【锅炉排烟温度高的原因探析及优化建议探析13000字（论文）】

锅炉排烟温度高的原因分析及完善对策研究摘要火电机组节能减排工作是我国当前一项重要国策，而锅炉排烟温度过高则是困扰燃煤电厂经济高效运行的主要问题。锅炉排烟温度过高，是导致锅炉效率下降和供电煤耗增加的一个主要因素。降低排烟温度对节能降耗、提高锅炉安全性、经济性具有重要实际意义。文章通过阅读有关文献资料分析排烟温度对于锅炉效率及经济性的影响规律，认为适当地降低排烟温度而不会造成尾部受热面的低温腐蚀可提高电厂运行的经济性。从漏风，掺冷风量加大，锅炉本体受热面脏，空预器传热元件结灰，漏风率加大，受热面设计和布局不合理以及煤种改变几方面对排烟温度偏高的原因进行了分析。针对其成因提出了从取消锅炉本体，制粉系统和烟道漏风点以及保持既有受热面洁净和增强换热能力等措施来降低锅炉排烟温度，并对尾部受热面进行了优化设计和低省煤安装以及机组优化运行。关键词：燃煤锅炉；排烟温度；原因分析，目录TOC\o"1-3"\h\u28241绪论 192151.1课题背景 1225811.2国内外研究动态 1167811.3本文主要研究内容 28042第2章排烟温度高的原因分析 3316212.1漏风 352652.1.1炉膛漏风 4220202.1.2制粉系统漏风 4281172.1.3烟道漏风 4194792.2掺入冷风量增多 5208972.2.1磨煤机出口温度偏低 5275882.2.2磨媒机出力降低或停运 5148522.2.3—次风率偏高 5252122.3锅炉本体受热面结渣、积灰；受热面内壁结后、氧化皮影响 6132792.4空气预热器传热元件积灰 746072.5受热面设计布置不合理、或者实际燃用煤种较大偏离设计煤种 7104202.6空预器入口风温高、空气预热器漏风率增大 76536第3章降低排烟温度的措施 840033.1加强设备治理，减少炉膛漏风、制粉系统漏风及烟道漏风 8238713.1.1减少炉膛漏风 819433.1.2减少制粉系统漏风 897863.1.3减少烟道漏风 8111983.2加强设备维护，确保锅炉本体吹灰器、预热器吹灰器运行正常 819483.3运行人员加强调整，优化运行方式，降低排烟温度 9155383.3.1制粉系统优化运行 9229293.3.2—、二次风配比及制粉用热风量应合适 9194593.3.3选择合适的过剩空气系数，避免进入锅炉风量过大 9248823.3.4根据煤种变化，及时调整运行方式 10176673.4进行设备改造 10134723.4.1吹灰器改造 10176703.4.2制粉系统设备改造 1194263.4.3尾部受热面改造 1116403.4.4空气预热器改造 13741第四章结论 1332035参考文献 15561绪论1.1课题背景大型火电厂节能减排是国家重要的国策，正在加大相关资金投入。锅炉的热损失主要有排烟热损失，机械非充分燃烧，物理热损失，化学非充分燃烧，散热等。效率最高的项目一般在5%~12%左右，占锅炉热损失的60%~70%。影响排烟热损失的主要因素是排烟温度。一般排烟温度每升高10℃，排烟热损失增加0.5%～0.8%。这对应于1.2%到2.4%的煤炭消耗。以一台发热量为20000KJ·kg-1，容量为1000t·h-1的亚临界锅炉为例，年耗用煤炭上千吨，降低排烟温度对节能减排具有十分现实的意义。具有十分重要的意义。家用锅炉在运行过程中排烟温度通常会超过设计值。通常废气的温度设计在130～150摄氏度之间。而国内许多机组的实际排烟温度较设计值高20多摄氏度，燃用高硫煤锅炉排烟温度甚至达到200摄氏度。废气温度上升。废气损失的增大造成锅炉效率下降、煤耗升高、经济效益下降。能源行业在节能减排中占有重要地位，实施节能减排有利于国民经济持续发展。我国的煤炭储量十分丰富，但是煤炭资源是一种不可再生资源。降低锅炉排烟温度、提高锅炉效率、减少发电煤耗、提高煤炭利用率是一切公用事业单位应尽的社会责任。