燃气锅炉排烟温度高的原因分析及治理

1、130t/h燃气锅炉排烟温度高的原因分析及治理锅炉排烟温度高严重影响其经济运行，我们对130t/h燃气锅炉排烟温度偏高原因进行了认真分析，查明引起锅炉排烟温度高的主要原因是进入省煤器的水温较高、锅炉系统漏风和受热面结垢。经过对3台锅炉减温水用量控制、受热面清洗和主要漏风点进行治理，及对燃烧进行优化调整后，锅炉排烟温度由185C左右下降至165C左右，锅炉排烟损失减少了约1.8%。一、排烟温度高的原因探索国产锅炉机组在运行中，排烟温度普遍高于设计值。排烟温度升高，排烟热损失就会增大，从而导致锅炉效率降低，燃耗升高，经济效益下降。2006年12月份锅炉排烟温度一直偏高，2炉排烟温度最高时曾达到19

2、0C,3#炉最高达到185C，严重影响了锅炉运行的经济性（一般情况下，排烟温度每升高10C,排烟损失增加0.5?1衿，所以有必要根据锅炉设备的具体状况，全面分析造成锅炉排烟温度升高的各种因素,制定出切实可行的措施以达到降低排烟温度,减少排烟损失,提高锅炉效率。经过一段时间的现场观察分析,车间管理技术人员归纳出造成燃气锅炉排烟温度过高的几种原因：1 、外界工况变化频繁，减温水用量较大，导致进入省煤器的给水温度较高；2 、燃烧调整不良，煤气与热风配比不合理；热3 、炉膛水冷壁、省煤器、过热器等管束内部结垢外部积灰，使传热系数变小；4 、炉膛及尾部受热面漏风；排烟温度高的原因分析及解决措施2.1 外

3、界工况变化频繁，减温水用量较大，导致进入省煤器的给水温度较高；2.1.1 原因分析06年以来，高炉生产经常不顺，煤气压力、热值等不稳定，对主要燃烧高炉煤气的130t/h燃气锅炉正常稳定的燃烧调整造成困难。蒸汽汽温汽压波动较为频繁，若不及时调整严重影响其它后序生产工艺的正常稳定运行。这样就需要大量减温水来调节蒸汽品质。自制冷凝减温水经过冷凝器后再次回到给水主管路进入省煤器，这时减温水温度明显高于给水温度，大量的减温水与给水混合将明显提高锅炉给水的温度，相应的省煤器等热交换器吸收烟气热量就会明显减少，从而导致排烟温度过高。2.1.2 措施经过一段时间的实际摸索，我们总结出一套自制冷凝操作法：调整自

4、制冷凝的用水量，以满足减温水量为前提，主给水量用3电动调节阀调节，保证锅炉正常运行所需的给水量，其它电动门全开，冷凝器进水阀开度保持在20%?30%,冷凝器回水阀全开。现场测试得出自制冷凝回水温度最低是180C,进入省煤器的水温为115C，如果允许大量的冷凝回水进入省煤器，必定使排烟温度升高且不低于180C。我们采取的这种自制冷凝操作法有效的减少了冷凝回水量,间接的控制了给水温度,加大了给水与烟气的温度差,从而增强了给水（通过省煤器）与烟气的热量交换,也就有效的降低了排烟温度,降低了排烟热损失。（见下图）给水系统图L锅炉反冲洗I止回阀-O4用减温水一加二1#电动阀甩动执行器-(y-2#电动阀求

5、出：“7啦水给水泵T一流法控板冷疑器进水阀.3#也动丸彳器冷凝器回水阀,止回阀力I管道放水去锅炉省煤器3#电动阀逆止阀4#电动阀口制冷凝器疏水电动执行器5#电动阀<8>IX?-2.2 燃烧调整不良，煤气与热风配比不合理2.2.1 原因分析锅炉操作人员在调节炉膛燃烧时，调节不合理或因燃烧器自身的缺陷，导致火焰中心上移、火焰中心偏移和过量空气系数不合理，造成烟气在炉膛内部停留时间过短、烟气与水冷壁、过热器等受热面的换热不够充分，大量的热量被烟气排出炉膛，排出的烟气温度就会偏2.2.2 措施燃料调整方面，我们采用“宝塔式燃烧模式”，一至四层高炉煤气阀门开度依次减小，即下层开度大上层开度小

