预热器漏风及其对锅炉效率的影响
同时 ,热态时预热器转子的蘑菇状变形也会 改变预热器冷态时调整好的间隙 。预热器热态运 行时 ,烟气和空气分别自上 、下端逆向进入转子 。 在热交换中 ,其上部温度高 ,膨胀量大 ,下部温度 低 ,冷端膨胀量小 ,这种膨胀量的差异导致径向隔 板弯曲 ,使转子产生蘑菇状变形 。这种变形使转 子端面由平面变为曲面 ,使转子外缘下垂 。如图 1 所示 。其下垂量 Y 的计算如下 :
在这五大热损失中 ,排烟热损失是锅炉机组 热损失中最大的一项 ,一般为 5 %~12 %。 5 . 2 排烟热损失 q2 的构成
锅炉排烟热损失可表示如下 : q2 = mcp (θpy - to) / Qr 而 m∝α
其中 :m ———烟气流量 ,m3/ kg ; cp ———烟气比热 ,kJ / (m3 . K) ; θpy ———排烟温度 , ℃; t0 ———环境温度 , ℃; Qr ———锅炉输入热量 ,kJ / kg ; α———排烟处过量脉冲式示踪 烟气法 。目前国内外一般采用 O2 量法 。 3 . 2 O2 量法测试原理
O2 量法是采用测量烟气中含 O2 量来计算空
预器的漏风系数和漏风率 。利用烟气中 O2 的体 积含量可计算烟气过量空气系数α。公式如下 :
α=
21 21 - O2
空预器进 、出口烟道中过量空气系数的差值
其中 :D —转子直径 ,m ; H ———转子高度 ,m ; n ———转子转速 ,r/ min ; y ———蓄热板金属和灰垢所占转子容积份额 。
从公式可以看出 ,转子转速越快 ,转子中受热 面充满度越小 ,携带漏风量越大 。但这部分所影 响的漏风率仅占 1 %。
图2 2 . 3 . 2 从空气侧直接进入烟气侧的直接漏风 :在 回转式空气预热器中 ,烟气是负压 ,空气是正压 ; 而空预器本身是一种转动机械 ,动静之间总会存 在一定的间隙 。这样 ,空气会在这种压差的作用 下 ,通过这些动静之间的间隙漏到烟气中去 。其 漏风量的多少与这些间隙的大小和两侧压差的平 方根成正比 ,即 Q∝F (Δp) 1/ 2 。
和 7 %。但在空预器漏风率下降的同时 ,锅炉的 排烟温度却升高了 20 ℃。
5 预热器漏风率大小对锅炉效率的影响
5 . 1 锅炉热效率测试和计算方法 电站锅 炉 大 都 采 用 反 平 衡 法 测 量 锅 炉 热 效
率 ,就是先测出锅炉的各项热损失 ,然后计算出锅 炉效率 。锅炉热效率计算式如下 :
年 9 月 11 日至 12 日对 1 # 锅炉甲 、乙侧 2 台空预 器进行了性能鉴定试验 。试验结果表明该炉的 2 台空预器的漏风率有很大的下降 ,分别为 5. 8 % 和 7 %。但在空预器漏风率下降的同时 ,锅炉的 排烟温度却升高了 15 ℃~20 ℃。为确定这次空 气预热器的技术改造对锅炉热效率的影响 ,在对 空预器进行了性能鉴定试验的同时 ,也对该炉的 热效率进行了测试 ,试验结果表明 ,虽然改造后锅 炉的排烟温度有所升高 ,但热效率比改造前略有 升高 。
Y = 0. 06 (ΔT/ H) R2
其中 : △T ———转子冷热端温差 , ℃; H ———转子高度 ,m ; R ———转子半径 ,m 。
图1 因为转子在热态时的这种变形 ,所以在转子 上部与热端扇形板之间形成一条狭窄的三角形漏 风区 ,如图 2 所示 。三角形漏风区的存在使得漏 风增大 。 2 . 3 漏风的分类 2 . 3 . 1 由于转子旋转而造成的不可避免的携带 漏风 :指受热面空间所包容的空气带到烟气侧所 引起的漏风 。这种漏风量 Q 的大小计算如下 : Q =πD2 Hn (1 - y) / 240
1 前言
现代电站大型锅炉普遍采用回转式空气预热 器 。它具有结构紧凑 、外形尺寸小 、容易布置 、受 热面壁温较高 ,烟气腐蚀较轻等优点 ;同时也有其 不可避免的缺点 ,就是漏风 。空气预热器的漏风 大小直接影响锅炉机组各种风机的负荷 ,还影响 锅炉的热效率 ,进而影响整个机组运行的经济性 。