据权威人士预测，2005年我国发电用原煤将达到11.1亿t,在煤炭消费总量50%，占一次能源消费总量的36%。为了减少能源的消耗，构建资源节约型和环境友好型的社会，能源领域的节能减排工作的开展显得尤为重要。1.2国内外研究动态国内外专家和科学家发现，导致废气温度升高的因素主要有漏风、大量混合冷空气、加热区积灰、空气预热器入口温度高、设计不合理等。另外，还会针对各个电厂情况进行分析，采取措施进行改善，切实降低排烟温度。如山东省某厂把次声吹灰器变成蒸汽吹灰器后，锅炉结焦得到了有效的预防。对维持合适的过量空气系数获得较好的结果。发电有限责任公司获得了大修及小修机会，对锅炉本体及破碎系统尤其是炉底水封槽及炉顶水封槽漏油情况进行了检测及封堵。据经验，这一措施能降低废气温度2—3摄氏度左右。很多专家及科学家在热管工作性能，热管传热系数以及热管形状等方面都有深入的研究，并且在工程实际中得到应用。例如山西某厂3号锅炉因锅炉长期运行，出现了尾部漏风现象严重，排烟温度偏高，省煤器被磨坏，空气预热器蜡烛变质等现象。在1999年检修中改为热管式空气预热器及叠片省煤器后，运行情况较好。国内外有些专家曾就低压省煤器安装问题作过深入细致的调查研究，在某些电厂也作过改进，取得了较好的成效。如我国某厂#4锅炉为哈尔滨锅炉厂HG-465-13.7

L.PM7型循环流化床锅炉。锅炉运行效率显着低于设计值的主要因素为排烟温度偏高。锅炉年均排烟温度可达155℃,最高温度可达160℃以上，高于设计值。最多影响锅炉热效率1.5倍。经分析证明，设备配有低压省煤器。即使是在最大负荷、最高排烟温度时，进电除尘器烟气温度都会下降到137摄氏度以下。从而提高静电除尘器效率，且性能环境效益突出。总之，废气温度降低通常采用以下工程方法：（1）消除锅炉本体、破碎系统和烟道的漏气。熔炉及烟道操作时系统气密性要求较高。保证人孔门，防火孔及烟道无泄漏现象。保证烤箱底部密封的正确性。（2）确认受热面清洁，提高受热面的传热效率。锅炉本体受热面结渣，积灰和空气预热器传热元件积灰等是引起排烟温度上升的重要原因，其影响主要表现在以下几个方面。下面。以传热为主。锅炉本体受热面灰烬使得受热面传热系数减小，吸热减小，烟气热量输出减小，从而提高空气预热器进口烟气温度。这样就造成废气温度的上升。当空气预热器传热元件的轴被锁定时，传热面积变小，烟气的出热量随之降低，排烟温度上升。杜绝炉体内受热面炉渣、灰渣积聚，避免灰渣阻塞空气预热器传热元件，一个行之有效的措施就是适时吹烟灰。（3）热管空气预热器的用途：很多研究者都在研究热管空气预热器，为热管空气预热器在锅炉排热回收中探索出一条新的途径，并且已经取得良好的运用与实践。热管空气预热器（简称热管预热器）是典型的气对气热管换热器（简称气热管换热器），它利用锅炉余热预热入炉燃烧辅助空气，既能提高热效率又有利于改善周边环境。污染方面。所以在余热回收利用方面得到了广泛应用。（4）优化锅炉后部受热面布置，提高换热效率因锅炉污染系数估计值有偏差，受热面设计不合理，或结构不良，锅炉后部受热面吸热能力不足，提高燃气温度.这需要锅炉重新设计和计算。如有必要，您需要增加省煤管的排数。也可以将灯管式节能器改为分段式节能器，以增加节能器的吸热能力，降低能耗。空气预热器入口烟气温度的影响。文献对翅片管的结构参数进行了优化试验，文献对翅片管的传热性能进行了研究，得到了计算传热系数的实验公式。（5）安装低压省煤器一些专家将低压省煤器技术应用于电厂实践，并在废气温度显着降低的情况下取得了良好的效果。低压省煤器的进水取自低压加热系统，吸收排烟热量后与主冷凝水汇合。实现了介质气体和烟气的回流，同时低压省煤器的传热系数显着提高，减少了布局占用的空间。尽量降低废气温度。1.3本文主要研究内容文章对锅炉排烟温度过高的成因进行了分析，并针对其成因进行了认真的剖析，并提出了相应的改善措施。阐述废气温度对于提高锅炉热效率及发电厂经济性等方面的作用。详细地分析了锅炉排烟温度下降的重要性，以及其对于提高锅炉效率，改善电厂经济性所起到的作用。对燃煤电厂排烟温度过高的原因进行了分析，提出了相应的改善措施。

