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      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制造的2×260t/h循環流化床鍋爐,尾部對流煙道斷面為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。

        每臺鍋爐尾部布置18臺北京金中科聲SCK-18A型聲波吹灰器,后期增加6臺北京中科聲威吹灰器,排煙溫度雖有一定范圍下降,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,由于管子的背面也容易受到灰粒的沖刷,積灰較輕。順列布置,由于管子的背面不易受到灰粒沖刷,從第二排管子以后,即使管子的正面也不易受到灰粒的沖刷,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,由于背風面受到更強烈的沖刷,背風面的積灰可以減輕;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沖刷比順列強烈,因此,錯列布置時,煙氣側的放熱系數較高。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系數,節省傳熱面積。

        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,但受熱面清潔,熱阻較小,傳熱系數高,可以降低省煤器的傳熱面積,節省投資,利大于弊。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面積灰、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、受熱面布置不合理、空預器入口風溫高等原因。

      2.3 存在問題

        我廠每臺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,停爐進入尾部受熱面檢查低溫過熱器、省煤器和空氣預熱器第二排管子以后積灰嚴重,高溫過熱器積灰較少。吹灰器除灰范圍有限,未能解決第二排管子后積灰。

        鍋爐運行時,對流受熱面的積灰時無法避免的,仔細觀察就會發現,受熱面積的灰都是顆粒很小的灰。但灰粒的當量直徑小于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面時,灰粒將會粘附在金屬表面上不掉下來。當煙氣流過這些管子的背面形成旋渦,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面管子的背面積存起來,由于灰粒的導熱系數很小,對流受熱面積灰,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面減小,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面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 針對受熱面的積灰問題,采取以下對策

      3.1.1自制吹灰器材:用直徑6mm鍍鋅管,長4m。鍍鋅管頭部封死,在管頭部四方交叉鉆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,可四面多方向進行吹掃,順列布置第二排管子以后輕易就吹干凈,效果極佳。

      3.1.3解決第二排管子后積灰,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,對排煙溫度高于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

       

      福建晉江熱電有限公司 晉江 362200 林順治

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