生物质锅炉排烟温度高的原因分析及处理措施

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生物质锅炉排烟温度高的原因分析及处理措施

文_王美玲 浙江海基特热能科技有限公司

摘要：生物质锅炉主要的燃烧材料是以生物质为主，其主要是将生物质转化成为热能。生物质锅炉的运行使用会消耗

大量的生物质材料，并且生物质材料在燃烧过程中可能会出现燃烧不充分、燃烧过剩等现象，在运行中经常出现排烟温度

过高的表现，导致生物质燃料的损失，影响锅炉的使用寿命。为了进一提高生物质锅炉的使用效益，分析生物质锅炉排烟

温度高的原因以及处理措施。

关键词：生物质锅炉；排烟温度；生物质材料Cause Analysis and Treatment Measures of High Exhaust Gas Temperature of Biomass Boiler

Wang Me-iling

[ Abstract ] The main combustion material of biomass boiler is mainly biomass, which mainly converts biomass into heat energy. The operation and use of biomass boiler will consume a lot of biomass materials. In addition, the combustion of biomass materials may

be insufficient, combustion surplus and other phenomena in the process of combustion. In the process of operation, the exhaust gas

temperature is often too high, resulting in the production of biomass The loss of material and fuel will also affect the service life of the

boiler. In order to improve the use efficiency of biomass boiler, the reason of high exhaust gas temperature of biomass boiler and treatment

measures are analyzed.

