循環流化床鍋爐降低排煙溫度措施淺談

欄目 :鍋爐設計 發布時間 :2018-08-22

1 前言

  晉江熱電有限公司采用東方鍋爐廠製造的2×260t/h循環流化床鍋爐 ,尾部對流煙道斷麵為9674.2mm(寬)×4180 mm(深) ,尾部煙道標高46400 mm 。尾部對流煙道內布置有高溫過熱器 、低溫過熱器 、省煤器和空氣預熱器 。高溫過熱器管徑為42 mm雙繞蛇形管束 ,管束沿寬度方向布置有101片 ;低溫過熱器由兩組沿爐體寬度方向布置有101片雙繞水平管圈組成 ,順列 、逆流布置 ;三組雙圈繞順列布置省煤器 ;空預器采用臥式順列三回程布置 。

  每台鍋爐尾部布置18台北京金中科聲SCK-18A型聲波吹灰器 ,後期增加6台北京中科聲威吹灰器 ,排煙溫度雖有一定範圍下降 ,無法達到設計排煙溫度 。

2 原因分析

2.1 鍋爐設計因素

  過熱器通常布置在煙溫較高的區域 ,為了避免或減輕過熱器管粘結灰渣 ,同時考慮到過熱器管支吊的方便 ,過熱器管通常采用順列布置 。省煤器入口煙溫比爐膛出口低得多 ,不存在灰渣粘結問題 ,而要綜合考慮順列和錯列哪個經濟效益高 。省煤器管錯列布置 ,由於管子的背麵也容易受到灰粒的衝刷 ,積灰較輕。順列布置 ,由於管子的背麵不易受到灰粒衝刷 ,從第二排管子以後 ,即使管子的正麵也不易受到灰粒的衝刷 ,因此順列布置的管子積灰比較嚴重 。錯列管子如果減小縱向節距 ,由於背風麵受到更強烈的衝刷 ,背風麵的積灰可以減輕 ;而順列布置的管子 ,減少縱向節距 ,不但積灰不減輕反而更加嚴重 。

  管子錯列布置時 ,煙氣對管子的擾動和衝刷比順列強烈 ,因此 ,錯列布置時 ,煙氣側的放熱係數較高 。因為省煤器的傳熱熱阻主要在煙氣側 ,所以 ,省煤器管錯列布置可以提高傳熱係數 ,節省傳熱麵積 。

  雖然省煤器管采用錯列布置 ,導致通風阻力增大 ,引風機電耗增加 ,但受熱麵清潔 ,熱阻較小 ,傳熱係數高 ,可以降低省煤器的傳熱麵積 ,節省投資 ,利大於弊 。所以 ,省煤器通常采用錯列布置 。

2.2 導致排煙溫度高原因

  引起排煙溫度升高主要有受熱麵積灰 、尾部漏風 、入爐風量過大 、分離器效率下降 、空預器漏 、給水溫度高 、受熱麵布置不合理 、空預器入口風溫高等原因 。

2.3 存在問題

  我廠每台鍋爐尾部布置兩種型式吹灰器 ,工作周期一小時吹灰一次 ,排煙溫度在160℃以上 ,停爐進入尾部受熱麵檢查低溫過熱器 、省煤器和空氣預熱器第二排管子以後積灰嚴重 ,高溫過熱器積灰較少 。吹灰器除灰範圍有限 ,未能解決第二排管子後積灰 。

  鍋爐運行時 ,對流受熱麵的積灰時無法避免的 ,仔細觀察就會發現 ,受熱麵積的灰都是顆粒很小的灰 。但灰粒的當量直徑小於3um時 ,灰粒與金屬間和灰粒間的萬有引力超過灰粒本身的重量 。因此當灰粒接觸金屬表麵時 ,灰粒將會粘附在金屬表麵上不掉下來 。當煙氣流過這些管子的背麵形成旋渦 ,旋渦運動要消耗流體的能量 ,使得旋渦區中心的壓力比旋渦區外的壓力低 ,所以灰粒容易在受熱麵管子的背麵積存起來 ,由於灰粒的導熱係數很小 ,對流受熱麵積灰 ,使得熱阻顯著增加 ,傳熱惡化 ,煙氣得不到充分冷卻 ,排煙溫度升高 ,導致鍋爐效率降低 ,甚至影響鍋爐出力 。積灰還使煙氣流通截麵減小 ,煙氣流動阻力增加,使風機的耗電量增加。因此采取各種措施保持受熱麵的清潔對提高鍋爐熱效率 ,節約引風機的耗電量是很必要的 。

3 采取的對策及效果

3.1 針對受熱麵的積灰問題 ,采取以下對策

3.1.1自製吹灰器材 :用直徑6mm鍍鋅管 ,長4m 。鍍鋅管頭部封死 ,在管頭部四方交叉鑽82mm小孔 。見圖1

3.1.2 停爐時用此吹灰工具接壓縮空氣順著管排逐一進行吹掃 ,可四麵多方向進行吹掃 ,順列布置第二排管子以後輕易就吹幹淨 ,效果極佳 。

3.1.3解決第二排管子後積灰 ,排煙溫度降低10℃ 、省煤器出口水溫提高6℃ ,達到鍋爐設計排煙溫度147℃ ,降低排煙熱損失1.5% 。鍋爐效率相應提高 、標煤耗下降 。

 

4 結束語

本文從現場實際出發 ,對排煙溫度高於設計值原因進行分析 ,根據現場經驗采用簡易方法 ,取得較大效果 。

為同類型鍋爐排煙溫度高采取降低排煙溫度的措施實際經驗借鑒 。 

 

參考文獻 :

1    鍋爐技術問答  中國電力出版社

2    鍋爐說明書    東方鍋爐廠

 

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