第2章排烟温度高的原因分析参考前人研究成果的基础上，总结相应的工作经验，得到了废气温度上升的原因。排烟温度上升的原因是：（1）漏风；（2）冷风混合物含量增加；（3）炉体受热面变清，积灰和内壁钙化；（4）空气预热器传热元件内积灰；（5）受热面设计布置不合理；（6）空气预热器进风温度偏高和空气预热器漏风加剧；（7）煤种和供水温度增加等。2.1漏风造成漏风的原因主要有炉膛漏风，破碎系统漏风和烟道漏风，这是导致排烟温度上升的重要因素之一。炉腾漏风多指人孔门，炉顶密封，防火窥视孔，炉底水封槽等处漏风。破碎系统的泄漏是备用磨煤机的挡板与挡板的泄漏。烟道泄漏表现为空气预热器前，后管道密封性不到位。炉膛出口过量空气系数，如下：（2.1）式中——送风系数——炉膛漏风系数——制粉系统漏风系数——烟道漏风系数。漏风系数：（2.2）式中——漏风系数。从上式中可以看出：（如不变，送风系数随漏风系数增加而减小，即送风量随送入空气预热器内送风量减小而减小，空气预热器传热系数随送风量减小而增大。空气预热器排烟温度随之增加，空气预热器传热性能随之降低，故传热系数变小，传热温度变小，排烟压力变大。漏风系数（冷空气）和排烟温度近似成线性关系。当用经济排烟温度，必须平衡供气量和排烟温度，即控制过剩空气系数。炉膛内过量空气系数过大或过小都会降低锅炉的效率。一般来说，废气的热损失随着空气系数增加而增加，而化学不完全燃烧热损失及机械不完全燃烧热损耗均随空气系数的增大而减小。除空气指数过大会导致炉温下降过大和燃料在炉膛中的停留时间减少外。机械、化学等不充分燃烧产生的总热损失对应于排烟产生的热损失，即最佳过量空气系数。这一数值确保锅炉的效率。见图2.1。图2.1最佳过量空气系数2.1.1炉膛漏风炉膛漏风表现为炉顶密封，人孔，窥视孔，炉底水封槽，冷灰漏斗清口处漏气等。炉膛内漏风参与炉内燃烧而不流经空气预热器。主要指炉底及炉膛各出口泄漏的冷空气。这就是废气温度上升的一个原因。对高炉锅炉均存在炉膛漏风系数的设计值。若炉底水封破损、炉体的门或孔口封闭不严、或者炉膛工作时漏风系数变化、门或孔口不闭合等情况下，均可产生热量而使参数随之变化。因为漏风未通过空气预热器而直接入炉，若炉膛出口处多余空气系数不变，那么流过空气预热器内空气量就会下降，空气流速就会下降，传热就会下降，排烟温度就会上升。可见炉膛漏风量加大，废气温度也升高了。一般炉膛排烟的过量空气系数增加0.01，排烟温度升高1.3℃左右。2.1.2制粉系统漏风制粉系统漏风主要是指备用磨煤机风门和挡板处的漏气，如果在运行过程中供煤口和人孔密封不严，也可能发生漏气。运行中大量冷空气进入后，干燥空气的温度立即下降。在中储仓破碎系统中，由于漏风量的增加，随着三次风的制粉乏气温度下降，所使用的破碎废气温度下降，炉内温度下降，煤粉气流的点火延迟。还有熔炉的火焰。中心向上移动，减少了煤粉在窑内的燃烧时间。同种煤的发热量恒定，缩短了炉膛点火时间，减少了辐射热交换，提高了炉膛出口烟气温度，提高了排烟温度。另外一个看问题的办法就是对各种锅炉来说，锅炉燃烧到某一负荷时需要的空气量不变。若制粉系统泄漏过多，空气预热器排出冷空气量就大。因为空气预热器通风量下降，烟气没有被完全换热。因此，废气的温度升高。相关数据显示，制粉系统漏风系数每增加一次，排烟温度升高约0.01，排烟温度升高约1.2℃。2.1.3烟道漏风负压运行锅炉由于烟道腐蚀、炉膛及烟道内部冷空气自松动处漏出、烟道内部空气系数过大、冷空气流入烟道增多等原因。可能会造成烟道泄漏。随烟气温度下降，漏气之后传热下降，废气温度上升。所以烟气泄漏不但使排量增大而且使排烟温度升高。漏气越靠近炉膛，排烟温度受影响越大。2.2掺入冷风量增多混入冷风在一次风或制粉系统就像漏风，若炉出口多余空气系数不变，冷空气的添加同样使流经空气预热器空气量减少，空气预热器吸热量下降，最后气体温度下降。掺冷风量增大是由于磨煤机输出温度较低，磨煤机出力下降甚至停机，一次风率较高。