电站锅炉排烟温度高的原因分析及改进措施

高景龙

摘要：节能降耗是一个国家可持续发展的根本，电站锅炉作为发电厂的主要供汽设备，每天消耗大量的煤炭资源。锅炉排烟温度的增加将会直接降低锅炉的热效率，导致单位发电量的煤耗增加。通过对影响锅炉排烟温度的因素分析，找出降低排烟温度的根本举措，对于节能减排具有重要意义。

关键词：燃煤锅炉；排烟温度；锅炉效率；改进措施

引言

煤炭作为不可再生资源，其储备量直接影响国家经济社会安全。我国作为煤炭储备大国，每年消耗大量煤炭资源，随着全球能源的逐步匮乏，合理利用煤炭资源对于国家经济健康发展及环境保护具有重要意义。随着煤炭价格的上涨，热电企业的负担越来越重，直线上升的发电成本严重制约着热电企业的发展。此时，合理利用节能减排技术，降低企业能耗成为我国电力企业健康发展的根本动力。锅炉的热效率受锅炉排烟温度的影响很大，排烟温度的增加将会直接降低锅炉的热效率，增加能量的损耗，造成单位发电量的燃煤量增加。

1排烟温度对锅炉效率的影响

锅炉热效率η是指在单位时间内锅炉吸收的热量Qe占燃料发热量Qr的百分比，即η=×100%，从热效率的公式可以发现，在燃料发热量一定的情况下，锅炉的热效率主要取决于锅炉单位时间内的吸热量Qe。锅炉排烟携带有大量能量，排烟温度的增加将会加大锅炉的热损失，在燃料的发热量一定情况下，热损失的增加将会造成锅炉的吸热量降低，进而导致锅炉的热效率降低。因此，适当的降低排烟温度能够提高锅炉的运行效率。

2排烟温度高的原因解析

锅炉的排烟温度受多种因素影响，本文对主要影响锅炉排烟温度的因素进行总结分析，为降低锅炉排烟温度提供理论基础。

2.1漏风

由于锅炉密封性不好导致一部分空气泄漏，导致锅炉的过量空气系数发生变化。炉膛出口过量空气系数为：α=Δα+Δα1+Δα2+Δα3，其中Δα为送风系数；Δα1、Δα2、Δα3分别为烟道漏风系数、炉膛漏风系数、制粉系统漏风系数。锅炉的过量空气系数只有在适当的值下，锅炉的效率才会最高，无论锅炉的实际过量空气系数大于还是小于最佳空气过量系数，都会导致锅炉的热效率降低，同时影响锅炉的排烟温度。

2.2受热面结渣、积灰及布置不合理

由于煤炭经过燃烧后会产生大量的灰尘及硫化物等，这些燃烧产物将会随着烟气的流动附着在锅炉的受热面上，导致锅炉的管路等表面存在积灰、结渣，这些杂质将会降低锅炉受热面的换热系数，导致受热面与炉膛间的热量传递降低，进而造成锅炉的排烟温度增加。同时，结渣如果不均匀，长时间运行将会使得换热管由于受热不均发生爆裂。一般，当积灰的厚度增加1mm，其传热量就会减小大约30%，增加2mm时，其传热量会下降大約40%，这样造成的锅炉的排烟温升将近300℃。在锅炉初始设计过程中，如果不能较准确的估计锅炉炉膛的沾污系数，就会影响锅炉受热面的布置情况，导致受热面布置不合理或者结构设计不合理，影响受热面的吸热能力，提高了空预器进口处的烟气温度，进而造成锅炉排烟温度的升高。

2.3给水温度影响

锅炉省煤器是一种余热利用装置，其利用锅炉排烟的热量加热锅炉给水，将热量由锅炉烟气传递给锅炉给水，降低锅炉的排烟温度，提高锅炉的热效率。通过降低锅炉给水温度，将会加大锅炉烟气与给水之间的换热量，充分吸收烟气中的能量，进而降低排烟温度，但降低给水温度的同时也会导致锅炉产汽量的降低，进而影响整个发电机组的经济性，因此，单纯地通过降低给水温度来降低排烟温度是不完全合理的。

3改进措施

3.1通过设备维护减少漏风

1）减少制粉系统漏风。通过对锅炉燃煤制粉系统的管路进行排查，对可能存在漏风的地方进行密封处理，定期更换易老化损坏的垫片，确保系统的各个接口、观察孔等位置的密封性。

2）减少烟道漏风。对于烟道进行常态化检查，对重点腐蚀部位管路进行重点观察，如发现存在漏点要及时修补处理，对于靠近沿海的机组，要充分考虑盐雾的腐蚀作用，做好防护工作，采用涂层等防腐蚀工艺对管路进行防腐，对于不能修复的破损处，及时进行更换。

3）减少炉膛漏风。在设备平时的使用维护中，要特别注意锅炉本体部位的密封性检查，特别是观火口等重点部位，有时在锅炉燃烧时，由于火焰位置的偏移，将会导致观火口受热，长此以往将会导致观火口发生变形，关不严，密封性受到影响。同时，炉顶密封及炉底水封都是容易出现漏点的部位，平时要多注意观察，及时修补，保证炉膛的密封性。

3.2吹灰器能否正常工作直接影响锅炉的换热系数，在日常维护保养中，需定期对其进行检查，确保吹灰器能够正常运行，保证锅炉内部换热面清洁无积灰。同时将吹灰工作制订到电厂的实际运行管理中，检查人员要严格按照相应的操作规程进行日常维护保养，确保本体受热面清洁；当锅炉本体受热面出现结焦时，要严格按照安全制度进行除焦作业，确保锅炉稳定运行。

3.3结构改进

吹灰器的改造。目前，多数锅炉都备有蒸汽吹灰器、压缩空气吹灰器、钢珠吹灰器等，这些传统的吹灰器在操作和性能上，存在着吹灰范围有限、吹灰有死角、能耗高、维修费用大、操作不便等弊端，且会对受热面造成一定的磨损和腐蚀。鉴于传统吹灰器的不足，可替换为声波清灰器或激波吹灰器。声波清灰器是将压缩空气转换成大功率声波送入炉内，当受热面上的积灰受到以一定频率交替变化的疏密波反复拉、压作用时，因疲劳疏松脱落，随烟气流带走，或在重力作用下沉落至灰斗排出，声波清灰器结构简单，易于安装和操作；激波吹灰器的冲击波能量大，除灰效果明显，时间短、速度快，能有效降低烟气阻力和排烟温度。

4结论

此次主要是从漏风问题、受热面结渣、给水温度等几个方面详细分析了导致锅炉排烟温度升高的原因，并针对各个影响因素，提出了不同的解决措施和方法，以期降低锅炉的排烟温度。造成锅炉排烟温度高的影响因素很多，且相互之间也存在一些内在联系，需要全面考虑各个影响因素，进而提出切实可行的解决办法。

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