鍋爐排煙溫度
一、為什么要監(jiān)視排煙溫度
鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是企業(yè)主要重視的問題之一,這不僅牽扯著企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,而且在能源日益短缺的今天,對(duì)節(jié)約能源、實(shí)現(xiàn)持續(xù)性協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要意義。排煙溫度是衡量鍋爐是否處于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的指標(biāo)之一。根據(jù)相關(guān)公式計(jì)算,排煙溫度每增加10~15℃,鍋爐熱效率就會(huì)降低1%左右。
二、排煙溫度升高的因素:
(1)受熱面結(jié)渣、積灰。無論是爐膛的水冷壁結(jié)渣積灰,還是過熱器、對(duì)流管束、省煤器和預(yù)熱器積灰都會(huì)因煙氣側(cè)的放熱熱阻增大,傳熱惡化使煙氣的冷卻效果變差,導(dǎo)致排煙溫度升高。
(2)過量空氣系數(shù)過大。正常情況下,隨著爐膛出口過量空氣系數(shù)的增加,排煙溫度升高。過量空氣系數(shù)增加后,雖然煙氣量增加,煙速提高,對(duì)流放熱加強(qiáng),但傳熱量增加的程度不及煙氣量增加的多??梢岳斫鉃闊熕偬岣吆?,煙氣來不及把熱量傳給工質(zhì)就離開了受熱面。
(3)漏風(fēng)系數(shù)過大。負(fù)壓鍋爐的爐膛和尾部豎井煙道漏風(fēng)是不可避免的,并規(guī)定了某一受熱面所允許的漏風(fēng)系數(shù)。當(dāng)漏風(fēng)系數(shù)增加時(shí),對(duì)排煙溫度的影響與過量空氣系數(shù)增加相類似。而且漏風(fēng)處離爐膛越近,對(duì)排煙溫度升高的影響就越大。
(4)給水溫度。當(dāng)汽輪機(jī)負(fù)荷太低或高壓加熱器解列時(shí)都會(huì)使鍋爐給水溫度降低。一般說來,當(dāng)給水溫度升高時(shí),如果維持燃料量不變,省煤器的傳熱溫差降低,省煤器的吸熱量降低,使排煙溫度升高。
(5)燃料中的水分。燃料中水分的增加使煙氣量增加,因此排煙溫度升高。
(6)鍋爐負(fù)荷。雖然鍋爐負(fù)荷增加,煙氣量、蒸汽量、給水量、空氣量成比例地增加,但是由于爐膛出口煙氣溫度增加,所以使排煙溫度升高。負(fù)荷增加后爐膛出口溫度增加,其后的對(duì)流受熱面?zhèn)鳠釡夭钤龃?,吸熱量增多,所以?duì)流受熱面越多,鍋爐負(fù)荷變化對(duì)排煙溫度的影響越小。
(7)燃料品種。當(dāng)燃用低熱值煤氣時(shí),由于爐膛溫度降低,爐膛內(nèi)輻射傳熱減少,低熱值煤氣中的非可燃成分,主要是N2、CO2、H2O較多,使煙氣量增加,所以排煙溫度升高。煤粉爐改燒油以后,雖然燒油時(shí)爐膛出口過量空氣系數(shù)較燒煤時(shí)低,但由于燃料油中灰分很少,更沒有顆粒較大的灰粒,不存在煙氣中較大灰粒對(duì)受熱面的清潔作用,對(duì)流受熱面污染較嚴(yán)重。所以燃燒不好,經(jīng)常冒黑煙的鍋爐排煙溫度升高。當(dāng)尾部有鋼珠除灰裝置時(shí),由于尾部較清潔,排煙溫度比燒煤時(shí)略低。