2.2.1磨煤机出口温度偏低为了确保机组的安全运行，一般都要限定磨煤机的出口温度。如煤中间储仓制条件下气温不宜高于70℃;直吹烟煤种类条件下不宜高于80℃等。另一方面在锅炉设计时，热风温度主要是根据燃烧需要来选定。选用的热风温度通常比磨煤机入口要求的干燥剂温度要高，在磨煤机入口前应先搅拌均匀。磨煤机出口温度控制越小冷一次风所占比重大。发生这种情况时，通过空气预热器的空气流量减少，最终废气温度升高。假设充气烘箱没有沸腾，需要确保制粉系统安全运行，减少冷空气混合量，稍微降低空气和粉末混合物的温度，可以升高。在高挥发性煤的情况下，挥发性物质的析出温度在200℃左右，所以如果防止挥发性物质爆炸，可以通过适当提高煤厂入口温度来降低锅炉排烟温度。可以做到。相关试验表明，某燃煤电厂排烟温度从77℃提高到82℃后，排烟温度可降低3-4℃。2.2.2磨媒机出力降低或停运煤粉系统运行过程中，每千克煤制粉需要一定干燥剂量，且随磨煤机出力的提高，所产干燥剂量将不断增大。相反，磨煤机功率下降时需要干燥热量较少，对系统需要热风、冷风较少。随着冷空气比例的增加，排气温度升高。对于利用废气供粉的锅炉，在磨煤机不运行时，相应粉线中的一次风由冷热风代替，增加了进入炉膛的冷风量，空气量也会增加。到炉子出口的系数增加保持不变。作为前提，减少流过空气预热器的冷空气量会提高废气的温度。2.2.3—次风率偏高热风送粉系统通常需要将一次风和冷风进行混合并对风粉混合物进行温度控制。煤厂实际生产中风粉比例为设计值需具体煤厂检修。关于排气温度的影响，在送风量降低而排气温度上升的情况下，一次风量愈大冷风量愈多。对废气供应系统来说干燥剂有冷有热。若一次风速太快，则可能需调节冷风量以控制制粉结束时温度或出粉口温度。进入空气预热器冷空气量需增减。当温度降低时最终排气温度将增加。当破碎系统装有循环风道时，若不用循环风对等煤粉进行破碎势必提高一次风速及排烟温度。实验表明，在单回程燃煤锅炉的情况下，一次风速与排烟温度几乎呈线性关系，如图2.2所示。对三台磨煤机工作的工况一次风率从1次风率提高至1次风率后废气温度提高了11℃左右。有关研究者试验证明斜率和每次风冷空气量有关系。废气温度随一次风速增大而上升1～1.1摄氏度。图2.2—次风率与排烟温度的关系曲线1一两台磨煤机运行；曲线2—三台磨煤机运行；曲线3—四台磨煤机运行2.3锅炉本体受热面结渣、积灰；受热面内壁结后、氧化皮影响锅炉结渣，积灰等现象在电厂锅炉运行过程中由来已久。发电厂锅炉使用煤作为燃料，燃烧产物含有较多灰粒，硫氧化物和氮氧化物。这些物质以多种形式沉积于受热面，使受热面发生烧结并沉积灰烬。炉体受热面上的炉渣、灰渣堆积，空气预热器传热元件上的灰渣堆积是排烟温度升高的重要原因之一。污染对于锅炉本体的受热面及排烟温度主要是通过传热来实现。由于段塞和积灰的传热系数远小于金属表面的传热系数（见表），受热面传热阻力增大，传热系数减小，并从烟气侧传热。随着传热减少，蒸汽侧减少，废气温度升高。相关数据显示，将熔炉的烟灰厚度从1毫米增加到2毫米，可减少28%的传热。增大至3mm后，传热下降了大约1倍，炉膛出口烟气的温度也有所下降。把烤箱降至接近300摄氏度。一些专家通过断电热线实验法测得煤灰导热系数与温度关系曲线，模拟出真实灰层结构并给出数学模型。（图2.3）劣质苏打水常使受热表面形成内阻。研究显示碳酸水中碳酸钙含量高于水。若硅酸盐、硫酸盐含水量少，且对设备无腐蚀时，碳酸钙的含量可达前后。池塘导热系数比金属高数十至数百倍。部分超超临界机组不锈钢TP347H管运行时易与受热面管表面氧化皮剥离。这增加了对热传递的阻力，减少了热传递，并提高了排气温度。表2.1不同介质的导热系数介质镍铬合金铁氧化铁垢碳酸钙（镁）水垢积灰、结渣导热系数（W/mK）12.3-171800.116-0.2330.581-6.980.03-3图2.3积灰层的导热系数随温度的变化曲线2.4空气预热器传热元件积灰空气预热器传热元件内堆积灰閦尘，使得传热面积变小，烟气放热下降，空气预热器热交换效果下降，导致一次和二次风温升高。