33MW循环流化床锅炉排烟温度低的原因分析与对策.pdf

1、 2019 年中国电机工程学会年会论文集 33MW 循 环 流 化 床 锅 炉 排 烟 温 度 低 的 原因分析 与 对 策 邓武1,李志勇2(中国电建集团江西省电力建设有限公司，江 西 省 南 昌 市 330001)Cause Analysis and Countermeasure of Low Exhaust Gas Temperature of 33MW Circulating Fluidized Bed Boiler Dengwu1,Lizhiyong2(PT JIANGXI THERMAL POWER CONSTRUCTION,Nanchang City)摘要;针对印尼 马拉扎瓦 3

2、3MW 新建机组 循环流化床 1 号锅炉 排烟温度低的原因 进行分析，主要有燃料煤种灰份小、给 水 温度 低、尾 部漏 风、省 煤器 护 板保 温 效果 差等 原 因，针对 以 上原 因 进行 分析，采取 相应 的 对策，制定 切实 可 行的措施，以达到保护设备、提高排烟温度的目的。关键词:循环流化床锅炉；排烟温度：给水温度；漏风 ABSTRACT:The reason for the low exhaust gas temperature of No.1 boiler of circulating power fluidized bed of 33MW new unit in Marazaw

3、a,Indonesia is analyzed,mainly including small coal ash,low feed water temperature,tail leakage,poor heat preservation effect of economizer guard,etc.Reasons,analyze the above reasons,take corresponding countermeasures,and formulate practical measures to achieve the purpose of protecting equipment a

4、nd increasing exhaust gas temperature.KEY WORD:Circulating fluidized bed boiler;exhaust gas temperature:feed water temperature;air leakage 1 前言 印尼 马 拉扎 瓦 2 33MW 燃煤电 站锅炉 为 杭州锅炉 厂制 造的 NG-137.5/9.81/540-M 高温 高压参数、自 然循 环、无 再热，平衡通 风、露 天布 置、钢架悬 吊结 构循 环流 化床 锅炉。1 号炉 自整 套启动到 96 小时 满负 荷试 运 以来，排烟 温度 一直 比设计烟 温低

5、，运行 时排 烟 温度始 终 在 128 以 下（排 烟 温度 设 计值 为 145），同时 设 计满 负 荷燃料烟 气的 露点 温度 为 109，长期 低的 排烟 温度运行，会造成 烟气 中的 硫化物、氮化物 及水蒸气凝结，造成锅 炉尾 部空 预器低 温腐 蚀，减少 锅炉 使 用 寿 命,严 重 影 响 了 锅 炉 设 备 运 行 的 安 全性。2 排 烟 温 度 低 的 原 因 分 析 2.1 煤质的变化 锅 炉 设 计 煤 种 满 负 荷 运 行 时 燃 烧 煤 量 为23.5t/h，但 实际运 行中，满负荷 运行 时燃 烧煤 量为 20.5t/h，燃烧 煤种 与设 计煤种 存在 偏差，

6、并且燃烧煤 种灰 份相 对较 低，燃烧后 灰份 少，使得 尾部烟道 中的 过热 器、省煤 器、空气 预热器 等换 热设备较 干净，使 受热 面传 热系数 增大，锅 炉吸 热量增加，空预器 入口 烟温 降低，从 而导致 排烟 温度降低。表 1 设 计 煤 种 与 实 际 煤 种 燃 料 特 性 对 比 表 序号 燃料特性 设计煤种 实际煤种 1 收到基 水 Mar（%）35 34.57 2 收到基灰份 Aar（%）5.0 4.0 3 收到基挥发份 Var（%）35 31.2 4 高位发热量 Qgr.ar（Kcal/kg）4282 5433 2.2 给水温度低 给水温 度低，省煤 器内 的 给水温

7、 度与 烟气 温度偏差 大，给 水温 度在 尾 部竖井 烟道 内和 烟气 对流换热，如果实际给水温度低于设计的给水温度，则给 水会吸 收烟 气中 更多的 热量，从 而导 致烟 气 温 度 降 低 到 设 计 值 以 下,省 煤 器 吸 热 量 增大，烟 气温 度降 低。在锅炉 满负 荷运 行时，通 过 给水 温度 及尾部烟道各 受热 面烟 气温 度与 设计温 度对 比 发 现（见表 2）：进 入省 煤器 的给 水 温度比 设计 值 小 13，2019 年中国电机工程学会年会论文集 过热器和一级 省 煤 器 入 口 前 烟 气 温 度 与 设 计 值偏差量 小，而 省煤 器后 出 口烟气 温度

8、与设 计值 偏差较大，由 此分 析得 知，正是由 于给 水温 度低，给水吸热量增大，才导致省煤器后烟气温度下降，直 接使 空预 器出 口烟 温变低。表 2 设 计 煤 种 与 实 际 煤 种 燃 烧 后 烟 气 温 度 对 比 表 序号 名称 设计煤种 实际煤种 1 高过出口烟温（）653 642 2 一级省煤器入口（）535 534 3 一级省煤器出口（）388 311 4 二级省煤器出口（）282 237 5 空预器入口（）213 190 6 空预器出口（）145 126 7 给水温度（）226.4 213 2.3 尾部漏风 尾部烟 道正 常运 行时 是比 较大的 负压 区，如果尾部 竖井

