机械与设备
2017年12期︱403︱
探究电站锅炉排烟温度偏高的原因及控制措施
王运春 周崇波 陈艳超
华电电力科学研究院安全评价中心，浙江 杭州 310030
摘要：电厂电站锅炉的运行受多方面的因素影响，如何提高电站的锅炉运行效率一直是重要的课题。本文分析某发电厂的 660MW 电站锅炉排烟原因，对其提出改进建议，望提高电站锅炉机组的运行效率。
关键词：电站锅炉；温度；煤质；影响
中图分类号：TK22 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2017）12-0403-01
1 电站锅炉总体分析 某电站使用 660MW 的锅炉机组，弹簧式安全阀是这种锅炉本体的重要组成部分，分别配有十四只这种设备，通过对过热器出口动力释放阀的安装，可以有效降低安全阀的工作故障率。在锅炉上分别进行了膨胀中心的设置，锅炉燃烧采用中速磨冷一次风正压直吹式制粉系统，24 只直流式燃烧器分 6层布置于炉膛下部四角，煤粉和空气从四角送入，在炉膛中呈切圆方式燃烧。在炉膛出口左右侧均装有烟温探针，启动时用来控制炉膛出口烟温。在炉膛出口处还装有 16 个负压测点。在实际环节中，锅炉热损失问题主要是过高的排烟温度问题，有些热量进入锅炉并未被利用，从而出现一系列的热损失状况，为了切实增强锅炉工作水平必须降低排烟热损失率，这就需要做好排烟焓环节的控制工作，通过对排烟温度模块及排烟容量模块的协调，进行排烟热损失率的降低。该电站锅炉机组从投产以来，经常出现过高的锅炉排烟状况，这种现象在每年的高温月份排烟过高现象更为明显，锅炉机组排烟温度大大超出标准设计值，不利于提升锅炉机组的运作安全性，不利于提升锅炉机组的整体经济效益。
2 电站锅炉排烟温度分析 2.1 分类问题 实践证明，虚假升高状况及真实升高状况，是影响排烟温度升高的重要两个环节。后者包括影响排烟温度过高的客观性因素、客观性环境，比如制粉系统运作问题、漏风问题等，制粉系统存在较大的掺风量，锅炉机组漏风状况，周边高温环境状况等。前者包括锅炉机组的表面排烟温度设计问题、测点位置问题、测点设备故障问题等。 2.2 漏风因素 过高排烟温度的出现受到诸多内外因素的作用，漏风状况是重要的影响因素之一，漏风状况涵盖着几种问题，分别是烟道漏风问题、炉膛漏风问题等，如果不能优化锅炉机组结构，不能做好锅炉设备的及时管理及检测工作，就会导致锅炉机组漏风状况的存在。炉底渣系统漏风状况、炉顶漏风状况等都是炉膛漏风的常见形式。挡板处漏风、磨煤机风门漏风等是制粉系统漏风的常见形式。随着漏风系数的不断提升，空顶器内的风量减少，导致过高的排烟状况。烟道与炉膛的漏风状况，都会导致排烟环节空气系数的提升，这就不利于进行引风机电耗等状况的控制，从而出现一系列的排烟热损失问题，炉底渣系统漏风量的提升，会导致炉膛出口温度的增高。该电站用的是固态排渣体系，为了实现炉底渣设备的正常工作，必须进行工作环节的温度控制，从而导致炉底渣冷却风门的过度工作，导致低负荷环节炉膛底部漏风量的提升，不利于进行排烟温度的控制。 2.
3 风量因素 为了避免一系列的设备堵管问题，磨煤机通风量一般与实际设计值存在较大偏差，这就导致磨煤机冷风量的提升，如果不能根据实际工作煤量状况，展开制粉系统风煤曲线自动化控制环节的优化，就会导致过高的排烟温度状况。在炉膛出口冷风量的控制过程中，如果存在较多的冷风量状况，就会导致空顶器内部风量的降低，从而不利于提升空顶器换热量，从而影响排烟温度的整体控制。该电站锅炉机组存在很大的制粉系统缺陷，难以进行炉内风量的有效控制，从而出现一系列的过高排烟温度状况。 2.