6、。在保持过量空气系数在1.1?1.5前提下，第一层（底层）热风阀开度相对较小，第四层较大，这样可以压低火焰中心，保证煤气在炉膛内部有充足的完全燃烧时间。这种操作模式，可以有效的减少高炉煤气燃烧量，保证燃料燃烧放出的热量尽可能多的被水冷壁及其内部介质吸收，从而降低了烟气的热量，降低不完全燃烧热损失，提高了锅炉热效率。2.3 炉膛水冷壁、省煤器、过热器等管束内部结垢外部积灰，使传热系数变小2.3.1 水冷壁、过热器、省煤器、空预器是锅炉的主要换热部件。长期运行的锅炉机组，很容易出现水冷壁、过热器、省煤器内部的蛇形管结垢。众所周知，水垢的传热系数很小，大约是金属的几十分之一到几百分之一。如果蛇形管内

7、部结垢，则会严重影响高温烟气与管内介质的换热，使换热系数降低，锅炉吸热量降低，烟气放热量减少，空预器入口烟温升高，从而导致排烟温度升高；空气预热器积灰则使空气预热器传热面积减少，也将使烟气的放热量减少，使排烟温度升高。2.3.2 措施加强锅炉吹扫，适当缩短蒸汽吹扫间隔，锅炉大中修时严格控制煮炉的质量和加强受热面的清洗工作。我们根据汽水品质指标，定期进行过热器反冲洗工作，保证了过热器蛇形管内部的清洁，有效的提高了过热器传热系数，增大了传热量，降低了锅炉排烟热损失。2.4 炉膛及尾部受热面漏风2.4.1 分析漏风是指炉膛漏风、烟道漏风，是锅炉排烟温度升高的主要原因之一，是与运行管理、检修以及设备结

8、构有关的问题。炉膛漏风主要指炉顶密封、看火孔、人孔门及炉底密封处漏风；烟道漏风指氧量计前尾部烟道漏风；其中主要是一二级空气预热器处漏风。炉膛漏风直接影响锅炉运行的经济性，在保持炉膛出口过量空气系数不变的条件下，炉膛和空预器漏风大，风机送风量必然减小，即经过空气预热器的风量减小，相应吸收尾部烟气的热量就会减少，自然会使锅炉排烟温度升高。炉膛出口过量空气系数a可表示为：a=a+a1+a2+Aa3式中：a-送风系数a1炉膛漏风系数a2-制粉系统漏风系数（燃气锅炉可视为0）a3烟道和尾部受热面漏风系数由上式知道，a保持不变，当漏风系数a'=a1+a2+a3升高时，则送风系数a下降，即通过空预器

9、的送风量下降，冷风吸收的排烟热量就会减少，导致排烟温度升高。2.4.2 措施车间利用锅炉大修、小修机会安排进行了锅炉本体的查漏和堵漏工作，特别是炉底密封和炉顶密封及尾部受热面的密封。在运行时，随时关闭关严各看火门、孔等。在进行燃烧调节时，若负荷增加，适当减少过量空气系数运行；而在低负荷时为控制在经济排烟温度运行可适当减小炉膛负压，减小漏风；在保持正常运行的前提下适当减小风量，减少排烟温度和排烟量。三、效益分析假设其它工况不变，利用排烟热损失的经验公式求下列热损失：排烟温度为185C时的排烟热损失：Q2=(m+nxApy)x(1-Q4/100)x(0py-Tlk)/100%二(0.5+3.45x

10、2.44)x(1-0)x(185-20)/100%=14.71%排烟温度为165C时的排烟热损失：Q2=(m+nxApy)x(1-Q4/100)x(0py-Tlk)/100%=(0.5+3.45x2.44)x(1-0)x(165-20)/100%=12.93%锅炉排烟温度有180C降低到165C时降低的排烟热损失:Q2=14.71%-12.93%=1.8%式中：m=0.5,n=3.45由查表得知；Apy过量空气系数，有锅炉设计说明书查得2.44;Tlk为冷空气温度，取20C；0py为排烟温度；结合以上数据，可以计算出每小时节约的高炉煤气量：V=(AQxQr)/3050KJ/m=(1.8%x3050KJ/m3x9400m3/hx4x4)/3050KJ/m3=2707.2Nm每千立方米的高炉煤气价格为25.84元，则全年可节省资金为：¥=25.84元/千立方米X2.7072千立方米X24hx365天=61.