青海桥头发电厂五期扩建工程 1 # 锅炉配有 上海锅炉生产的 2 台受热面旋转的回转式空气预 热器 。自 1995 年 8 月投运至今 ,由于运行时间较 长 ,原来的空预器密封系统效果较差 ,存在着较大 的漏风 。今年 6 月该炉大修前的一次漏风测试表 明其漏风率相当高 ,甲 、乙两侧预热器的漏风率高 达 30 %和 27 %。这在很大程度上增加了烟气量 和引 、送风机的负荷 ,增加了锅炉排烟热损失 ,降 低了锅炉效率 ,从而影响了整个电厂的经济效益 。 为此 ,桥头发电有限责任公司委托北京豪顿华工 程有限公司对其原有的五期 1 # 锅炉空预器进行 技术改造 。改造内容为空预器密封系统 ,包括固 定扇形板及弧形板 ,所有径向 、轴向密封条等 。青 海电力试验研究所受豪顿华公司的委托 ,于 2001
桥头发电厂五期扩建工程 1 # 锅炉配有上海 锅炉厂生产的 2 台受热面旋转的回转式空气预热 器 。自投产至今 ,由于运行时间较长及其他原因 , 原来的空预器密封系统效果较差 ,存在着较大漏 风 。这在很大程度上增加了烟气量和引 、送风机 的负荷 ,还增加了锅炉排烟热损失 ,降低了锅炉效 率 。因此 ,桥头发电厂委托北京豪顿华工程有限 公司对其原有的五期 1 # 锅炉空预器进行技术改 造 。改造内容为空预器密封系统 ,包括固定扇形 板及弧形板 ,所有径向 、轴向密封条等 。改造后 2 台空预器的漏风率有很大的下降 ,分别为 5. 8 %
η = 100 - (Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6) ×100/ Qr = 100 - (q2 + q3 + q4 + q5 + q6)
其中 :η———锅炉热效率 , % ; Q2 - 6 ———分别为每 kg 燃料的排烟损失热量 、 可燃气体未完全燃烧损失热量 、固体不完全燃 烧损失热量 、散热损失热量 、灰渣物理显热热 量 ,kJ / kg ; q2 - 6 ———分别为排烟热损失百分率 、可燃气体 未完全燃烧损失百分率 、固体不完全燃烧损失 百分率 、散热损失百分率 、灰渣物理显热百分 率 , %; Qr ———每 kg 燃料的锅炉输入热量 ,kJ / kg。
2 回转式空气预热器工作原理及漏风的 形成
2 . 1 预热器工作原理 回转式空气预热器既是受热面 ,又是转动机
械 ,属于蓄热式空气预热器 。它利用空气和烟气 交替的流过金属受热面来加热空气 ,可分为受热 面转动和风罩转动两种形式 。拿桥头发电厂新厂 锅炉的空预器来说 ,它是受热面转动的两分仓预 热器 。这种预热器是将加工成波纹状的金属蓄热 元件 (波纹板) 紧密地放在圆筒形转子的扇形仓格 内 ,转子由驱动装置带动绕中心轴转动 ,转子分烟
4 空气预热器的技术改造
4 . 1 改造原因 (空预器漏风率太高的危害) :空预 器漏风对锅炉运行的经济性影响重大 。据推算 , 空预器漏风率每降低 1 % ,可降低机组煤耗 ( 0. 16/ kW·h) 左右 。空预器的漏风使得空气直接进 入烟道由引风机抽走 ,使引 、送 、排粉风机电耗增 大 。同时 ,漏风使烟气排烟过剩空气系数增大 ,进 一步增加排烟热损失 ,降低锅炉效率 。若漏风严 重 ,会使送入炉膛的风量不足 ,导致锅炉的机械 、 化学不完全燃烧热损失增加 ,甚至限制锅炉出力 。 4 . 2 桥电五期 1 # 炉空预器技术改造概况
10
《青 海 电 力》2002 年 1 第 3 期
预热器漏风及其对锅炉效率的影响
Influence of Preheater’s Air Leakage on Boiler Eff iciency
青海电力试验研究所 施青丽 (810008)
