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降低锅炉排烟温度方案分析

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张可

摘要：本文分析了降低锅炉排烟温度方案，介绍了通过燃烧调整降低排烟温度，通过对空预器进行改造降低排烟温度。

关键词：锅炉；排烟；温度

锅炉排烟温度，是指锅炉空气预热器出口处排除的烟气温度。火力发电厂的蒸汽动力循环是对朗肯循环的实际应用，循环过程中的主要热损失是汽轮机低压缸排汽带来的冷凝损失和锅炉排烟造成的热损失。这两大热损失是不可避免的，我们只能设法降低和弱化。锅炉的排烟热损失占锅炉热损失的70%～80%，是锅炉热损失的最主要部分，该项热损失不仅带走了大量热量，同时对环境造成污染。排烟温度又是影响排烟损失的主要因素。目前国内300MW级同类型机组的排烟温度大致在130—135℃的范围，有的低于130℃。由于排烟温度现已成为影响煤耗的最大指标，因而排烟温度高低已成为衡量锅炉运行水平的标志。

一、通过燃烧调整降低排烟温度

针对发电厂机组实际运行状况，目前主要采取的燃烧调整措施有：1、降低炉本体漏风，在运行时随时关闭炉本体各检查门、看火孔。对于制粉系统，由于负压较大漏风量增加，应当注意经常漏风的部位，如：木块分离器、粗粉分离器、细粉分离器、磨煤机入口、给煤机检查孔等处。一旦出现漏风，漏风量就很大，发现漏风位置，应及时联系检修处理[6-9]。对于制粉系统处于运行状态下，尽量减少冷风用量，增加热风用量。在保证安全的前提下保持较高的磨煤机出入口温度。2、减少一次风中冷风含量。可以通过以下方式实现：采用合理的一次风速；在磨煤机停用后保持较高的排粉机出口温度；给粉机停止后及时关闭一次风挡板。3、降低炉膛火焰中心高度炉膛的火焰中心越高，炉膛的出口烟温越高，从而造成锅炉的排烟温度升高。为了降低锅炉的排烟温度，提高锅炉的效率，必须采取行之有效的措施来降低炉膛火焰的中心高度[11]。可以通过以下方式加以实现：提高单台排粉机的出力，尽量使上层的排粉机不投入，从而降低了炉膛的火焰中心；提高磨煤机出口温度，同时，考虑到我厂制粉系统的安全，将运行磨煤机的出口温度严格控制在70℃左右；降低排粉机出口风压，风压升高将使进入炉膛的煤粉上移，即炉膛的火焰中心上移，排烟温度升高；减少锅炉通风量，过多的增加通风量，保持过高的氧量，都会使火焰中心后移，从而导致排烟温度升高，烟气量增加使排烟热损失大大增加；做好排烟温度与汽温的权衡问题。4、加强对锅炉受热面的吹灰。十里泉发电厂排烟温度较高，同样也受锅炉受热面积灰的影响，把锅炉的受热面吹灰列为定期工作已被大多数的电厂采用。应加强受热面的吹灰工作，特别是过热器、再热器部分以及省煤器部分。

二、通过对空预器进行改造降低排烟温度

空气预热器是利用锅炉尾部烟气热量来加热燃烧所需要空气的一种热交换装置，由于它工作在烟气温度较低的区域，回收了烟气热量，降低了排烟温度，因而提高了锅炉效率。同时由于空气的预热强化了燃料的着火和燃烧过程，减少了燃料的不完全燃烧热损失。空气预热器已成为现代锅炉的一个重要组成部分[8]。

空气预热器按传热方式分可以分为传热式（表面式）和蓄热式（再生式）两种。前者是将热量连续通过传热面由烟气传给空气，烟气和空气有各自的通道。后者是烟气和空气交替地通过受热面，热量由烟气传给受热面金属，被金属积蓄起来，然后空气通过受热面，将热量传给空气，依靠这样连续不断地循环加热。再生式空气预热器由于具有回转结构，所以又称为回转式空气预热器，回转式空气预热器又可分为受热面旋转和风罩旋转两类。

随着电厂锅炉蒸汽参数和机组容量的加大，管式空气预热器由于受热面的加大而使体积和高度增加，给锅炉布置带来影响。因此现在大机组都采用结构紧凑、重量轻的回转式空气预热器。容克式空气预热器的工作原理是：转子的受热元件在烟气侧从烟气中吸收热量，通过空气侧时再将热量传递给空气。由于转子缓慢地旋转，传热元件交替地通过烟气侧和空气侧通道，当传热元件与烟气接触时吸收热量并积蓄起来，与空气接触时释放贮存的热量来加热空气，如此周而复始[9]。

空预器的改造一般从以下两个方面着手：

（一）改进空气预热器密封形式，减少空预器漏风。

目前空预器的主要密封形式有：

1、可调式密封。这是最早由几大锅炉厂引进的国外技术，也是国内最常见的一种密封方式。结构复杂，对运行要求高，可靠性不好，维护费费用高。国内很多电厂对设备了解不透，运行经验不足，加上维护不好，在运行一段时间后，漏风率普遍偏高，有些甚至在运行初期即出现漏风偏高。哈锅、上锅、东锅等企业生产的空預器主要采用这种技术，由于维护要求高，调节部分存在漏风，这种密封技术很少在改造上使用，主要应用于与锅炉配套的新空预器上。

2、固定式密封（VN密封）。该技术有英国Howden公司拥有技术专利。其主要特点是：（1）、双密封，即密封片在扇形板处形成2道密封；（2）、精确设定冷态间隙。