浅析循环流化床锅炉排烟温度偏高

宗廷权

摘要：某电厂配备二台高温、高压、自然循环、单汽包室内布置、紧身封闭、固态排渣的循环流化床锅炉，为了解决排烟温度偏高的問题，通过现场测试和调整，提出切实可行的措施。竖井烟道吹灰设备效率低下，受热面积灰过多，影响传热，这是排烟温度高的主要原因。本文主要分析排烟温度高的原因和一些应对措施。

关键词：循环流化床锅炉、排烟温度、吹灰设备效率、积灰

锅炉排烟温度偏高，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10℃，排烟损失增加0.5～0.8%），同时对炉后除尘的安全运行也构成威胁，所以有必要根据设备的具体状况，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。通过对循环流化床锅炉排烟温度高的分析，主要有受热面积灰、漏风、入炉风量过大、分离器效率下降、暖风器传热介质泄漏、给水温度升高、受热面布置不合理、空气预热器入口风温高等原因，针对以_上原因进行分析，采取相应的对策，必要根据设备具体情况，全面分析造成锅炉排烟温度升高的各种因素，制定出有效的防范措施，己达到保护设备，降低排烟温度，减少排烟损失，提高锅炉效率的目的。根据理论指导与现场经验相结合的基础.上，分析造成排烟温度升高的原因主要有：

1 入炉煤的性质

分析：对于烟煤来说，其挥发分较多，通常在20%以上，容易着火，起燃尽程度高而且燃烧时间相对比较短，所以排烟温度相对较低;对于无烟煤来说，其挥发份较少，通常在10%以下，燃烧速度缓慢，燃烧过程长，有时在尾部烟道或旋风分离器内还在继续燃烧，所以其排烟温度相对较高;贫煤性质介于烟煤和无烟煤之间，挥发分为10%～20%之间，排烟温度也在二者之间;褐煤挥发分超过40%，燃烧时间短，排烟温度较低;煤矸石灰分高，达到50%以上，发热量较低，燃烧过程较长，排烟温度较高;油母页岩和木柴灰分少，挥发分高，燃烧时间短，排烟温度较低。

对策：每天对所有不同地方来的煤种进行多点采样化验分析，理论与实践相结合的方法用多种比例配煤进行掺烧，选出最合理的配比方法。

2 一次风量的大小。

分析：如果-次风量过高，会把床层内大量热量快速带到尾部烟道中，单位体积烟气被冷却的效果下降，排烟温度上升;一次风量下降，情况相反。

对策：合理调整一、二次风配比。根据锅炉负荷及煤种变化情况，适当调整一、二次风量，在保证床层物料正常流化的前提下，尽量减小一次风量，可以减轻对管壁的磨损，也能降低排烟温度。调整二次风量时应注意对炉内燃烧的扰动效果，尽量使氧量分布均匀，防止大量未来得及完全燃烧的固体颗粒带至尾部烟道，形成二次燃烧，使排烟温度不正常升高。

3 尾部烟道内受热面积灰。

分析：由于循环流化床锅炉燃烧方式所决定的，其燃料颗粒度比较大，省煤器采用螺旋鳍片式，极易造成受热面积灰。使受热面管壁传热效果下降，对烟气的冷却效果下降，排烟温度上升。

对策：运行中加强吹灰，缩短吹灰间隔，保证吹灰压力。吹灰每天一次，检修人员加强吹灰的维护与检修，确保吹灰器的正常投入。必要时可增设一套脉冲除灰设备，利用燃气爆破产生的脉冲振动除灰，每周一次，保证受热面的彻底清洁。

4 旋风分离器效率下降.

分析：循环流化床锅炉大多采用高温旋风分离器扑捉返料，分离器受设计、风速、颗粒粒度影响分离效果，大量飞灰进入烟道，烟气含热量远超受热面所需热量，旋风分离器的分离效率。如果分离器效率下降，则会使大量颗粒度较大的可燃物不能够被分离带回炉膛内重新燃烧，不断放出热量，使排烟温度呈上升趋势。

对策：大小修中对分离器检查检修，烧变形部位及时改正。防磨材料脱落部位重新浇注，并严格烘炉，避免运行时因产生应力而脱落。点火升压和停炉冷却要严格按照规程规定缓慢进行，避免骤冷骤热是锅炉产生应力而变形。运行时根据工况变化及时调整一次风速，以免影响分离效率。或通过调整或技术改造，提高旋风分离器的分离效率，使大量飞灰能够在旋风分离器中被分离带回炉膛内重新燃烧，降低飞灰含碳量，避免二次燃烧发生的可能性，降低排烟温度。

5 给水温度升高

分析：给水温度高，省煤器内水温与烟气温度差值变小，省煤器吸热量减小，空预器吸热后仍有部分热量被引凤带走，导致排烟温度升高。

对策：降低给水温度，降低加热器的进气量，可降低排烟温度，提高汽轮机效率。

6 受热面布置不合理

分析：受热面布置不合理或受热面严重积灰、堵灰而改变受热面布置形态，形成烟气走廊。两侧烟气流速低，中间流速高，高速烟气未完全放热就被引凤带走，导致排烟温度升高。对策：受热面布置不合理，重新论证加以改造。吹灰器无法吹及的边角部位，造成受热面严重积灰、堵灰停炉后人工清理。

7 空气预热器入口风温高

分析：为防止排烟温度低于酸露点，布置暖风器提高风温，空预器入口风温高，吸收烟气的热量减小，导致排烟温度提高。

对策：根据环境温度投停暖风器或调整暖风器出口风温，降低空预器入口风温，从而降低排烟温度。

结语

排烟温度高是衡量热电厂热经济性的一个指标。为了解决循环流化床热水锅炉排烟温度偏高的问题，通过现场测试和调整，提出切实可行的措施。烟气速度偏低将导致积灰严重，影响传热，这是排烟温度高的主要原因。在分离器性能比较好的条件下，设计时应适当提高尾部受热面的烟气流速，采用吹灰器或者省煤器采用错列布置方式以增强自清灰能力，控制尾部受热面的积灰。在运行中，运行人员要密切关注锅炉的排烟温度，及时查找原因尽早调整。

参考文献：

[1]刘爱成、循环流化床热水锅炉排烟温度偏高的原因及对策[J]、工业锅炉（2010）01-38-04

[2]白国亮.锅炉设备运行.北京：中国电力出版社，2016.