【摘 要】 空气预热器漏风太大降低了锅炉的热效率 。对其进行技术改造能降低漏风率 。但 漏风率下降后锅炉排烟温度却升高了 。文章通过桥电五期 1 # 炉空预器改造前后的热效率试 验指出 ,虽然该炉空预器改造后排烟温度升高了 ,但却因为漏风率降低 ,锅炉热效率仍有升高 。 【关键词】 空气预热器 锅炉 热效率 【Abstract】 Preheater’s air leakage reduces boiler’s efficiency. Technological reconst ruction can reduce t his p henomenon ,but exhausting smoke temperat ure of boiler rose ,t he paper proposes t hat after reconst ructing ,alt hough exhausting smoke temperat ure of boiler rose ,air leakage reduced ,so it s efficiency rose. 【Keywords】 Preheater Boiler Thermal efficiency
为漏风系数Δα=α″- α′,漏风率与漏风系数的关 系是 :AL = 90 ×Δα/α′。
12
《青 海 电 力》2002 年 1 第 3 期
其中 α: ″———空预器出口处烟气过量空气系数 ; α′———空预器入口处烟气过量空气系数
3 . 3 O2 量法测试方法 3 . 3 . 1 测点布置 :为了准确测量预热器进 、出口 烟道截面上的 O2 量 , 必须按网络法布置测点 。 按 ASM E : P TC4. 3A IR HEA TERS - Performance Test Code 及 GB —10184 —88《电站锅炉性能试验 规程》中规定的试验方法 ,在空预器进 、出口烟道 上按网络法或多点法布置烟气成分分析 (O2 量) 和烟温测点 ,并在烟 、风道上布置静压测点 。 3 . 3 . 2 测量仪器 :为了避免锅炉工况的小幅变动 对测量结果的影响 ,需用 2 台相同的烟气成分分 析仪器同时在空预器的进 、出口烟道测量 。 3 . 3 . 3 为了全面地评价预热器的性能 ,修正漏风 率 ,还须测量和记录其他项目 ,包括 :空气预热器 出/ 入口烟道烟气温度测量 ;空气预热器出/ 入口 空气温度测量 ;空气预热器烟气侧阻力测量 ;空气 预热器空气侧阻力测量 ;热端和冷端压差测量 ;机 组负荷 、锅炉主要运行参数等 。
循环流化床锅炉管式空气预热器漏风原因浅析及其解决
质情况做好记录;严格控制炉膛出口负压维持在 20号锅炉钢更换为耐腐蚀性好的考登管:正常投
100Pa稳定运行;床压维持在10~ll kPa运行,排 用暖风器;发现省煤器轻微泄漏,及时停炉;调节
渣采取少量勤排.维持低床压运行。保证1次风量 好石灰石的比例、采用低氧燃烧技术、控制炉膛燃
2011年9月 第34卷增刊2
正怠舷
Large Scale Nitrogenous Fertilizer Industry
sep.20ll
V01.34专up’t.2
循环流化床锅炉管式空气预热器漏风 原因浅析及解决
赵向东
(陕西渭河煤化工集团有限责任公司,陕西渭南714000)
摘要:论述管式空气预热器的发展和现状,以及管式空气预热器的分类和作用。介绍陕西渭河煤化工集团有 限责任公司循环流化床锅炉管式空气预热器设备,对其结构,设计进行了计算,对其漏风原因、危害、机理进行了 分析与总结,提出了预防和处理措施,提高热能的利用率,保证锅炉长周期安全稳定运行。
1)在防磨损方面。采取控制原煤的质量、选择
值157 A).不能再开风机挡板调节风量.为保证锅 合理的气流速度、消除烟气走廊、加金属防磨盖板
炉安全稳定运行,提出以下特护措施:严密监视1 和防磨瓦、采用防磨超音速电弧热喷涂技术等。
次风量变化,维护正常锅炉负荷运行;及时确认煤
2)在防低温腐蚀方面。将空气预热器管子由
根据表3得出以下判断: 1)2009年1 1月2日排烟温度A、B温差约30 ℃。1次风机电流、风量变化不大,判断空气预热器 轻微漏风; 2)2009年12月25日1次风量已降至80×103
Z冱镅.
