鍋爐排煙溫度控制的主要措施

鍋爐排煙溫度控制的主要措施

0節(jié)約能源技術(shù)一般來說，工業(yè)設(shè)備的容量相對較小，蒸發(fā)量為20噸（供熱量為14mw）以下的占用率較高。這些鍋爐的熱量相對較低，通常在60%-85%之間。因此，通過調(diào)整通風(fēng)方式，調(diào)整煤層厚度，改善鍋爐燃燒，改善鍋爐性能，提高設(shè)備技術(shù)人員的專業(yè)技能，加強維修管理，定期清除爐渣和灰燼，消除泄漏風(fēng)，減少系統(tǒng)能量損失，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。然后解釋了主要的節(jié)能方法和方法。1減少熱壓法措施鍋爐排煙損失q2是鍋爐熱損失中最大的一項,一般在4%~8%左右,最大可達12%,影響q2的主要因素是煙焓的大小。而影響排煙焓大小的又主要取決于排煙溫度的高低及排煙量的多少,當(dāng)排煙溫度每增高12~15℃時,q2約增加1%,因此降低排煙溫度是提高鍋爐熱效率的一項有效措施,降低鍋爐排煙溫度主要措施有如下幾種途徑。1)避免或減少受熱面上的結(jié)渣、積灰和堵灰結(jié)渣現(xiàn)象多出現(xiàn)在高溫受熱面,如水冷壁、過熱器等;積灰和墻灰現(xiàn)象則多出現(xiàn)在低溫的尾部受熱面上,灰渣的熱阻大約是鋼鐵的400倍,一般受熱面上結(jié)渣1mm厚時需多耗燃料2%~3%左右,減少受熱面結(jié)渣、積灰和堵灰的主要措施有:(1)定期吹灰。對于松散狀積灰可用定期吹灰法來清除,若附在管子上的時間過長,則可能由松散狀轉(zhuǎn)化為緊密狀。這是由于有的積灰可能吸附煙氣中的SO2、SO3和水蒸氣等,生成粘結(jié)性的硫酸鹽和亞硫酸鹽,使松散性積灰變成緊密性積灰,時間久了不易清理,吹灰介質(zhì)可用過熱蒸汽、壓縮空氣、惰性氣體等。(2)定期投入定量的鍋爐清灰劑。鍋爐的水冷壁管、省煤器和空氣預(yù)熱器等受熱面受到煙氣的沖刷,結(jié)成輕重不同的煙垢影響鍋爐熱效率。若在鍋爐燃燒運行時,投入一定量的鍋爐清灰劑,使進入爐膛的清灰劑在高溫下發(fā)生升華分解,和鍋爐受熱面的結(jié)焦、結(jié)渣接觸并滲透到受熱面,發(fā)生微爆反應(yīng)分解高溫結(jié)渣,使其分解、脫落,可減少和防止煙垢的生成。清灰劑主要作用是除渣、除灰、催化、防腐,可使鍋爐熱效率提高5~6%;清灰劑的用量約為每月用煤量的萬分之一,小型鍋爐可一次投入,大型鍋爐分2~3次投入。(3)避免鍋爐在低負荷下運行并減少鍋爐啟停的次數(shù)。低負荷時煙氣流速低,易形成積灰,啟停爐時爐內(nèi)燃燒工況不佳,易形成較多的碳黑和炭末,它們具有極強的粘附能力,不僅會粘附在受熱面上形成緊密狀積灰,同時還會捕捉煙氣中的飛灰顆粒,使積灰快速的增長,從而降低熱效率。又因啟停爐時各處煙溫低,受熱面壁溫也低,有可能產(chǎn)生低溫結(jié)露,造成酸腐蝕。2)增加或改進尾部受熱面許多中小型鍋爐的排煙溫度均高達250~300℃,此時宜適當(dāng)增加鍋爐尾部受熱面即指省煤器和空氣預(yù)熱器,以降低排煙溫度,但排煙溫度并非越低越好。增加鍋爐的尾部受熱面,因而增大了鍋爐的金屬耗量和煙氣的流動阻力;另一方面,煙溫太低會引起鍋爐尾部受熱面的酸性腐蝕,因而也不允許排煙溫度降的過低。特別在燃用含硫高的燃料時,排煙溫度還應(yīng)適當(dāng)保持高一些。