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

2、高时曾达到 190C,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%），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；二、排烟温度高

3、的原因分析及解决措施2.1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 咼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

4、际摸索，我们总结出一套自制冷凝操作法：调整自制冷 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2#电动阀稠炉反

5、冲洗止 回阀备用减温1 #电动阀电动执行器二二疏水-流量控板冷疑器回水阀X去锅炉省煤器4#电动阀自制冷凝器疏水电动执行器5#电动阀疏水逆止阀疏水I3 #电动阀冷疑器进水阀给水泵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。在

6、保持过量空气系数在15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

7、管内部结垢，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

8、、检修以及设备结构有尖的问题。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 =Z* +Aa 1 + Aa 2 + Aa3式中：Aa 送风系数 al -炉膛漏风系数 -制粉系统漏风系数（燃气锅炉可视为0）Aa3烟道和尾部受热面漏风系数由上式知道，a保持不变，当漏风系数刀

9、Aa = Aa1 + Aa2+A a 3升高 时，则送风系数下降，即通过空预器的送风量下降，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，随时尖闭矢严各看 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，利用方卡烟热损失的经验公式求下列热 损失：排烟温度为185 C时的排烟热损失：Q

10、2=(m+n x Apy) x (1-Q4/100) x ( 0 py-Tlk)/100% 二(0.5+3.45 x 2.44)X (1-0) x (185-20)/100% =14.71%排烟温度为165 C时的排烟热损失：Q2=(m+nxApy) x(1-Q4/100) x(0 py-Tlk)/100% =(0.5+3.45 x 2.44) 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 二 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;0 py-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= ( AQx Qr)/3050KJ/m33=(1.8% X3050 KJ/m x 9400 rn/h x4x 4)/3050KJ/m=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：二25.84元/千立方米X 2.7072千立方米x 24hx 365天=61.3