燃?xì)忮仩t排煙溫度高的原因分析及治理

1、130t/h 燃?xì)忮仩t排煙溫度高的原因分析及治理鍋爐排煙溫度高嚴(yán)重影響其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，我們對 130t/h 燃?xì)忮仩t 排煙溫度偏高原因進(jìn)行了認(rèn)真分析， 查明引起鍋爐排煙溫度高的主要 原因是進(jìn)入省煤器的水溫較高、 鍋爐系統(tǒng)漏風(fēng)和受熱面結(jié)垢。 經(jīng)過對 3臺(tái)鍋爐減溫水用量控制、受熱面清洗和主要漏風(fēng)點(diǎn)進(jìn)行治理，及對 燃燒進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整后，鍋爐排煙溫度由185C左右下降至165C左右, 鍋爐排煙損失減少了約 1.8%。一、排煙溫度高的原因探索國產(chǎn)鍋爐機(jī)組在運(yùn)行中， 排煙溫度普遍高于設(shè)計(jì)值。 排煙溫度升 高，排煙熱損失就會(huì)增大，從而導(dǎo)致鍋爐效率降低，燃耗升高，經(jīng)濟(jì) 效益下降。2006 年 12 月份鍋爐排煙溫度

2、一直偏高， 2爐排煙溫度最高時(shí) 曾到達(dá)190C, 3#爐最高到達(dá)185C，嚴(yán)重影響了鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性 一般情況下，排煙溫度每升高10C，排煙損失增加0.51%, 所以有必要根據(jù)鍋爐設(shè)備的具體狀況， 全面分析造成鍋爐排煙溫度升 高的各種因素, 制定出切實(shí)可行的措施以到達(dá)降低排煙溫度, 減少排 煙損失,提高鍋爐效率。經(jīng)過一段時(shí)間的現(xiàn)場觀察分析, 車間管理技術(shù)人員歸納出造成燃 氣鍋爐排煙溫度過高的幾種原因：1、外界工況變化頻繁，減溫水用量較大，導(dǎo)致進(jìn)入省煤器的 給水溫度較高；2、燃燒調(diào)整不良，煤氣與熱風(fēng)配比不合理； 熱3、爐膛水冷壁、省煤器、過熱器等管束內(nèi)部結(jié)垢外部積灰， 使傳熱系數(shù)變小；4、爐膛及

3、尾部受熱面漏風(fēng)；二、排煙溫度高的原因分析及解決措施2.1 外界工況變化頻繁，減溫水用量較大，導(dǎo)致進(jìn)入省煤器的給 水溫度較高；2.1.1 原因分析06 年以來，高爐生產(chǎn)經(jīng)常不順，煤氣壓力、熱值等不穩(wěn)定，對 主要燃燒高爐煤氣的 130t/h 燃?xì)忮仩t正常穩(wěn)定的燃燒調(diào)整造成困 難。蒸汽汽溫汽壓波動(dòng)較為頻繁， 假設(shè)不及時(shí)調(diào)整嚴(yán)重影響其它后序生 產(chǎn)工藝的正常穩(wěn)定運(yùn)行。這樣就需要大量減溫水來調(diào)節(jié)蒸汽品質(zhì)。自制冷凝減溫水經(jīng)過冷凝器后再次回到給水主管路進(jìn)入省煤器， 這時(shí)減溫水溫度明顯高于給水溫度， 大量的減溫水與給水混合將明顯 提高鍋爐給水的溫度， 相應(yīng)的省煤器等熱交換器吸收煙氣熱量就會(huì)明 顯減少，從而導(dǎo)致排

4、煙溫度過高。2.1.2 措施經(jīng)過一段時(shí)間的實(shí)際摸索， 我們總結(jié)出一套自制冷凝操作法： 調(diào) 整自制冷凝的用水量，以滿足減溫水量為前提，主給水量用 3電動(dòng) 調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)，保證鍋爐正常運(yùn)行所需的給水量，其它電動(dòng)門全開，冷凝器進(jìn)水閥開度保持在20%30%,冷凝器回水閥全開。現(xiàn)場測試得出自制冷凝回水溫度最低是 180C，進(jìn)入省煤器的水 溫為115C，如果允許大量的冷凝回水進(jìn)入省煤器，必定使排煙溫度 升高且不低于180C。我們采取的這種自制冷凝操作法有效的減少了 冷凝回水量,間接的控制了給水溫度,加大了給水與煙氣的溫度差, 從而增強(qiáng)了給水通過省煤器與煙氣的熱量交換,也就有效的降低 了排煙溫度,降低了排煙熱損