合理的排煙溫度必須從金屬與燃料的比價,運行維修費用的增加等方面進行技術(shù)經(jīng)濟比較來確定。2降低漏風(fēng)量的影響影響排煙熱損失的另一個重要因素是排煙量,在同樣排煙溫度下,排煙量越大,q2也將越大。在燃料的成分確定后,排煙量的大小主要取決于助燃空氣量的多少(通常以爐膛的過?？諝庀禂?shù)a1表示)和沿程各處煙道的漏風(fēng)量的大小(以漏風(fēng)系數(shù)△a表示),爐膛過?？諝庀禂?shù)a1不僅影響q2,且影響爐內(nèi)燃燒,即影響到化學(xué)不完全燃燒損失q3和機械不完全燃燒損失q4的大小,在一定限度內(nèi),降低a1將使q2降低,但q3和q4則會增加,最佳的a1應(yīng)當(dāng)是使q2+q3+q4值為最小時的值。應(yīng)設(shè)法杜絕或減少漏風(fēng),因漏風(fēng)不僅會使排煙量增大,特別是爐膛漏風(fēng)還會使排煙溫度提高。這是因為當(dāng)冷空氣漏進煙道時,使漏風(fēng)處的煙氣溫度降低,從而漏風(fēng)點以后所有的受熱面?zhèn)鳠崃繙p少,故排煙溫度提高。而且漏風(fēng)點越靠近爐膛影響越大。爐膛和煙道的漏風(fēng)不僅會增大q2,還會增大煙道通風(fēng)阻力和引風(fēng)機的電耗,爐膛大量漏風(fēng)會降低爐溫,影響燃燒的正常進行。3合理組織燃燒，減少燃燒損失3.1保護好煤的使用鏈條爐排適用于燃燒發(fā)熱量不低于4500大卡/公斤的煙煤和無煙煤,以發(fā)熱量在3000大卡/公斤以上的褐煤。煤的灰份不宜低于6%,且灰熔點要在1250℃以上,以防爐排燒壞。因受結(jié)構(gòu)限制,人工拔火范圍小,不適宜用強粘結(jié)性煤。煤的顆粒度應(yīng)適中,3mm以下的碎屑含量不宜超過30%,最大顆粒也不應(yīng)超過40mm。否則,由于通風(fēng)不均,燃燒效率大為下降。煤中要保持適當(dāng)?shù)乃?其在含屑量比較多時,能減少漏煤和飛灰,并使煤層松,有利通風(fēng)。但水份過高,著火延遲,爐溫下降,排煙熱損失增大。一般水份應(yīng)控制在8~12%。若能燃用經(jīng)過篩選而保持一定顆粒度的煤,則可避免因粒度不均而在煤斗中產(chǎn)生機械分,并使燃燒過程均衡﹑穩(wěn)定﹑連續(xù),從而大大提高燃燒效率。3.2氣供應(yīng)充足空氣是保證燃燒不可缺少的物質(zhì),空氣供應(yīng)是否充足和合理對鍋爐的安全、經(jīng)濟性和出力都有很大的影響。對鏈條爐沿爐排長度和寬度有不同的配風(fēng)要求。3.2.1分倉分區(qū)調(diào)節(jié)由于煤炭在鏈條爐排上的燃燒是沿長度分階段進行的,因此,爐排下供應(yīng)的一次風(fēng)必須分倉﹑分區(qū)調(diào)節(jié),以使?fàn)t前燥著火區(qū)和爐后燃燼的風(fēng)量要少,中間燃燒旺盛區(qū)的風(fēng)量要大。一般鏈條爐排下分為5~6個風(fēng)室,單用小風(fēng)門調(diào)節(jié),各個風(fēng)室之間必須嚴(yán)密不漏,以防短路而失去調(diào)節(jié)作用。3.2.2不正常燃燒沿爐排寬度方向上的合理配風(fēng)方法是均勻配風(fēng),以使燃燒均勻,防止出現(xiàn)火口等不正常燃燒現(xiàn)象。目前,改進的措施主要是從風(fēng)室的結(jié)構(gòu)上著手,如采用雙面進風(fēng)、采用等壓風(fēng)室等,盡量使水平風(fēng)速保持不變,另外爐排上煤層厚度應(yīng)均勻及煤粒大小要一致。