通过上述分析表明：掺冷风量所占比例的增大会使烟气温度上升。电厂中规定空气预热器要经常进行吹灰。若空气预热器压差大于1.4KPa,则需停止高水位并将空气预热器传热元件冲走。2.5受热面设计布置不合理、或者实际燃用煤种较大偏离设计煤种由于锅炉设计中炉膛污染系数估算不准、受热面排列不合理、或者受热面结构不完善等原因，造成受热面吸热量不足、烟气温度升高。使空气预热器进口废气温度升高。如需加装省煤器管排或需省煤器由灯管式更换为翅片式时，省煤器吸热量会增加，从而降低了空閦预器进口烟气温度。另外，多数发电厂所用煤炭质量波动较大，往往偏离设计值较多。燃烧煤种的变化会导致锅炉受热面设计不当，由于炉腔内温度升高，导致该段热负荷增加，因此过热器将热量传递给再热器。它具有主蒸汽温度偏低、再热蒸汽温度偏高的特征。为了提高主蒸汽的温度需要调节燃烧器的角度使得火焰中心上移。这样使烟气流动时间变短，排气温度提高。同时煤种变化使空气消耗量发生变化，风速变化使烟气流量增大、热交换效率下降、废气温度上升。2.6空预器入口风温高、空气预热器漏风率增大空气预热器进口温度亦为环境温度。夏季空气预热器进口温度因环境温度的上升而上升，空气侧和烟气的温差也随之加大。空气预热器热量输出因空气预热器一侧收缩而降低。烟气中。所以锅炉夏季排烟温度比冬季排烟温度高。同时粉碎系统需要的热风较少，使得通过空气预热器一次风较少，排烟温度较高。但它又是客观存在着季节性的因素，无法改变。这不是这个课题的主要研究方向，因为可以通过改变操作来消除影响。空气预热器三通密封（轴向、轴向、环形）间隙过大，一次风向烟气侧和二次风侧泄漏，二次风向烟气侧泄漏.因为它在高温下工作，并且是磨削形式，所以热端比冷端冷，漏气量更大。空气泄漏降低了风侧和烟侧的传热温度和压力，导致排气温度升高。第3章降低排烟温度的措施3.1加强设备治理，减少炉膛漏风、制粉系统漏风及烟道漏风3.1.1减少炉膛漏风锅炉停运检修中，着重查看人孔门，火孔，炉顶密封和锅底有无漏油现象。作业时，有些人孔门及防火孔会由于火焰偏离而发生形变，无法全部闭合。变形严重的大门要换掉。不常用沙井门，可临时关闭。火炉底水封槽中的铁板，由于保存时间较长，容易破损。大、小修理，需要用铁板盖住漏点，以保证良好的水封。经验表明，窑顶密封有泄漏，在大修期间应仔细检查并消除。如果泄漏太多，则需要重新密封窑顶。对于带翅片的水冷壁管，翅片必须完全干燥，以防止空气从翅片漏入炉膛。炉墙保温棉质量要可靠，保温效果好。应特别注意避免漏气，尤其是炉壁周围的一些缝隙，如热控测点孔、点火枪孔等。3.1.2减少制粉系统漏风着重检查各个连接法兰及膨胀节密封情况是否完好，气闸严密程度，磨煤机，供煤及排粉机检修门闭合情况。我拥有它。因卸粉机锅壳喉部，磨煤机排粉管，粗粉分离器等内表面易制粉，所以还要耐磨。运行过程中，制粉系统原木、木屑处清扫口时刻闭合，供煤手孔时刻闭合。锅炉大修之后，要进行气动现场试验以给操作人员以合理布风，确保火焰中心不会向上移动。在操作过程中常对氧含量精度进行检查，过多空气系数及燃烧调节能有效地降低空气。预热器进口的烟气温度能有效地降低空气预热器的出口烟气温度。3.1.3减少烟道漏风大小修中要重点检查烟道、风道铁板是否有漏风点。查看补偿器是否磨损和泄漏。连接法兰已正确拧紧。对于海边电厂，由于海风的长时间腐蚀，烟气管道容易腐烂和漏气。应考虑预热器烟管与铸石的耐磨性。机组检修时应进行爆破试验，以确定烟道内的泄漏点能否及时发现并纠正。3.2加强设备维护，确保锅炉本体吹灰器、预热器吹灰器运行正常维护人员要加强对吹灰器的日常检查与保养，保证吹灰器的频繁使用和各受热表面的清洁卫生。此外，套装有预热器的鼓风机一定要保证工作正常，使得空气预热器内部烟气压差较小，保证空预器内部烟气压差小于1.2KP。有的电厂因各种原因使部分西装鼓风机的信号受到屏蔽而无法正常吹送西装造成排烟温度上升。研制实用吹灰系统等。