5、失。見以下圖給水系統(tǒng)圖稠爐反沖洗止回閥1 #電動(dòng)閥 電動(dòng)執(zhí)行器b-2#電動(dòng)閥二二疏水備用減溫怦¥疏水電動(dòng)執(zhí)行器 5 #電動(dòng)閥一流量控板4#電動(dòng)閥自制冷凝器一疏水逆止閥.冷疑器進(jìn)水閥冷疑器回水閥 X®去鍋爐省煤器疏水I3 #電動(dòng)閥止回閥3#電動(dòng)執(zhí)行器給水泵><管道放水2.2 燃燒調(diào)整不良，煤氣與熱風(fēng)配比不合理2.2.1 原因分析鍋爐操作人員在調(diào)節(jié)爐膛燃燒時(shí)， 調(diào)節(jié)不合理或因燃燒器自身的 缺陷，導(dǎo)致火焰中心上移、火焰中心偏移和過量空氣系數(shù)不合理，造 成煙氣在爐膛內(nèi)部停留時(shí)間過短、 煙氣與水冷壁、 過熱器等受熱面的 換熱不夠充分， 大量的熱量被煙氣排出爐膛， 排出的煙

6、氣溫度就會(huì)偏2.2.2 措施燃料調(diào)整方面，我們采用“寶塔式燃燒模式，一至四層高爐煤 氣閥門開度依次減小， 即下層開度大上層開度小。 在保持過量空氣系 數(shù)在1.11.5前提下，第一層底層熱風(fēng)閥開度相對較小，第四 層較大， 這樣可以壓低火焰中心， 保證煤氣在爐膛內(nèi)部有充足的完全 燃燒時(shí)間。這種操作模式，可以有效的減少高爐煤氣燃燒量，保證燃料燃燒 放出的熱量盡可能多的被水冷壁及其內(nèi)部介質(zhì)吸收， 從而降低了煙氣 的熱量，降低不完全燃燒熱損失，提高了鍋爐熱效率。2.3 爐膛水冷壁、省煤器、過熱器等管束內(nèi)部結(jié)垢外部積灰，使 傳熱系數(shù)變小2.3.1 水冷壁、過熱器、省煤器、空預(yù)器是鍋爐的主要換熱部件。 長期

7、運(yùn)行的鍋爐機(jī)組，很容易出現(xiàn)水冷壁、過熱器、省煤器內(nèi)部的蛇 形管結(jié)垢。眾所周知，水垢的傳熱系數(shù)很小，大約是金屬的幾十分之 一到幾百分之一。 如果蛇形管內(nèi)部結(jié)垢， 那么會(huì)嚴(yán)重影響高溫?zé)煔馀c管 內(nèi)介質(zhì)的換熱， 使換熱系數(shù)降低， 鍋爐吸熱量降低， 煙氣放熱量減少， 空預(yù)器入口煙溫升高， 從而導(dǎo)致排煙溫度升高； 空氣預(yù)熱器積灰那么使 空氣預(yù)熱器傳熱面積減少， 也將使煙氣的放熱量減少， 使排煙溫度升 高。2.3.2 措施加強(qiáng)鍋爐吹掃， 適當(dāng)縮短蒸汽吹掃間隔， 鍋爐大中修時(shí)嚴(yán)格控制 煮爐的質(zhì)量和加強(qiáng)受熱面的清洗工作。 我們根據(jù)汽水品質(zhì)指標(biāo)， 定期 進(jìn)行過熱器反沖洗工作， 保證了過熱器蛇形管內(nèi)部的清潔， 有效