3.3加強空間氣流的混合和攪拌如前所述,從鏈條爐排各處上升的氣體成分很不一致,在爐排頭尾存在大量過?？諝狻Ｔ跔t排中部因燃料層上部存在還原區(qū)而存在許多CO、H2等氣體。另外,大部分揮發(fā)分及被吹起的細煤末也是在爐膛中部空間燃燒,為使它們能夠燃盡以減少不完全燃燒損失,需加強空間氣流的混合和攪拌。這可由前、后拱的配合及二次風(fēng)來完成。后拱的作用是將爐膛后部的過?？諝饧案邷?zé)煔馔葡蚯安?在由前、后拱形成的“喉口”處與爐膛前部的過?？諝夂蛽]發(fā)分混合,促使可燃氣體充分燃燒。同時由于后拱低而長,可減少燃料層對受熱面的直接輻射,保持燃盡階段所需要的溫度,減少機械不完全燃燒損失及飛灰量。二次風(fēng)的作用是加強爐內(nèi)氣流的攪拌與混合,從而增加可燃物在爐內(nèi)的行程,增加燃燒時間。二次風(fēng)介質(zhì)可用熱空氣、蒸汽或蒸汽引射空氣,二次風(fēng)量要小但風(fēng)速要高,因流速(不低于40~50m/s)高才有強的穿透能力,才能起到攪拌和混合作用。3.4穩(wěn)定煤層厚度,降低爐排速度,保證燃燒灰渣的持續(xù)燃燒鏈條爐燃燒出力的調(diào)節(jié)可通過改變煤層厚度、送風(fēng)量及爐排速度來實現(xiàn),3個可調(diào)因素應(yīng)合理配合以保證燃燒工況正常。好的燃燒工況是:在距煤閘門約300mm處開始著火,過早可能燒毀煤閘門,過遲則會使燃燒階段推后,以致尚未燃盡就排入灰渣斗,在擋灰板(老鷹鐵)前約300~500mm處燃燒完畢,灰渣呈暗色。煤層厚度與煤層工作的穩(wěn)定性及通風(fēng)阻力有關(guān)。煤層過薄,細煤粒易被吹起,使煤層工作不穩(wěn)定、不均勻;煤層過厚,通風(fēng)阻力過大,燃盡區(qū)裹灰嚴(yán)重。煤層厚度隨煤種而異:粘結(jié)性煙煤,煤層應(yīng)較薄(約60~120mm);不粘結(jié)煙煤為80~140mm,無煙煤和貧煤為100~160mm。易著火高揮發(fā)分燃料,煤層要薄些,爐排速度要快些,因煤層薄可減少煤層上方氣體沿爐排長度的不均勻。對于高水分劣質(zhì)煤,煤層應(yīng)厚些,并適當(dāng)降低爐排速度,以保證前部著火并穩(wěn)定燃燒,減少后部未燃盡的灰渣數(shù)量。在運行調(diào)整過程中,主要的調(diào)節(jié)對象是送風(fēng)量和爐排速度。調(diào)節(jié)送風(fēng)對適應(yīng)負荷的變動最為敏感。在煤層里溫度很高,燃燒得快慢取決于空氣的供應(yīng)量,當(dāng)增加風(fēng)量時,燃燒速度加快,鍋爐出力馬上增大。當(dāng)然,為使燃燒能正常持續(xù)地進行,燃料量的調(diào)節(jié)必須與送風(fēng)量的調(diào)節(jié)相配合。當(dāng)鍋爐負荷改變時,一般總是先調(diào)風(fēng)再調(diào)爐排速度并使兩者相匹配。4鍋爐散熱量的影響絕熱保溫的措施有:加厚保溫材料和提高絕熱材料的質(zhì)量,在使用中要注意維護,避免受潮或損壞。鍋爐散熱損失的大小除與保溫質(zhì)量有關(guān)外,還與鍋爐負荷大小有關(guān)。低負荷時,因散熱面不變,散熱量基本不變,而燃料耗量變小了,對應(yīng)于每公斤燃料的散熱損失將增加。因此,為減少散熱損失(q5),應(yīng)盡量不要讓鍋爐在低負荷下運行。