操作人员一定要坚持对吹灰系统的管理，强化对锅炉的吹灰工作，确保受热面干净。为了安全起见，维修人员在受热面结焦之前必须及时除焦。若空气预热器烟气压差过大，要离线高压水清洗。3.3运行人员加强调整，优化运行方式，降低排烟温度3.3.1制粉系统优化运行不论制粉系统工作与否，其调整方式及出力的大小对排烟温度亦有一定影响。调节破碎系统行为会引起3次空气波动。3次空气注入使燃烧变缓、火焰中心升高、不完全燃烧加剧、废气温度上升。同时煤粉细度粗化，因而废气温度上升。作业时破碎系统应安全、尽可能少使用冷风、尽可能多使用热风、尽可能维持煤厂较高出口温度等。空气比愈大，流经空气预热器之空气愈小，废气温度愈高，三次风之粉末含量愈多愈能有效降低废气温度。在检修破碎机过程中，对破碎机运行方式进行调整可能对火焰中心高度产生影响。破碎机检修结束后，马上恢复正常工作。如果煤的质量发生变化，则应相应改变粉磨系统的运行方式。烧低热量木炭时需采用下层煤粉以维持煤粉细度和提高烟气温度。燃烧高热量煤时，可使用顶磨系统以确保完全燃烧。煤中的硫含量可能很高，这会导致炉子严重结焦并降低灰点。此时，如果锅炉运行负荷高，炉内温度也会升高，如果选择的破碎系统运行方式不合理，炉内很可能发生结焦，火焰中心升高，排气温度升高。要做。增加烟雾损失。表3.1—、二、三次风风速推荐值序号名称无烟煤贫煤烟煤褐煤备注1一次风12-1616-2020-2520-26旋流燃烧器2二次风15-2220-2530-4025-35旋流燃烧器3一次风20-2520-2525-3018-30直流燃烧器4二次风45-5545-5540-5540-60直流燃烧器5三次风50-6050-603.3.2—、二次风配比及制粉用热风量应合适一次风速与一次风速之间要进行合理的选取。在操作中，一、二次风配比以入炉一次风量可满足挥发性化合物（VOC）燃烧为原则。加大一次风量，一次风速不宜发生火灾。其原因是由于一次风量增大，使煤粉气流升温至着火温度所需热增大，着火点减缓。一次风速越大，点火点就被推迟，一次风速过大，燃烧器就有被烧毁和阻塞一次风道的危险。初级温度较高时，煤粉气流达到燃点需要的热量降低，燃点前移。二次风和一次风的掺混时机也一定要合适。点火前混合会减慢点火速度。如果混合太慢，点火后的燃烧就会缺氧。也不希望燃烧将所有二次空气与一次空气混合，由于二次空气温度比火焰温度低得多，低温时掺混大量二次空气使火焰温度下降，严重的会使燃烧速度变慢甚至造成熄火。3.3.3选择合适的过剩空气系数，避免进入锅炉风量过大为使燃烧完全，过量空气应降至最低限度。空气供给存在最佳值称为最佳空气过剩系数使得烟气损失与未燃烧损失之和达到最小。负载变化时，过量空气系数要适时调节。为了确保锅炉安全燃烧要尽量减小过剩空气系数，以减少排烟损失和设备耗电量（数值见表3.2）。炉膛负压要稳定，在设定值内运行，不能过高。当负载发生变化时，操作人员需要及时进行调整以匹配空气和燃料的量。表3.2炉膛出口过空气系数序号燃料炉膛出口过量空气系数备注1无烟煤、贫煤1.20-1.25同态排渣煤粉炉2烟煤、褐煤1.20同态排渣煤粉炉3无烟煤、烟煤1.20-1.25液态排渣煤粉炉4烟煤、褐煤1.20液态排渣煤粉炉3.3.4根据煤种变化，及时调整运行方式运行人员要加强与燃料经营的关系，责任人要监督燃料运行人员加强混煤作业，保持煤炭质量稳定。当煤质发生变化时，操作人员在保持煤粉细度的同时，加大再循环阀的开度，保证煤粉系统的正常输出。不仅要确保一次风速在规定范围内。在燃用低挥发性煤过程中，需增加一次风温度、适当减小一次风速并选用较低的风速。这样有利于煤粉的引燃与燃烧。燃用高挥发性煤需要降低一次温度，提高一次风速（见附表）。二次空气可以有意地与一次空气快速混合，并且必须将点火点推后，以避免燃烧器结垢、结渣或烧坏燃烧器。表3.3一次风率推荐值无烟煤贫煤烟煤20%<V<30%烟煤V>30%劣质烟煤V<30%劣质烟煤V>30%褐煤备注20-2520-3025-352520-45乏气送粉15-2020-2525-4025-4520-2525-3040-45热风送粉3.4进行设备改造3.4.1吹灰器改造目前常规吹灰措施主要是蒸汽吹灰，液压吹灰，钢球吹灰和高压空气吹灰，这些吹灰措施都取决于适度磨损机械强度。