(8)制粉系統(tǒng)運(yùn)行方式。對(duì)閉式的有儲(chǔ)粉倉的制粉系統(tǒng)來講,當(dāng)制粉系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),由于燃料中的一部分水分進(jìn)入爐膛,爐膛溫度降低和煙氣量增加,制粉系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)漏入的冷空氣作為一次風(fēng)進(jìn)入爐膛,流經(jīng)空氣預(yù)熱器的空氣量減少,使排煙溫度升高,反之,當(dāng)制粉系統(tǒng)停運(yùn)時(shí)排煙溫度降低。
三、降低排煙溫度的調(diào)整措施
1、加強(qiáng)對(duì)鍋爐受熱面的清灰。加強(qiáng)空預(yù)器清灰或更換橢圓管空預(yù)器可有效降低排煙溫度。
2、適當(dāng)降低鍋爐通風(fēng)量。鍋爐燃燒生成的煙氣量的多少,取決于爐內(nèi)過量空氣系數(shù)及鍋爐的漏風(fēng)量,保持較低的氧量,可以降低氮氧化物生成,也可降低引風(fēng)機(jī)電耗來節(jié)省廠用電。過大的過量空氣系數(shù),既不利于鍋爐燃燒,也會(huì)增加鍋爐排煙量而使鍋爐效率降低。所以在滿足燃燒正常的條件下,應(yīng)盡量減少送入鍋爐的過剩空氣量。
3、降低爐本體漏風(fēng),減少一次風(fēng)中冷風(fēng)含量,爐本體及制粉系統(tǒng)漏風(fēng)是排煙溫度升高的主要原因之一,在爐膛出口過量空氣系數(shù)不變的情況下,爐膛及制粉系統(tǒng)漏風(fēng)將使送風(fēng)量下降,空氣預(yù)熱器的傳熱系數(shù)下降。送風(fēng)量下降又使空氣預(yù)熱器出口熱風(fēng)溫度升高,傳熱溫壓下降。傳熱系數(shù)及傳熱溫壓的下降均使空氣預(yù)熱器的吸熱量降低,導(dǎo)致排煙溫度升高。另外空氣預(yù)熱器前部的煙道漏風(fēng)也使煙溫下降,傳熱溫壓降低使受熱面的吸熱量下降(排煙溫度升高。
4、注意給水溫度的影響, 當(dāng)鍋爐給水溫度降低時(shí),主給水將增加在省煤器處的吸熱量,燃料量不變時(shí),排煙溫度會(huì)降低,但如果保持鍋爐蒸發(fā)量不變,由于主給水溫度下降,蒸發(fā)受熱面所需熱量增大,為了維持負(fù)荷、主汽溫度正常,就需要增加燃料量,使鍋爐各部煙溫上升,受到給水溫度下降和燃料量增加兩方面影響,最終導(dǎo)致排煙溫度還會(huì)上升。
7、合理控制送風(fēng)機(jī)入口空氣溫度,降低一次風(fēng)中冷風(fēng)含量。鍋爐運(yùn)行中,送風(fēng)機(jī)入口溫度過高時(shí),會(huì)減少空氣預(yù)熱器的傳熱溫差,傳熱量減少,雖然可以提高爐內(nèi)燃燒溫度,燃燒的經(jīng)濟(jì)效果提高,但也會(huì)使?fàn)t內(nèi)煙氣溫度上升,最終導(dǎo)致排煙溫度升高,所以我們要結(jié)合防止低溫腐蝕綜合考慮控制送風(fēng)機(jī)入口溫度。同時(shí)也可以降低一次風(fēng)中冷風(fēng)含量,提高一次風(fēng)溫,來帶走空預(yù)器熱量,達(dá)到降低鍋爐排煙溫度的目的。
8、降低爐內(nèi)火焰中心高度。 通過進(jìn)行調(diào)整一二次風(fēng)的配比,在保證安全的情況下,適當(dāng)降低下層二次風(fēng)量,開大上層二次風(fēng),提高二次風(fēng)壓,加強(qiáng)二次風(fēng)對(duì)燃燒的擾動(dòng),提高燃燒器下部對(duì)應(yīng)制粉的出力,降低或停用上部燃燒器,同時(shí)消除爐膛底部漏風(fēng),降低火焰中心。
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