5控制好回用的水環(huán)境質(zhì)量提高給水品質(zhì)不僅是一項重要的節(jié)能措施,而且是一項重要的安全措施:鍋爐受熱面上結(jié)垢會極大降低傳熱能力(水垢的導(dǎo)熱系數(shù)僅是鋼的1/30~1/40),使排煙溫度升高,增加燃料消耗;水垢還會影響水循環(huán)的正常進行,造成管子過熱甚至爆管。工業(yè)鍋爐的給水必須按規(guī)程規(guī)范要求進行給水處理。司爐必須加強對水質(zhì)的監(jiān)察,及時清除水垢,以減少能源浪費。提高運行安全效果。6提高機械工人的操作水平，樹立節(jié)能操作的新概念6.1防止超壓、排水保持汽壓穩(wěn)定就是使鍋爐的汽壓維持在生產(chǎn)或生活規(guī)定的壓力范圍內(nèi),一般工業(yè)鍋爐要求±0.1MPa。保持水位穩(wěn)定就是使鍋爐水位保持在正常水位線±50mm以內(nèi)。這樣,不僅可以保持鍋爐的蒸汽量和蒸汽溫度,而且還可以防止超壓,缺水或滿水事故的發(fā)生。保持汽壓和水位穩(wěn)定的操作方法,主要是通過調(diào)整燃燒和給水量來實現(xiàn),當(dāng)汽壓低,水位高時,應(yīng)先減少給水量或暫停給水,增加鼓引風(fēng)量,調(diào)快爐排轉(zhuǎn)速,增大給煤量;加強燃燒,蒸發(fā)量增大后,汽壓就會上升到規(guī)定的壓力。汽壓保持后再注意調(diào)整給水量。當(dāng)汽壓高,水位低時,應(yīng)加大給水量,使汽壓降低;水位增高以后,再根據(jù)壓變化的情況調(diào)整鼓、引風(fēng)量和給煤量,使燃燒保持正常。如果汽壓低,水位也低時,應(yīng)先增鼓、引風(fēng)量,調(diào)爐排轉(zhuǎn)速,增大給煤量,強化燃燒,提高蒸發(fā)量,在壓上升過程中逐漸給水,使水位升至正常。6.2操作調(diào)整不論是生產(chǎn)用汽還是生活用汽,都存在峰值和低谷,只有掌握這個規(guī)律,隨時進行操作調(diào)整才能保證蒸汽壓力的相對穩(wěn)定,在用汽峰值期必須增大鼓、風(fēng)量和給煤量,提高爐膛溫度,使鍋爐產(chǎn)汽量相應(yīng)增加;若用汽量減小時,則要隨機調(diào)小鼓、引風(fēng)量,小給煤量。6.3爐管導(dǎo)熱性能變差爐膛內(nèi)如果大量集灰和結(jié)焦時,就會使鍋爐管的導(dǎo)熱性能變差,使受熱面?zhèn)鳠釥顩r惡化,傳熱效降低,造成煤的大量浪費。所以,司爐工必須每班時除灰和清焦。6.4排污的控制當(dāng)鍋水經(jīng)過蒸發(fā)濃縮后的食鹽量超過允許數(shù)值會使蒸汽品質(zhì)惡化,鍋爐易發(fā)生腐蝕或結(jié)垢,應(yīng)時進行排污一般工業(yè)鍋爐排污率控制在5%~10%排污不要集中在某一個排污閥上,要依次開并各個部位的排污閥,而且掌握排污量要主次分明排污前應(yīng)進行化驗,以便隨時修正排污量。7管端間漏風(fēng)嚴(yán)重,降低爐墻和爐門1)制定定期維護保養(yǎng)計劃,在規(guī)定周期內(nèi)清除筒及管壁內(nèi)的水垢、泥渣及外表面附著的燃燒生物,提高熱效率;2)定期清掃煙道內(nèi)表面,減小煙氣的阻力損;3)爐墻和爐門,看火孔,出灰門,省煤器的管端間在使用一段時間后,都容易產(chǎn)生縫隙而漏入空,使過剩空氣量增大,形成過量的煙氣從煙中逸,帶走大量的熱量,增加熱損失,降低熱效率。因此,要經(jīng)常