1、排烟温度高的原因探索
锅炉机组在运行中排烟温度升高,排烟热损失就会增大,从而导致锅炉效率降低,燃耗升高,经济效益下降。
2006年1~2月份莱钢热电厂型钢锅炉车间3台锅炉排烟温度一直偏高,2#炉排烟温度最高时曾达到190℃,3#炉最高达到185℃,严重影响了锅炉运行的经济性(一般情况下,排烟温度每升高10℃,排烟损失增加0.5%~l%).有必要根据锅炉设备的具体状况,全面分析造成锅炉排烟温度升高的各种因素,制定出切实可行的措施以达到降低排烟温度,减少排烟损失,提高锅炉效率的目的,富通新能源销售生物质锅炉,生物质锅炉主要燃烧木屑颗粒机压制的木屑生物质颗粒燃料。
经过一段时间的现场观察分析,车间管理技术人员归纳出造成燃气锅炉排烟温度过高的几种原因:
①燃烧调节不合理,火焰中心上移,减温水用量过多:
②炉膛水冷壁、省煤器、过热器等管束内部结垢,使传热系数变小;
③炉膛及尾部受热面漏风。
2、排烟温度高的原因分析及解决措施
2.1火焰中心上移,减温水用量过多
2.1.1分析
锅炉操作人员在调节炉膛燃烧时调节不合理,导致火焰中心上移,或火焰中心偏移和过量空气系数不合理,一方面造成烟气在炉膛内部停留时间过短,烟气与受热面的换热不够充分,从而排出的烟气温度就会偏高另一方面,调节的不合理导致过热蒸汽温度变化较大,这样就需要较大量的减温水进行调整;减温水(给水泵提供的给水)从给水阀组后直接进入冷凝器,减温水在冷凝器中与蒸汽换热后重新回到锅炉给水管道中,同给水一起进入省煤器。无疑提高了给水的温度,锅炉尾部省煤器吸收的热量相对减少,锅炉尾部烟气放出的热量减少,自然排烟温度就会升高,而且减温水用量越大,排烟温度升高幅度就会越大。
2.1.2措施
经过现场的实际试验,我们总结出了130t/h锅炉比较合理的燃烧模式。目前主要是一、二、三层燃烧高炉煤气,并辅以焦炉煤气助燃,高气、焦气及热风阀门开度配比如表1。
这种“宝塔式”燃烧模式能够使热值低的高炉煤气形成漩流.围绕稳燃塔呈螺旋状上升,从而延长燃料在炉内的停留时间,燃烧更加充分,同时炉膛受热面也能更高效的吸收热量。一层热风开度相对小,可以使燃料燃烧稳定,而且不会提高火焰中心。另外,可以使过量空气系数保持在1%—3%.炉膛负压保持在20~30 Pa通过一个多月的实践证明,此燃烧方式可以保证各项工艺参数比较接近设计值,而且减少了减温水量,降低了锅炉排烟温度10~15℃。提高了锅炉效率。
2.2炉膛水冷壁、过热器、省煤器、空预器等管内部结垢或积灰.使传热系数变小
2.2.1分析
水冷壁、过热器、省煤器、空预器是锅炉的主要换热部件。长期运行的锅炉机组,很容易出现水冷壁、过热器、省煤器内部的蛇形管结垢。众所周知,水垢的传热系数很小,大约是金属的几百分之一。如果蛇形管内部结垢,则会严重影响高温烟气与管内介质的换热,使换热系数降低,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:空气预热器积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。
2.2.2措施
我们利用锅炉定期检修的机会,加强了锅炉吹扫,适当缩短蒸汽吹扫间隔,锅炉大中修时严格控制煮炉的质量和加强受热面的清洗工作(如锅炉反冲洗),以便尽可能地清除受热面内部的结垢和积灰。
2.3漏风
2.3.1分析
漏风是指炉膛漏风、烟道漏风,是锅炉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。炉膛漏风主要指炉顶密封、看火孔、人孔门及炉底密封处漏风:烟道漏风指氧量计前尾部烟道漏风;其中主要是一二级空气预热器处漏风。在多次漏风试验中,测得炉膛漏风系数0.066 8,而对于型钢热电厂膜式水冷壁的130t/h燃气锅炉,漏风系数应为0.05,炉膛漏风直接影响锅炉运行的经济性。在保持炉膛出口过量空气系数不变的条件下,炉膛和空预器漏风大,风机送风量必然减小,即经过空气预热器的风量减小,使锅炉排烟温度升高。
炉膛出口过量空气系数a可表示为:
a=△a+△al+△a2 +△a3式中:
△a-送风系数
△al-炉膛漏风系数
△a2-制粉系统漏风系数(燃气锅炉为0)
△a3-烟道和尾部受热面漏风系数
由上式知道,a保持不变,当漏风系数∑△a产△al+△a2+△a3升高时,则送风系数△a下降,即通过空预器的送风量下降,排烟温度升高。
2.3.2措施
车间利用锅炉中修、小修机会安排进行了锅炉本体的查漏和堵漏工作,特别是炉底密封和炉顶密封及尾部受热面的密封。在运行时,随时关闭关严各看火门、孔等。在进行燃烧调节时,若负荷增加,适当减少过量空气系数运行:而在低负荷时为控制在经济排烟温度运行适当减小炉膛负压,减小漏风;在保持正常运行的前提下适当减小风量,减少排烟温度和排烟量。实践表明,这一措施降低了排烟温度约5—10℃。
3、效益分析
经过上述处理,热电厂130 t/h锅炉排烟温度从185℃降低到165℃左右,使排烟热损失降低了1.8%,提高了锅炉效率,减少了大量的热量损失,相应的降低了燃耗,全年每台锅炉可节省燃料资59.9万元。另外,排烟热损失的降低也减少了引风机电耗等其它能源。按两台锅炉运行计算,新区锅炉车间每年可节约燃料费用119.8万元,有力地保证了锅炉运行的经济性。