9、 烟道 不严 密，将导致 冷空 气会 被负 压吸入尾 部烟 道，直接 降低 烟气温 度，漏风 系数 越大，烟气 温度越 低。循 环 流化床 锅炉 尾部 漏风 主要的形 式有：尾 部烟 道外 护板不 严密 漏风、人 孔门密封 不严 漏风、管式 空 预器漏 焊或 者管 道破 损造成漏 风。满负 荷运 行时，烟气 分析 系统 CEMS中，氧 气含 量测 量值 为 6.0%,而炉 膛出 口氧 含量约为 3.5%，因此 可以判 断尾 部烟道 存在一定 的漏风量。2.4 烟道保温效果差 烟道保 温效 果差 时，高 温 烟道与 空气 辐射 换热增强，会造成 烟气 的温 度下降。对尾部 烟道 保温的外 壁温

10、度进 行测 温检 查发现：右侧 省煤 器护板外壁温度高，左侧省煤器护板外壁温度为36，而 右侧 省煤 器护 板 外壁温 度 在 60 以 上，最高点 温度 更是 达 到 180，使得 右侧 省煤 器出口 烟 温 比左 侧低 10。由于 保 温 效果 变 差或 者保温安装质量不合规范造成省煤器护板外壁温度高，增加 了 烟 气的 热量 损 失，降 低了 烟气 温度。3 解 决 排 烟 温 度 低 的 方 法 3.1 采用与设计煤种相接近煤种或减少吹灰 尽量采 用与 设计 煤种 相接 近的煤，增加 煤中灰份含 量。如果 无法 更换 煤种，可 以在运 行中 可以减少 吹灰 次数，延 长吹 灰间隔 时间

11、，长 时间 运行受热 面会 存在 一定 量积 灰，当受 热面 积灰 时能减小受 热面 对烟 气的 吸热 量，提高 烟气温 度。但减少吹 灰次 数，会降 低锅 炉的热 效率，这 是不 经济的措 施。3.2 提高给水温度 通过提 高给 水温 度使 烟气 换热量 减少，来达到提高 排烟 温度 的目 的，找到给 水温 度低 于设 计值的原 因进 行调 整。通 过 对给水 系统 运行 参数 检查分析 发现：给水 泵入 口 温度 为 174，给水 泵出口温 度只 有 164，凝 结水至 除氧 器系 统给 水温度、除 氧器温 度均 达到 了设计 要求。分 析造 成给水温度低的 主 要 原 因 是 给 水 泵

12、 密 封 水 泄 漏 量大，使温 度低的 密封 水进 入了给 水管 道，降低 了给水温 度，通过 调节 减小 密封水 压力，减 少密 封水漏量，给水 温度 提高 了 2，但效 果仍 然不 是很理想，密 封水 漏量 仍然 大。3.3 减少尾部烟道漏风量 停 炉 后 对 空 预 器 进 行 通 风 检 查 和 对 锅 炉 尾部烟道 进行 风压 试验，发 现空预 器管 道接 口有 部分漏焊，人孔门 不严 密漏 风，螺栓 安装时 孔径 不对应，有 割眼未 堵造 成漏 风。对发 现的空 预器 和螺栓孔 漏风 点进 行补 焊处 理，对漏 风的 人孔 门进行密封 和紧 固。通过 对尾 部烟道 漏风 的处 理

13、，锅炉再次运 行后 烟气分 析系 统 CEMS 中氧 气含量测量值 由原 来 6%降到 4.9%（炉膛 出 口 氧含 量为3.5%），有效 地 防止了 冷空气 进入烟道 而降低 排烟温度。3.4 减小保温热损失 停 炉 后 将 右 侧 省 煤 器 护 板 割 开 对 内 部 保 温进行检 查，发现 保温 层较 薄，部分 保温棉 对接 地方有间 隙，通过 增加 保温 棉厚度，对保温 间隙 进行封堵，有效的 提高 了保 温的效 果，运行 后左 右侧护板 温度 正常。4 结论 循环流 化床 锅炉 会由 于设 计不合 理、安 装不规范、运 行偏离 设计 工况 等原因，导致排 烟温 度低于设 计值。锅

14、炉通 过对 减少尾 部烟 道漏 风量、减小烟 道保 温损 失和 减少 吹灰次 数等 措施，排烟温度有 了一 定的 提高，锅 炉满负 荷运 行时 排烟 温 2019 年中国电机工程学会年会论文集 度到达 了 133（原 排烟 温 度 126），但 离设 计值 145 还 有很 大的 偏差，减 少吹 灰只 是一 种临时方法，但要根 本解 决问 题，还是 得从减 小密 封水漏量 问题 着手，本工 程 给水泵 密封 环漏 水量 大是由于施工或者设备加 工 工 艺 等 因 素 影 响 造 成的，尽 管 通过 调节 手段 在 一定程 度上 减少 了密 封水漏量，但 由于 密封 环漏 水量仍 然大，降 低了 给水温度，该 问题 还不 能从 根本上 有效 解决。参 考 文 献 1孙郑 循环流化床锅炉排烟温度高的原因分析与对策，2009 2何映光.循 环 流 化 床 锅 炉 排 烟 温 度 的 方 法，2011 3贺辉宝 影响循环流化床锅炉排烟温度的几个因素，2012 作者简 介 邓 武（1986）男 湖 南郴州 本 科，工 程师，从事 电站 锅炉调 试工作，李志勇（1979）男 江 西南昌 本 科，工程师，从事 电站 锅炉调 试工作。