。烟道漏风使排烟温度升高的原因:烟道漏风将降低漏风点的烟温及以后受热面的传热温差。因而减小漏风点以后受热面的吸热量,由于吸热量减少,烟气经过更多受热面之后。烟温将达到或超过原有温度水平,使排烟热损失上升。

降低漏风的措施:一是利用停机机会做炉膛严密性试验,查找漏点进行消除。二是在运行及检修时加强炉本体、干渣机及制粉系统的补漏捉漏及堵漏工作。三是干渣机检修时要关闭液压关断门,及时关闭清扫链检查孔、冷却风口。四是巡检时炉本体各检查门、孔及时关闭。

1.1.2预热器漏风

空气预热器内漏由于空气预热器径向、轴向、环向密封不严,造成一次风漏向烟气侧、二次风侧,二次风漏向烟气侧,由于空气预热器在热态膨胀后呈蘑菇状,热端漏风量更大,降低了烟气传热温压,排烟温度升高。

虎山项目工程预热器采用上海锅炉厂:三分仓容克式空气预热器,型号:2-32.5-VI-2400MM。每台空预器设置一套独立的间隙自动控制装置。由于设备安装原因间隙自动控制装置一直不能投用,扇形板一直提升在最高位置,造成预热器漏风量较大。

措施:投入间隙自动控制装置,控制预热器漏风量。

1.2受热面上发生积灰和结渣

1.2.1积灰

锅炉受热面积灰将使受热面传热系数降低,锅炉吸热量降低,烟气放热量减少,空预器入口烟温升高,从而导致排烟温度升高;空气预热器堵灰则使空气预热器传热面积减少,也将使烟气的放热量减少,使排烟温度升高。

虎山项目工程使用的吹灰器为上海克莱德贝尔格曼机械公司产品,设置本体短吹34台(炉膛),长吹34台,半长吹6台。预热器吹灰器4台。由于设备可靠性较差,设备投运以来2只短吹、12只长吹故障,运行中无法消除,不能投入运行。且预热器上部(烟气进口端)未设置吹灰器。运行中预热器进出口烟压差#1、2炉均在1.5Kpa左右,超过设计值,影响换热效果。

措施:一是消除吹灰器故障。二是在预热器上部设置吹灰器。三是合理设置吹灰次数,每隔三个小时对预热器吹灰一次,锅炉启动和停止过程中投入连续吹灰。

1.2.2结焦

结焦影响受热面内冷却介质吸热,使炉内温度更高,形成恶性循环,致使排烟温度升高。

虎山项目工程自投产以来频繁发生锅炉结焦现象,后经多次分析发现造成结焦的主要原因:一是煤粉均匀度较差。取样化验各台磨煤机煤粉细度R90最高达到45%,最低9%。二是运行人员操作不当,一次风速过高(自投产以来一次风压控制在10.5Kpa)。

措施:一是进行煤粉细度试验,调整各台磨煤机煤粉细度R90≤13%。二是加强运行调整控制一次风压在8.5—9.0Kpa,调整一次风速在25-30m/s。

1.3一次风中掺冷风量过大

一次风中掺冷风和漏风一样,在炉膛出口过量空气系数不变的情况,一次风中掺冷风使得流过空气预热器的热风减少,空气预热器吸热量降低,导致排烟温度升高。

试验证明,一次风率与排烟温度近似成线性关系,其斜率K与一次风中所用冷风量大小有关。一次风率每增加1%,排烟温度增加1~1.1℃。降低一次风率是降低排烟温度的有效措施。

措施:一是降低一次风比率,控制一次风比率≤21%.二是提高磨煤机出口温度至110℃,减少冷风量。

1.4预热器换热效果差

实际运行中煤种变化较大,造成排烟温度异常。

措施:加强对煤质监督管理,煤质发生变化及时预警。

结论

本文结合理论从现场实际出发,对排烟温度高的原因进行了较为全面的分析,并采取了切实可行的措施。在采用本文各项措施后,大唐淮北虎山项目工程两台炉排烟温度降低5~10℃,锅炉效率提高0.5%~1%,每炉每年可节约标准煤近万吨。本文所做的工作,可为同类型锅炉分析排烟温度高的原因及采取降低排烟温度的措施提供理论帮助及实际经验借鉴。

参考文献:

[1]刘玉铭.锅炉技术问答.北京:水利电力出版社,1994年12月.

作者简介:

李双勇(1971年-),男,安徽,高级技师,主要从事电站锅炉运行燃烧调整。