#7炉排烟温度高的分析

袁天舒

摘 要：

在锅炉热损失中，排烟热损失q₂是占锅炉热损失的60%~70%^[1]，如何降低排烟热损失是各电厂重要的技术攻关问题。目前天津石化热电部#7锅炉装置由于空预器堵，省煤器换热下降，低氮燃烧调整等导致排烟温度高，最高达170℃以上，影响锅炉效率以及除尘装置的安全生产。本文通过对#7炉排烟温度高这一问题进行分析，查明原因并找出解决办法，降低#7炉排烟温度，提高锅炉负荷率以及锅炉效率。

关键词： 排烟温度；锅炉效率；漏风；空预器堵塞

1 运行工况简述

中石化股份天津分公司热电部锅炉车间#7炉为单汽包自然循环单炉体负压л形布置的固态排渣煤粉炉，配中间仓储式制粉系统，应用煤种为优质烟煤。采用四角切圆悬浮燃烧方式一二次风管均等布置。经过低氮燃烧器、周界风侧边风、脱硝系统SCR、SNCR、回转式空预器改造等一系列改造。改造后由于空预器堵，吸风机出力不足、三次风带粉量大等问题，导致排烟温度升高，锅炉效率下降。由表1可知改造后#6、#7炉排烟温度逐年上升，尤其#7炉。

表1 近几年夏季#6、#7炉排烟温度对比

	2014.10	2015.10	2016.10	2017.10	2018.8
#6炉排烟温度（℃）	136.74	138.40	158.05	159.73	152.11
#7炉排烟温度（℃）	133.81	146.84	153.50	150.26	162.14

2 原因分析

影响排烟温度偏高的各因素之间既单独作用，又互相联系，下面对引起排烟温度升高的各因素进行逐一分析。

2.1 换热量不足

改造后由于空预器堵塞，吸风机出力不足等原因，导致送风量下降，吸风机满负荷运行时，送风机总风量仅为35W，而其中一部分送风作为一次风冷风不经过空预器，导致经过空预器的空气量进一步减少，换热量下降，导致排烟温度高。

2.1.1 空预器堵塞

脱硝改造未完成，氨逃逸超标，导致空预器堵塞，部分换热元件磨损，这是导致排烟温度升高的主要原因。

表2 空预器阻力变化

	设计	实际
空预器空气侧阻力（Pa）	670	1100
空预器烟气侧阻力（Pa）	1100	3200

解决空预器堵塞的问题，这就要解决氨逃逸高这个问题。投入燃尽风，降低二次风，合理分配SCR，SNCR用量，避免炉膛热负荷过高，降低三次风带粉量等可以降低氨逃逸，但目前仍未能达到合格标准，仍需调整试验及设备改造

2.1.2 省煤器问题

锅炉脱硝改造将原光管省煤器改为螺旋鳍片管省煤器，由于省煤器入口烟气实际流速（14m/s）超出设计允许范围（8-10m/s）等设计缺陷原因，运行中迎风面省煤器管冲刷磨损严重，先后发生多次省煤器泄露，处理方法为对泄漏管束进行掐管加堵处理，导致省煤器换热效率下降；同时螺旋鳍片管省煤器有螺旋处积灰难以清理的问题，随着运行时间长，换热下降。

#7炉省煤器管共加堵17排，占总管数17.85%。影响了省煤器吸热，导致排烟温度升高。需要待停炉大修处理，更换加堵管排，对迎风面加装防磨护板。

2.2 锅炉漏风

锅炉漏风是指炉膛漏风、炉底漏风、制粉系统漏风及烟道漏风的总称，是排烟温度升高的主要原因之一，是与运行管理、检修以及设备结构有关的问题。而对排烟温度影响大的主要为炉膛炉底漏风与制粉系统漏风。

2.2.1 炉本体漏风

1、炉底漏风。炉膛漏风中以炉底漏风量最大，当炉底水封失去或炉膛掉落大焦砸破炉底时，将使大量冷风从炉底漏入，火焰中心下部或炉膛底部处漏风，抬高火焰中心，提高了炉膛出口烟气温度，使对流烟道内的烟温升高导致排烟温度升高，也严重影响锅炉的经济性和安全运行^[2]。