多数发电厂采用蒸汽吹灰器吹灰。蒸汽吹灰器通过高压蒸汽产生射流冲击力，将灰尘沉积物清除在装置表面。但蒸汽套装鼓风机的缺点是：动作空间死角多。利用高压蒸汽从受热面直接吹入，给设备带来了一定的磨损。结构复杂，维护量大，维护成本高。公司经常放弃它。由于直接蒸汽喷射次数有限，一般每8小时喷一次，无法保持受热面清洁，不仅影响传热，也有利于保护环境。正因为以上蒸汽吹灰器存在的弊端，部分电厂已经开始考虑更换为声波吹灰器或者冲击吹灰器。声波吹灰器即膜片式吹灰器，是利用金属膜片受压缩空气作用而发出声波。大量声波造成迅速剥离与振动而产生积灰疲劳损伤，积灰松动脱落。它有以下很大的优点：清洁效果极佳，有效动作无死角。由于声波，加热表面没有磨损或腐烂。结构简单、安装方便、操作方便、全自动化即可解决。目前，一些电厂因无法吹掉烟灰的缺陷而阻断了吹灰信号。由于它们可以全天定期连续吹气，所以受热表面一般都保持比较干净，这样热效率就会有所提高。冲击波吹灰器原理空气与易燃气体（氢气，乙炔，煤气，液化气和天然气）经常着火混合并发生爆轰现象，其声能大，生成大量生成热气迅速气体瞬间形成强压缩冲击波（或称爆炸波）并从喷嘴导入烟道内，排除受热面灰分及盐分在压缩冲击波作用下“先推后吸再拉散”，在地表灰烬飞扬并混入烟气。冲击波吹灰冲击波能量高，对疏松烟灰和聚集烟灰均有效。吹灰完全高效，吹灰时间缩短、迅速、除灰效果显着。从而使烟气阻力明显减小，排气温度明显下降。3.4.2制粉系统设备改造（1）燃烧器更换多数电厂煤质波动大，与设计值偏差大，造成燃烧不稳和燃烧性能差，因而实现了低负荷平稳燃烧，可设想为改造燃烧器。四角切向燃烧煤粉的锅炉，通过调整燃烧器喷嘴将一次气流横向分为2股浓煤粉气流和1股高浓度煤粉气流。其它煤粉的浓度较低，并在其背后形成外接圆。其次在回火侧布置二次风。这可使高温火焰速度减小以达到稳定燃烧。浓一次风的煤粉气流被引燃以后，稀一次风煤粉气流与二次风的逐步掺混对于煤粉的燃烧是十分有益的。从一次风及侧面二次风向回火侧喷入轻流煤粉，产生氧化气氛使炉膛水冷壁周围产生低温环境，使灰分熔化温度升高并产生松弛。一根热烂蜡烛管可以帮助阻止并降低水墙。另外，还能有效地预防疫情暴发，对于环境保护也是十分有益的。（2）粗粉分离器的改造目前国内多数电厂所用粗粉分离器为离心式结构。分离器结构采用内，外锥双回粉。因回收粉量较大，磨煤机电耗升高、效率下降。另外内锥下部易被磨损而出现新漏气点。可设想分离器改轴向分离器。该型分离器具有较高效率，阻力更低。避免气流的直接磨损，包括高速粉末，不易磨损并导致漏气。（3）一次风管的修复有学者提出在原锅炉送风系统的高温一次风管路中安装高温一次风加热系统，以及高温一次风加热器的安放。所述高温一次空气加热器还与制冷剂入口管线相连通。冷却液排气管等。热源采用高温一次风方式，利用改变高温一次风炉内制冷剂流量来降低高温一次风炉温度的调节方式来对加热器后方高温一次风炉进行温度控制。气温一次空气。热交换可通过使破碎系统要求的温度附近，使下面破碎系统内混入的冷一次空气量降低，由空气预热器使破碎系统内混入冷一次空气变成热一次空气。空气预热器功能，减少锅炉排烟温度等目的。3.4.3尾部受热面改造（1）受热面扩展节能器的光管采用H型翅片探测，将光管节能器转换为H型翅片节能器。改造后可增加省煤器的热交换面积，从而使受热面积完全增大，排烟温度进一步降低，提高了锅炉的效率。同时，H型翅片与气流方向平行，不易在翅片上积尘。H型翅片中心的缝隙可以引导气流，净化管翅片上堆积的灰尘，保持管子受热面清洁，改善传热。提高效率。（2）安装复合相变换热器空气预热器后水平烟道内设有相变加热器。用余热供热软化水制水可降低锅炉热损失和煤耗，具有工艺先进、系统可靠性高、易于维修、投资收益显着等特点。