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降低锅炉烟气排烟温度的意义
1. 降低排烟温度的意义
排烟热损失占输入能量的6%~8%,占锅炉热损失的60%~80%, 是各项热损失中最大的一项,是影响煤耗高低的一个重要因素。一般情况下,400t/h以下锅炉排烟温度每降低10℃,锅炉热效率可提高1%,400t/h以上锅炉排烟温度每降低12~15℃,锅炉热效率可提高1%。所以排烟温度是锅炉安全经济运行最重要的指标之一。如何降低排烟温度 ,减少排烟热损失 ,提高锅炉热效率 ,是锅炉设计及改造中的一项极为重要的工作,是实现低碳排放、节能降耗的有力体现。
2. 排烟温度偏高的现状
我国许多工业锅炉、电站锅炉的排烟温度高于设计值,约比设计值高20~50℃。若干例子如下表:
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原因
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描述
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措施及效果
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非
主
要
因
素
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煤种
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煤种变化受煤炭资源和运输等限制。影响客观存在,无法改变。
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空预器入口风温
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即外界环境温度。
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给水温度
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即省煤器入口水温,受机组负荷变动或高压加热器投停影响。
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锅炉负荷
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锅炉负荷受锅炉出汽产量需求等影响。
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主
要
因
素
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漏风
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主要是炉膛和制粉系统漏风。
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检修中查漏堵漏。可降低排烟温度约1~2℃。
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制粉系统掺冷风量多
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在磨煤机出力一定出口温度一定下,制粉通风量基本一定,若一次风(燃料风)比例大,则二次风(来自空预器出口热风)越少,使得排烟温度升高。
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设计合理风粉配比曲线,适度降低一次风率,增大二次风掺入量。经验表明,这一措施可降低排烟温度约2~3℃。
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受热面积灰、结渣
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炉膛的水冷壁结渣积灰,过热器、省煤器和预热器积灰都会因烟气侧的放热热阻增大,使烟气的放热效果变差,导致排烟温度升高。
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加强吹灰,适当缩短吹灰间隔。经验表明,这一措施可降低排烟温度约6℃。
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受热面不足
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锅炉排烟温度升高可以看作是运行工况下受热面传热量不够造成。增加的受热面越靠近炉膛,降低排烟温度效果越不明显。因为受热面增加后,该级传热量增加,出口烟温降低,下一级受热面传热温差减小,传热量减少,最终导致排烟温度降幅减小。而且锅炉安装后过热器和炉膛受热面难以调整。
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可行方案是增加低温受热面,即省煤器或空气预热器的面积。建议使用技术革新产品:
整体型螺旋翅片管式省煤器
超导热管式空气预热器
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3.省煤器改造与空预器改造对锅炉的影响区别
强化省煤器吸热量,和强化空预器吸热量,均可有效降低锅炉排烟温度。主要区别在于后者对热风温度及锅炉结焦有影响:
采用超导热管式空气预热器,同时也提高了空预器出口热风温度。热风温度高,即意味着炉膛燃烧区温度高。但对于高挥发份、易结焦的褐煤,燃烧区温度上升使得锅炉结焦倾向增加。