1、排煙溫度高的原因探索
鍋爐機(jī)組在運(yùn)行中排煙溫度升高,排煙熱損失就會增大,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1~2月份萊鋼熱電廠型鋼鍋爐車間3臺鍋爐排煙溫度一直偏高,2#爐排煙溫度最高時曾達(dá)到190℃,3#爐最高達(dá)到185℃,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10℃,排煙損失增加0.5%~l%).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)可行的措施以達(dá)到降低排煙溫度,減少排煙損失,提高鍋爐效率的目的,富通新能源銷售生物質(zhì)鍋爐,生物質(zhì)鍋爐主要燃燒木屑顆粒機(jī)壓制的木屑生物質(zhì)顆粒燃料。
經(jīng)過一段時間的現(xiàn)場觀察分析,車間管理技術(shù)人員歸納出造成燃?xì)忮仩t排煙溫度過高的幾種原因:
①燃燒調(diào)節(jié)不合理,火焰中心上移,減溫水用量過多:
②爐膛水冷壁、省煤器、過熱器等管束內(nèi)部結(jié)垢,使傳熱系數(shù)變;
③爐膛及尾部受熱面漏風(fēng)。
2、排煙溫度高的原因分析及解決措施
2.1火焰中心上移,減溫水用量過多
2.1.1分析
鍋爐操作人員在調(diào)節(jié)爐膛燃燒時調(diào)節(jié)不合理,導(dǎo)致火焰中心上移,或火焰中心偏移和過量空氣系數(shù)不合理,一方面造成煙氣在爐膛內(nèi)部停留時間過短,煙氣與受熱面的換熱不夠充分,從而排出的煙氣溫度就會偏高另一方面,調(diào)節(jié)的不合理導(dǎo)致過熱蒸汽溫度變化較大,這樣就需要較大量的減溫水進(jìn)行調(diào)整;減溫水(給水泵提供的給水)從給水閥組后直接進(jìn)入冷凝器,減溫水在冷凝器中與蒸汽換熱后重新回到鍋爐給水管道中,同給水一起進(jìn)入省煤器。無疑提高了給水的溫度,鍋爐尾部省煤器吸收的熱量相對減少,鍋爐尾部煙氣放出的熱量減少,自然排煙溫度就會升高,而且減溫水用量越大,排煙溫度升高幅度就會越大。
2.1.2措施
經(jīng)過現(xiàn)場的實(shí)際試驗,我們總結(jié)出了130t/h鍋爐比較合理的燃燒模式。目前主要是一、二、三層燃燒高爐煤氣,并輔以焦?fàn)t煤氣助燃,高氣、焦氣及熱風(fēng)閥門開度配比如表1。
這種“寶塔式”燃燒模式能夠使熱值低的高爐煤氣形成漩流.圍繞穩(wěn)燃塔呈螺旋狀上升,從而延長燃料在爐內(nèi)的停留時間,燃燒更加充分,同時爐膛受熱面也能更高效的吸收熱量。一層熱風(fēng)開度相對小,可以使燃料燃燒穩(wěn)定,而且不會提高火焰中心。另外,可以使過量空氣系數(shù)保持在1%—3%.爐膛負(fù)壓保持在20~30 Pa通過一個多月的實(shí)踐證明,此燃燒方式可以保證各項工藝參數(shù)比較接近設(shè)計值,而且減少了減溫水量,降低了鍋爐排煙溫度10~15℃。提高了鍋爐效率。
2.2爐膛水冷壁、過熱器、省煤器、空預(yù)器等管內(nèi)部結(jié)垢或積灰.使傳熱系數(shù)變小
2.2.1分析
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,大約是金屬的幾百分之一。如果蛇形管內(nèi)部結(jié)垢,則會嚴(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)熱器積灰則使空氣預(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。
2.2.2措施
我們利用鍋爐定期檢修的機(jī)會,加強(qiáng)了鍋爐吹掃,適當(dāng)縮短蒸汽吹掃間隔,鍋爐大中修時嚴(yán)格控制煮爐的質(zhì)量和加強(qiáng)受熱面的清洗工作(如鍋爐反沖洗),以便盡可能地清除受熱面內(nèi)部的結(jié)垢和積灰。
2.3漏風(fēng)
2.3.1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)。在多次漏風(fēng)試驗中,測得爐膛漏風(fēng)系數(shù)0.066 8,而對于型鋼熱電廠膜式水冷壁的130t/h燃?xì)忮仩t,漏風(fēng)系數(shù)應(yīng)為0.05,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,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=△a+△al+△a2 +△a3式中:
△a-送風(fēng)系數(shù)
△al-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為0)
△a3-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)∑△a產(chǎn)△al+△a2+△a3升高時,則送風(fēng)系數(shù)△a下降,即通過空預(yù)器的送風(fēng)量下降,排煙溫度升高。
2.3.2措施
車間利用鍋爐中修、小修機(jī)會安排進(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,隨時關(guān)閉關(guān)嚴(yán)各看火門、孔等。在進(jìn)行燃燒調(diào)節(jié)時,若負(fù)荷增加,適當(dāng)減少過量空氣系數(shù)運(yùn)行:而在低負(fù)荷時為控制在經(jīng)濟(jì)排煙溫度運(yùn)行適當(dāng)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。實(shí)踐表明,這一措施降低了排煙溫度約5—10℃。
3、效益分析
經(jīng)過上述處理,熱電廠130 t/h鍋爐排煙溫度從185℃降低到165℃左右,使排煙熱損失降低了1.8%,提高了鍋爐效率,減少了大量的熱量損失,相應(yīng)的降低了燃耗,全年每臺鍋爐可節(jié)省燃料資59.9萬元。另外,排煙熱損失的降低也減少了引風(fēng)機(jī)電耗等其它能源。按兩臺鍋爐運(yùn)行計算,新區(qū)鍋爐車間每年可節(jié)約燃料費(fèi)用119.8萬元,有力地保證了鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。