2011年第34卷增刊2
m3/h,锅炉负荷减至200t/h,排烟温度A已降至 m3/h,锅炉负荷减至168t/h。排烟温度A已降至
炉底漏风对W型火焰锅炉运行的影响及对策
炉底漏风对W 型火焰锅炉运行的影响及对策焦传宝(大唐阳城发电有限责任公司山西阳城048102)摘 要:介绍了某电厂w 型火焰锅炉底部水封结构、存在的问题,水封密封破坏的原因以及水封破坏后底部漏风对锅 炉运行安全性和经济性的影响。
通过采取运行调整措施和设备 治理,解决了锅炉底部漏风问题,并给出了解决方案。
关键词:w 型火焰锅;炉底水封;漏风;改造。
炉膛底部密封装置的严密性对锅炉运行的经济性和安全性有非常重要的影响。
对于湿式排渣的锅 炉,锅炉底部漏风时导致通过空预器的送风量减少, 空预器的换热量减少,排烟温度升高,锅炉效率下降[l]o 另外大量冷风从锅炉底部漏入炉膛,炉膛下部温 度降低,导致燃烧不稳,燃烧效率下降,火焰中心上移。
特别是对于垂直燃烧的锅炉,如W 型火焰锅炉, 炉膛底部漏风还会导致火焰下冲行程变短,下炉膛利 用率下降,减温水量增加,严重时出现受热面超温、结焦,危及锅炉的安全经济运行。
1设备概况某电厂安装两台600MW 燃煤发电机组,锅炉为 东方锅炉厂引进美国福斯特.惠勒公司技术制造的DG2060/17.6-II3型亚临界、一次中间再热、双拱形 单炉膛、型火焰、平衡通风、固态排渣、露天布 置、自然循环汽包型燃煤锅炉,设计煤种为晋东南无烟煤。
除渣系统采用英国克莱德有限公司的刮板式捞渣机。
每台炉采用一台CBB20型可变速水浸式刮板 捞渣机,锅炉的排渣落入渣井冷却水中冷却,粒化后被刮板捞渣机提起。
刮板捞渣机头部脱水斜坡提升角 度为35度,将渣提升到18m 后经双向皮带输送机直接进入渣仓。
渣井顶部和水冷壁冷渣斗下部水冷壁连接部位 采用水封密封,水封板焊接在冷渣斗下部水冷壁管排上,水封槽焊接在渣井上部固定钢梁上。
锅炉运行中 水封槽保持一定水位,水封板插入水封槽保证炉膛密 封。
水封板下部和水封槽底部留有一定距离,确保锅炉自由向下膨胀。
(见图1)水封槽补水管图1锅炉水封结构示意图2设备存在的问题机组投产以来,多次出现锅炉底部严重漏风现象,经过多次处理未能彻底解决,主要原因是密封装置密封效果差,存在的主要问题有:2.1水封板脱落、变形。
空气预热器漏风率标准
空气预热器漏风率标准
空气预热器在锅炉系统中的重要性不言而喻,它不仅影响着锅炉的热效率,而且关系到整个锅炉的安全稳定运行。
因此,控制空气预热器的漏风率至关重要。
本文将详细介绍空气预热器漏风率的计算方法、标准以及如何提高空气预热器的密封性能。
一、空气预热器漏风率的计算方法
空气预热器漏风率的计算公式如下:
漏风率= (入口氧量-出口氧量)/入口氧量×100%
其中,入口氧量指的是空气预热器进口处的氧含量,出口氧量指的是空气预热器出口处的氧含量。
通过测量这两个氧含量,可以计算出空气预热器的漏风率。
二、空气预热器漏风率标准
空气预热器漏风率的标准因锅炉类型、燃料种类和燃烧方式等因素而异。
一般来说,漏风率越低,锅炉的运行效率和经济效益越高。
对于燃煤锅炉,漏风率控制在5%以下是比较理想的。
三、提高空气预热器密封性能的方法
1.设计优化:在空气预热器的设计阶段,应充分考虑密封性能,采用合理的结构形式和材料。
2.加工质量:提高空气预热器零部件的加工精度,确保密封部位的平整度和光洁度。
3.安装调试:在空气预热器的安装过程中,严格执行安装规程,
确保各部件的相对位置和密封效果。
4.密封材料:选用性能优良的密封材料,提高密封部位的耐磨性和抗老化性能。