[ Key words ] biomass boiler; exhaust gas temperature; biomass material

生物质锅炉在运行过程中经常出现排烟温度过高的现象，

导致大量的生物质燃料浪费。二次风压控制不合理、生物质燃

料的水分过高、生物质燃料的质量缺陷以及锅炉设计缺陷等问

题，都会导致生物质锅炉燃烧过程中出现问题。排烟温度过高

不仅会直接影响燃烧质量，导致燃烧不充分现象的发生，形成

巨大的能源损耗，降低了生物质锅炉的综合使用效益，同时还

会导致严重的环境污染问题发生，不利于社会的持续发展。可

见，探讨生物质锅炉排烟温度高的原因以及处理措施具有极大

的意义。

1 生物质锅炉排烟温度过高的主要原因

1.1 二次风压控制不合理

锅炉在应用时要更好地提高锅炉的燃烧效率，就必须按照

锅炉的实际运行情况合理调整与控制二次风压，确保锅炉内的

燃料充分燃烧，避免燃料浪费以及排烟温度过高等问题。在锅

炉使用期间，大多数的锅炉都会出现排烟温度高的问题，其主

要原因在于二次风压控制不合理，炉膛内部空气系数过大导致

炉膛内部的燃料燃烧过盛，炉膛中的火焰温度过高，致使排烟

温度提升。

1.2 生物质燃料水分过高

锅炉在运营过程中炉膛当中的燃料水分过高会导致燃料

燃烧不充分，尤其是在锅炉内部，加入生物质燃料的水分过

高，会导致高温蒸汽的发生，此时和燃烧的烟气会出现混合改

变，从而导致锅炉当中的排烟问题随之提升。与此同时，燃料水分过高对于排烟温度会形成直接影响，导致烟气的酸漏点的

提升，使炉膛和排烟道等出现腐蚀损伤，直接影响锅炉的使用

寿命。

1.3 生物质燃料的质量相关问题

生物质锅炉对于生物质燃料质量的要求比较高，所以生物

质锅炉在使用过程中必须严格控制生物质的质量。生物质锅炉

在运行期间出现排烟温度过高的现象，会导致锅炉运行安全性

与可靠性的下降，甚至影响锅炉的使用寿命。

1.4 锅炉设计缺陷

生物质锅炉在生物质燃料燃烧过程中主要是借助燃烧转换

的方式获得热能，在生物质燃烧期间会出现大量的结垢物质，所

以生物质锅炉在设计时必须充分考虑如何清理结垢物质。目前

生物质锅炉都存在结构设计不合理的现象，特别是对于结垢物

质的清理存在明显的不便捷问题，锅炉受热面的内壁出现结垢，

将影响燃烧质量，导致锅炉使用效益下降。

2 生物质锅炉排烟温度高的处理措施

2.1 调整二次风压

二次风压调整的合理性会直接决定锅炉的整体运行效率。

在不合理的运行状态下还会导致锅炉的排烟温度提升，直接影

响锅炉的使用寿命。对此，在锅炉运行期间应当严格控制二次

风压。二次风压不达标的主要原因在于引风机，所以想要调整

二次风压就必须从引风机角度着手，可以更换引风机，提升二

次风量并提升风压，促使锅炉内的氧气含量得到提升，从而改论 坛·FORUM38

善炉内的燃料燃烧环境，规避或控制生物质化学的不完全燃烧

现象，同时也降低尾部烟气的二次燃烧效率，降低锅炉内的排

烟温度。普遍情况下，二次风压的调整应当从以往的5kPa提高

到9kPa，以有效提升二次风压穿透力为目的，降低锅炉以及炉

膛当中火焰温度，从而实现延长生物质燃料炉膛内燃烧时间以

及降低锅炉排烟温度、提高锅炉运行效率以及降低燃料消耗等

综合目的。

2.2 掺配燃料

在实际生产过程中，生物质燃料在送入炉膛内之前，需要

先掺配其他的燃料，以防出现因燃料水分过高而导致锅炉运

行效率受阻的现象发生。在具体生产期间，应当确保生物质燃

料的平均热值在2000kcal以上，并且在燃料稳定以及床温正

常的情况下，排烟的温度有效降低。在合理掺配燃料期间应

当明确掺配料的类型和掺配料的比例，例如高热值的燃料可

以和低热值的燃料进行掺配，高水分的燃料可以和低水分的

燃料进行掺配，高挥发性的燃料也可以和低挥发性的燃料进

行掺配。这样的掺配方式可以更好地提升炉膛内燃料燃烧的

效率，同时也可以有效改善锅炉排烟温度过高的问题，降低排

烟温度，提高锅炉的可持续运行效益。在具体的操作中，可

以降低入炉燃料的含泥量。在入炉燃料期间，可以按照20%

的粗粒度＋50%中粒度＋30%细粒度的比例进行调配。强化

燃料质量的管理，控制燃料当中的含泥量，因为燃料当中的细

灰减少了，受热面的积灰情况也会随之下降，此时热传导效率

会有明显提升。泥沙等杂质的减少也可以促使锅炉的排渣热

损失相对减少，从而可以更好地降低排烟的温度，促使锅炉

的热效率得到提高。

2.3 控制生物质材料的质量问题

锅炉的燃烧质量不高是造成目前锅炉排烟温度较高的主

要原因。因此，在降低锅炉排烟温度的改进期间，必须高度重

视生物质燃料的质量控制问题。首先，应当严格控制生物质燃

料的含水量，假设生物质燃料的含水量超过了35%，可能会因

为水分而遭受影响，导致燃料延迟性着火，此时会直接影响火

焰的燃烧温度。不完全燃烧的现象会导致带有杂物的烟雾进入

尾部排烟道，从而引起二次燃烧现象的发生，致使锅炉排烟的

温度提升，从而影响锅炉的使用效率。通常情况下，可以将生

物质燃料的含水量控制在35%以内，这样的处理措施可以有效

预防燃料二次燃烧，预防火焰中心发生位移，降低锅炉的排烟

温度。

2.4 改善锅炉设计质量

应当根据实际情况不断改善锅炉的设计，特别是对于受热

面的设计。另外，在锅炉设计期间，可以对锅炉的燃烧状况进

行计算，明确炉膛的结构尺寸、炉膛的燃烧特性、设计的容量、

炉膛的敷设受热面的负荷量、截面的热负荷量、炉膛的容积热

负荷、炉膛出口烟气的温度以及燃烧器的区域壁面热负荷等参

数，并将以上述数据作为参考对炉膛结构尺寸进行设计

，严格控制相关参数，并做好设计标准数据的选取。可以提升吹灰蒸

汽压力（提升到2MPa），提升吹灰的频率，这样的设计方式可

以达到更加理想的吹灰效果，吹灰之后的排烟温度也会有所下

降。此时可以应用锅炉大修的机会将蒸汽吹灰改变为其他的吹

灰方式，保障锅炉的运行效益。在设计期间，应当严格注意炉

膛设计参数的选取，尤其是按照锅炉额定参数、蒸汽参数、负

荷、水温以及空气基础温度等参数，这样的优化设计方式可以

更好地减少锅炉受热面的内壁出现结垢的现象。

以某生物质电厂为例，采用上述措施后，排烟温度有显著

下降，目前机组在满负荷运行以及高加全投的情况下锅炉的排

烟温度可以控制在160℃以内，锅炉的使用效率得到了明显的提

升，此时燃料的消耗量相对于之前下降约20%。

3 结语

综上所述，生物质锅炉在运行期间经常会出现锅炉内排烟

温度过高的现象，这一现象不仅会直接影响锅炉的使用效率，还

会直接影响锅炉的使用寿命。研究表明，导致锅炉排烟温度过

高的原因比较多，主要是因为炉膛的火焰温度过高、空气系数过

高以及锅炉的受热面结垢等现象导致的。对此，在降低排烟温

度期间，需要充分考虑多方面因素，高度重视锅炉的设计以及

燃料质量等问题，提高生物质锅炉燃烧效益，提高锅炉综合使

用效益。

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作者简介

王美玲（1984-），女，汉族，安徽濉溪人，本科，工程师。