相变复合换热器的设计思路是：将壁温作为设计参数与燃料酸露点温度（也就是管壁温度）相加再与设计出口温度相加。相变复合换热器循环利用热对淡化水进行加热，送入低压入口提高机组效率。（3）安装低压省煤器低压省煤器的具体方案如下。冷凝水在低温省煤器中被吸收排热、降低排温、自身升温后再回到汽轮机低压加热系统中作为低压加热器。发电量不变时可节约机组能耗。同时使进入脱硫塔烟气温度下降，节约脱硫工艺用水消耗。低压省煤器在国内外都有应用。德国Schwarzepanpe电厂2×800MV褐煤制造装置采用静电除尘器与烟气脱硫塔中间设置烟气冷却器。使锅炉冷凝水升温。日本日立纳粹发电厂（GGH）采用水管。烟气散热器GGH布置在电除尘器的上游，烟气在循环水作用下降温并进入低温阱中（烟气温度在90～100℃左右），使GGH烟气升温。这一段在培根的进口处，通过循环水的控制来对烟气进行加热。烟气排放（GGH）原理同低压省煤器。山东龙口电厂2台100MW电厂装备有武汉锅炉厂自行设计制造的WGZ410／100－10燃煤锅炉一台。锅炉排烟温度最高可达170摄氏度。此外，在后部安装了低压省煤器，以控制废气温度，提高机组的运行效率。系统布局图如下所示。图3.4低压、煤器系统布置图因低压省煤器传热温差较小、换热面积较大、占地面积亦较大。所以低压省煤器的安装应合理地考虑到安装地点的选择。常用的安装方法有2种。一种装于除尘器进口。在这一环境中，最危险的事情就是蜡烛烂掉。除尘器后面烟气管道及装置存在腐烂蜡烛危险，这是由于烟气通过冷烟气热交换器时温度已低于酸露点。另一种安装方法是安装在脱硫吸收塔的入口处。它放置在除水器、引风机和辅助风机之后，以避免该设备的腐蚀风险。但这种布置的缺点是没有利用提高电除尘器运行效率和降低烟气温度引起的吸风机和增压风机功率的优势，因此，需要克服的管道阻力更高，功耗也更高。3.4.4空气预热器改造采用部分新型空气预热器能有效地降低排烟温度。当前采用的几种新型预热器技术主要有：（1）充气热管空气预热器充气热管中既填充液态工质，又填充惰性气体。气体滞留于冷凝部分端部，气体体积由热管内工作温度决定。热管工作温度比较高时，气体填充量较大，若冷凝部分长度减小，蒸发部分壁温增大，可使壁温比较稳定。从而有效地避免了低温腐蚀的发生。如右图所示，按文献中充气热管已达平衡状态，可推算出充气热管凝结部位有效传热长度。图3.5充气热管平衡状态（2）紧凑型空气预热器这种换热器结构紧凑（图3-7），使其很适合于利用已有锅炉排烟余热，将烟道排入大气，不影响锅炉的正常运行。图3.6管式空气预热器示意图（3）半模式双密封空气预热器半模双密封空气预热器通过新的设计结构明显降低了漏风现象，使预热空气更加完全，从而降低了排烟温度和提高了锅炉效率。第四章结论本文通过对某厂660MW机型锅炉机组排烟情况的研究，目的是对锅炉内部设计和运作系统进行优化，开展锅炉机组运作效益提高工作，并有效减少机组过高的排温和温度情况。实践表明，为促进排烟温度控制率达到改善积灰状况和降低炉膛结渣状况，需开展磨煤机掺烧方式谨慎选择，要求主动清理炉膛内煤杂物并做好炉膛内煤杂物甄别，以保障设备正常运转和降低制粉系统故障率。在实际应用中，控制制粉系统消缺时间可以有效强化机组运作效益，规避给电站锅炉带来负面性影响，符合锅炉机组当前阶段运行需求。要想实现以上目标，必须加强制粉系统中风量控制部分，进一步加强风量控制逻辑的研究，使风煤比例分配科学化，搞好吹灰部分的控制，加强空顶器吹灰跳步功能的研究，避免出现吹灰方式不合理的情况，搞好锅炉设计缺陷改造，开展尾部传热面积控制研究，切实控制锅炉机组烟温过高的情况，使锅炉机组在运行过程中发挥最佳效益，使机组内各设备能够平稳运行，从而达到电站锅炉排温部分得到高效控制。参考文献[1]许海东,秦斌,马建营,钟柯.蒸汽锅炉排烟温度高的问题分析及处理[J].化工管理,2021(30):185-186+191.DOI:10.19900/ki.ISSN1008-4800.2021.30.091.[2]陈皓宇,徐蕾.6F级燃机机组降低