5.定期检查与维护:对空气预热器进行定期检查,发现问题及时处理,确保密封性能良好。
通过以上措施,可以有效降低空气预热器的漏风率,提高锅炉的运行效率和经济效益。
总之,空气预热器漏风率的控制是锅炉行业面临的重要课题,需要从设计、制造、安装和运行维护等多个环节入手,实现空气预热器的优质密封。
空预器漏风问题及实测数据
空预器漏风问题及实测数据
在锅炉的热损失中,排烟热损失是最大的一项,一般占
5%-12%。
同时,空气预热器漏风也会对排烟热损失产生影响,主要是由漏风率和排烟温度两个因素决定。
降低空气预热器的漏风率可以明显提升锅炉效率。
冷端和热端漏风系数的变化对锅炉效率的影响不同,需要分别研究。
在某300MW机组的数
据中,排烟热损失占所有热损失的92%左右,漏风率每降低1%,锅炉效率提升1%。
因此,减少漏风率可以降低排烟热损失,提高锅炉效率。
乙侧漏风率随着负荷的降低而增加。
据分析数据显示,漏风率与负荷呈负相关。
也就是说,负荷越低,漏风率越高。
因此,在实际操作中,我们需要注意控制负荷,以降低乙侧的漏风率。
另外,根据实际情况,对于明显漏风的设备,应及时维修或更换,以保证系统的正常运行。
总之,乙侧漏风率是影响系统效率的重要因素之一,我们需要认真对待并采取相应的措施来控制它。
预热器漏风及其对锅炉效率的影响
锅炉排烟热损失可表示如下 : q2 = mcp (θpy - to) / Qr 而 m∝α
其中 :m ———烟气流量 ,m3/ kg ; cp ———烟气比热 ,kJ / (m3 . K) ; θpy ———排烟温度 , ℃; t0 ———环境温度 , ℃; Qr ———锅炉输入热量 ,kJ / kg ; α———排烟处过量空气系数 。
空气预热器漏风的形成是其工作环境和结构 特点的必然结果 。在回转式空气预热器中 ,烟气 是负压 ,空气是正压 ;而空预器本身是一种转动机 械 ,动静之间总会存在一定的间隙 。这样 ,空气会 在这种压差的作用下 ,通过这些动静之间的间隙 漏到烟气中去 。
同时 ,热态时预热器转子的蘑菇状变形也会 改变预热器冷态时调整好的间隙 。预热器热态运 行时 ,烟气和空气分别自上 、下端逆向进入转子 。 在热交换中 ,其上部温度高 ,膨胀量大 ,下部温度 低 ,冷端膨胀量小 ,这种膨胀量的差异导致径向隔 板弯曲 ,使转子产生蘑菇状变形 。这种变形使转 子端面由平面变为曲面 ,使转子外缘下垂 。如图 1 所示 。其下垂量 Y 的计算如下 :
Y = 0. 06 (ΔT/ H) R2
其中 : △T ———转子冷热端温差 , ℃; H ———转子高度 ,m ; R ———转子半径 ,m 。
图1 因为转子在热态时的这种变形 ,所以在转子 上部与热端扇形板之间形成一条狭窄的三角形漏 风区 ,如图 2 所示 。三角形漏风区的存在使得漏 风增大 。 2 . 3 漏风的分类 2 . 3 . 1 由于转子旋转而造成的不可避免的携带 漏风 :指受热面空间所包容的空气带到烟气侧所 引起的漏风 。这种漏风量 Q 的大小计算如下 : Q =πD2 Hn (1 - y) / 240
空预器漏风介绍及对影响以及锅炉漏风试验介绍
空预器漏风对锅炉的影响及漏风试验回转式空预器漏风学习燃煤发电厂空预器是利用锅炉尾部烟气的热量加热燃料所需空气的热交换设备,已成为现代锅炉的一个重要组成部分。
随着电站锅炉蒸汽参数和容量的不增大,尤其是300MW及以上容量的机组,通常都采用结构紧凑,重量较轻,布置灵活的回转式空预器。
而回转式空预器在运行中普遍存在漏风、卡涩、蓄热片损的主要问题,对锅炉运行的安全性、经济性、稳定性存在较大威胁。