8、的提 高了過熱器傳熱系數(shù)，增大了傳熱量，降低了鍋爐排煙熱損失。2.4 爐膛及尾部受熱面漏風(fēng)2.4.1 分析漏風(fēng)是指爐膛漏風(fēng)、 煙道漏風(fēng)， 是鍋爐排煙溫度升高的主要原因 之一，是與運(yùn)行管理、檢修以及設(shè)備結(jié)構(gòu)有關(guān)的問題。爐膛漏風(fēng)主要 指爐頂密封、看火孔、人孔門及爐底密封處漏風(fēng)；煙道漏風(fēng)指氧量計(jì) 前尾部煙道漏風(fēng)； 其中主要是一二級空氣預(yù)熱器處漏風(fēng)。 爐膛漏風(fēng)直 接影響鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性， 在保持爐膛出口過量空氣系數(shù)不變的條件 下，爐膛和空預(yù)器漏風(fēng)大，風(fēng)機(jī)送風(fēng)量必然減小，即經(jīng)過空氣預(yù)熱器 的風(fēng)量減小， 相應(yīng)吸收尾部煙氣的熱量就會(huì)減少， 自然會(huì)使鍋爐排煙 溫度升高。爐膛出口過量空氣系數(shù) a可表示為：a =

9、* +a 1 + a 2 + a3式中：a 送風(fēng)系數(shù) a1 爐膛漏風(fēng)系數(shù) a2 制粉系統(tǒng)漏風(fēng)系數(shù)燃?xì)忮仩t可視為 0a3 煙道和尾部受熱面漏風(fēng)系數(shù)由上式知道，a保持不變，當(dāng)漏風(fēng)系數(shù)刀Aa '= a 1 + a 2+ a 3升高時(shí)，那么送風(fēng)系數(shù)下降，即通過空預(yù)器的送風(fēng)量下降， 冷風(fēng)吸收的排煙熱量就會(huì)減少，導(dǎo)致排煙溫度升高。2.4.2 措施車間利用鍋爐大修、 小修時(shí)機(jī)安排進(jìn)行了鍋爐本體的查漏和堵漏 工作，特別是爐底密封和爐頂密封及尾部受熱面的密封。在運(yùn)行時(shí)， 隨時(shí)關(guān)閉關(guān)嚴(yán)各看火門、孔等。在進(jìn)行燃燒調(diào)節(jié)時(shí)，假設(shè)負(fù)荷增加，適 當(dāng)減少過量空氣系數(shù)運(yùn)行； 而在低負(fù)荷時(shí)為控制在經(jīng)濟(jì)排煙溫度運(yùn)行 可適當(dāng)

10、減小爐膛負(fù)壓， 減小漏風(fēng)； 在保持正常運(yùn)行的前提下適當(dāng)減小 風(fēng)量，減少排煙溫度和排煙量。三、效益分析假設(shè)其它工況不變，利用排煙熱損失的經(jīng)驗(yàn)公式求以下熱損失：排煙溫度為185 C時(shí)的排煙熱損失：Q2=(m+n x Apy) x (1-Q4/100) x ( 0 py-Tlk)/100% 二(0.5+3.45 x 2.44) x (1-0) x (185-20)/100% =14.71%排煙溫度為165 C時(shí)的排煙熱損失：Q2=(m+nxApy) x(1-Q4/100) x(0 py-Tlk)/100% =(0.5+3.45 x 2.44) x (1-0) x (165-20)/100% =12.

11、93%鍋爐排煙溫度有180C降低到165C時(shí)降低的排煙熱損失: Q2= 14.71 %-12.93 %=1.8 %式中： m=0.5,n=3.45 由查表得知；Apy過量空氣系數(shù)，有鍋爐設(shè)計(jì)說明書查得2.44 ;Tlk 為冷空氣溫度，取 20C；0 py為排煙溫度;結(jié)合以上數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出每小時(shí)節(jié)約的高爐煤氣量： V= ( AQx Qr)/3050KJ/m33=(1.8% x3050 KJ/m x 9400 m/h x4x 4)/3050KJ/m=2707.2Nm每千立方米的高爐煤氣價(jià)格為 25.84 元，那么全年可節(jié)省資金為：¥ = 25.84元/千立方米x 2.7072千立方米x 24hx 365天=61.3