4 积灰、煤质因素 锅炉运作环境及燃煤质量问题是制约排烟温度控制的重要环节，两者对锅炉机组的传热环节产生重要的影响。受到积灰、热面结渣等状况的影响，地面传热系数不断降低，从而导致锅炉吸热量的减少，不利于进行烟气放热量的控 制，出 现 一 系 列 的 过 高 排 烟 温 度状况。褐煤是该电站的重要材料种类，这种煤具备较低的工作性能比，其发热量比较低，存在较大的灰分，具备较低的可磨性系数。为了避免出现自燃、爆燃等状况，必须进行磨煤机出口温度的有效调整，由于这种煤种具备较低的可磨性系数，不利于制粉系统的正常运行，导致该系统设备磨损率的提升，从而难以降低磨煤机设备的运作效率，不利于进行排烟温度的控制。 2.
5 设备设计因素 在该型号电站锅炉工作模块中，由于设计缺陷问题的出现，为了提升工作效率，在再热器温度控制环节，该设备挡板超负荷工作，从而导致挡板受热面积灰过量状况，不利于进行排烟温度的有效性控制。在实践中，如果不能进行空顶器出口温度及制粉系统冷一次风量的控制，就会导致空顶器出口烟气温度提升的状况，这些状况的出现受到空顶器设计因素、制粉系统一次冷风量因素等的影响。 3 改进建议 3.1 煤质优化 为了强化工作质量，提升电站锅炉机组的运作效益，必须严守煤种选择关卡，切实增强煤材料质量，这需要引起相关负责人的重视，煤质的优化，需要提升煤种管理效益，进行掺混比例的协调，进行负荷顶测曲线、煤炭发热量等的分析工作，进行制粉系统运作状况的积极调整，满足煤炭单独加仓工作的要求，提升电站锅炉的整体运作系数及输送效率。
实践证明，为了提升排烟温 度 控制率，实现积灰状况、炉膛结渣状况的减少，必须进行磨煤机掺烧模式的慎重选择，这就需要积极清理炉内煤杂物，做好炉内煤杂物的筛选工作，确保设备的正常运行，降低制粉系统的故障率。 3.2 过程控制 为了实现制粉系统风量的有效控制，需要实现给煤环节及监盘环节的协调，确保制粉系统风量的有效控制，进行制粉系统通风量的有
效控制，通过对煤量变化状况的了解，做好磨煤机出口的温度调整工作，实现底渣系统漏风量的有效控制。为了达到上述工作目标，必须做好负荷顶测工作，通过对制粉系统工作模式的优化，确保磨煤机系统的正常运行，提升其燃烧效率，这就需要做好风量及风门的调节控制工作，落实好吹灰管理工作，提升电量管理效益，保证机组的正常运行，满足炉膛吹灰工作的要求，进行再热器挡板开启次数的控制，增强该环节的巡检效益，有效解决吹灰系统的缺陷问题。 3.3 设备管理 通过对设备维护环节及改造环节的协调，能够有效解决制粉系统热风调整内漏状况，解决锅炉工作过程中的炉膛漏风问题，强化制粉系统的入风量控制环节，做好风压等环节的校验工作，避免由于测量误差问题而出现的磨煤机运行问题，通过对机组检修方案的优化，提升锅炉系统的风门排查效益，积极开展一系列的空气动力场试验，提升吹灰器的工作效率，这需要引起相关工作者的重视，
进行吹灰器的正常维修及保养，确保该设备的稳定工作。 在实践中，通过对制粉系统消缺时间的控制，能够有效增强机组的运作效益，避免对电站锅炉产生负面性的影响，满足现阶段锅炉机组的工作要求。为了达到上述目的，需要强化制粉系统风量控制环节，进一步强化风量控制逻辑，实现风煤比例的科学化调配，做好吹灰环节的控制工作，强化空顶器吹灰跳步功能，避免吹灰方式的不合理化，做好锅炉设计缺陷的改造工作，进行尾部传热面积的控制，有效控制锅炉机组的过高烟温状况，优化锅炉机组运作效益，实现其内部各个设备的稳定运行，实现对电站锅炉排温环节的有效控制。
4 结论 该文就某电站 660MW 型号锅炉机组排烟问题展开分析，旨在优化锅炉内部设计及运作系统，进行锅炉机组运作效益的提升，有效降低机组过高排温温度状况。 参考文献: [1]邱中,梁进林,邱兵.电站锅炉排烟温度高的原因分析及改进措施[J].能源研究与管理,2013,(03):32-35+42. [2]苗莉.浅谈电厂锅炉排烟温度控制研究[J].科技创新与应用,2013, (10):6-7.