针对炉底漏风要求零米值班员加强检查，发现缺水漏风的情况及时处理。

2、炉膛漏风。炉膛漏风常见的地方是看火孔和人孔门没关严，会导致冷风漏入。炉膛漏风使炉膛温度降低，锅炉为保持一定的出力必然要增加燃料量，从而使排烟容积增大，排烟温度升高。炉膛顶部漏风，会使得炉膛出口处的烟气温度降低，降低了传热温差，影响烟气和受热面中工质的热传递，结果导致排烟温度升高。

针对炉膛漏风，对#7炉各火检探头加装套筒，解决了火检孔处漏风，同时加强的运行人员的就地检查，发现打焦孔未关闭，及时关闭，基本解决了炉膛漏风这一问题。

2.2.2 制粉系统漏风

负压运行的制粉系统，由于系统不可能绝对严密，外部冷空气的漏入使一次风温降低，进而使得煤粉着火延迟并缩短了燃尽的时间，火焰中心上移，排烟温度明显增高。一般情况下，制粉系统的漏风系数大约每增加0.05，排烟温度将增高3℃左右^[3]。同时制粉系统漏风导致流经空气预热器的空气量减少，空预器中空气侧的吸热量降低，引起锅炉排烟温度的上升。

因此#7炉加强检查制粉系统漏风的部位，如：木块分离器、粗粉分离器、细粉分离器、磨煤机入口、给煤机检查孔等，并采取对木块分离器门加装密封条等措施。

2.3 低氮燃烧的影响

低氮燃烧技术在一定程度上会导致排烟温度升高，飞灰高，炉效下降。当前采取停上排4台给粉机，仅运行中下排8台给粉机；关小二次风，低氧燃烧的方法。尽量通过调整，在排放与炉效中间取得一个最佳工作状态。

2.4 三次风带粉量大

由于细分离磨损，分离效果差，三次风风速快，导致三次风风量大，带粉量大。目前启停制粉，尤其是乙侧制粉，对排烟温度及NOx调整影响较大，排烟温度变化8℃左右。运行时一般停止乙侧制粉。

2.5 锅炉受热面结焦、积灰

由于炉膛温度过高，而且送风量不足，导致高负荷时锅炉缺氧燃烧，大量CO不完全燃烧产生还原反应，加剧各受热面结焦现象^[5]。送风量不足，烟气流速慢，导致各受热面易积灰。在调整燃烧积极减少结焦积灰的同时，加强定期工作：

1、加强吹灰。根据锅炉运行情况，发现炉膛温度过高或者水平烟道处烟温过高应加强吹灰。并加强吹灰器的运行情况检查，针对吹灰器故障高，找出原因，避免同类问题频繁发生。

2、加强打焦。对各角结焦情况进行汇总，通过调配二次风及煤粉量，调平炉膛温度，解决局部结焦严重的问题。

结 论

通过分析可知造成#7炉排烟温度高的主要原因为：改造后空预器堵塞、省煤器加堵多、吸风机出力不足、炉膛漏风、热负荷不均、三次风带粉量大等问题。进行了针对性的调整:

1、调整一二次风配比，保持火焰均匀，减少热偏差；

2、消除制粉漏风、炉底漏风、炉本体漏风；

3、提高总风量，加强换热；

4、加强吹灰、打焦等各项定期工作；

5、合理分配负荷等。

目前#7炉排烟温度得到了一定的控制，但是仍有一些问题需要待停炉检修后处理，以达到彻底解决#7炉排烟温度高这一问题：

1、彻底清理空预器堵，脱销改造继续完善降低氨逃逸，增加高压水冲洗装置，减少堵塞发生；

2、低氮燃烧器适应优质烟煤改造；

3、细分离检查，经济细度计算。

参考文献

[1]樊泉桂 阎维平.锅炉原理[M].北京：中国电力出版社，2003.

[2]汽轮发电机组资料汇编[M].兰州：甘肃电力试验研究所，1988.

[3]锅炉运行规程[M].平凉：平凉电厂生产管理部，1999.

[4]魏铁铮 王军.电厂锅炉运行[M].天津：天津科学技术出版社，1999.

[5]曾小中.热电站锅炉排烟温度过高原因分析及对策[J].北京：华北电力技术，2004.

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