某电厂计划在2号机组停机前,做2号锅炉空预器漏风试验,掌握当前状态下电厂#2锅炉设备的空预器漏风率,试验结果作为电厂技术储备数据,综合分析、评价锅炉运行经济特性。
为保证空预器漏风试验的顺利开展,进行了关于空预器漏风的相关知识学习及储备。
主要学习内容如下:1、某电厂空气预热器概述某电厂2×350MW机组配置两台上海锅炉厂有限公司生产的三分仓容克式空气预热器,型号2-30VI(50°)–2400(96″)SMRC。
空预器通过减速机由主电机、辅电机及气动马达驱动运行,正常运行方式由主电机驱动,辅电机、气动马达做为备用。
主电机及辅电机经永磁联轴器与空预器减速机连接,气动马达通过超越离合器与空预器减速机连接,空预器减速机输出端的齿轮和转子外围下部的围带上的销柱啮合面驱使转子转动。
主、辅电机驱动时,空预器转速为1.19r/min;气动马达驱动时,空预器转速为0.17r/min。
为冷却和净化支承轴承和导向轴承的润滑油而设置一套润滑油冷却装置,保证轴承温度在规定范围内。
空预器设置密封装置包括径向密封、轴向密封、环向密封,环向密封装置包括转子外围上、下端处的旁路密封和中心筒密封两部分,旁路密封亦称周向密封,他们是由径向密封片与扇形板、轴向密封片与轴向圆弧板以及旁路密封件与转子密封角钢组成,是阻止空气向烟气泄漏的主要构件。
空预器热端布置一台蒸汽吹灰器,冷端布置一台双介质吹灰器。
为了保证空预器安全运行,空预器还装配火灾报警装置、转子停转报警装置和消防系统。
空预器漏风问题及实测数据
一、空预器漏风与排烟热损失之间的关系
锅炉热效率=100-(q2+q3+q4+q5+q6)
q2-6分别为:排烟热损失百分率、可燃气体未完全燃烧损失百分率、固体不完全燃烧损失百分率、散热损失百分率、灰渣物理显热百分率。在这五大损失中,排烟热损失是锅炉机组热损失中最大的一项,一般为5%-12%。
以某300MW机组为例:
在实际中,空气预热器热端的径向膨胀量大于冷端,同时考虑转子重量的影响,转子会产生蘑菇状变形,导致热端扇形板与转子之间的间隙增大,漏风量加大。由于空气预热器的变形,使转子上端出现漏风区,该漏风区的漏风量将近占空气预热器漏风总量的一半。同时,在热态运行过程中,空气预热器的热端扇形板与径向密封片之间会发生严重的磨损现象,也会增大漏风量。所以在运行中应该对空气预热器的热端漏风给予足够重视。
AL
%
5.172
6.386
7.342
9.854
8.066
10.985
试验结论:
锅炉在100%出力的工况下,甲空气预热器漏风率为5.172%;乙空气预热器漏风率为6.386%。
锅炉在70%出力的工况下,甲空气预热器漏风率为7.342%;乙空气预热器漏风率为9.854%。
锅炉在50%出力的工况下,甲空气预热器漏风率为8.066%,乙空气预热器漏风率为10.985。
9.56
9.71
10.53
10.73
空气预热器入口烟气中水分
Mys
Kg/kg
0.47
0.47
0.49
0.49
0.48
0.48
空气预热器入口湿烟气质量Myຫໍສະໝຸດ Kg/kg10.73
浅析电厂锅炉影响空预器换热效率的因素及其解决对策
浅析电厂锅炉影响空预器换热效率的因素及其解决对策摘要:本文围绕电厂锅炉运行效率的相关议题进行了探讨,分析了电厂锅炉运行效率的影响因素及问题,论述了提升电厂锅炉运行效率的措施,旨在不断提高电厂的生产质量和运营效率,更好地为社会民众服务。
关键词:电厂锅炉、运行效率1引言管式空预器低温段上下层由于脱硝过程中流场不均造成氨逃逸所形成的硫酸氢氨导致空预器积灰严重,影响空预器换热效率,极大的影响了机组的经济安全运行。
由于锅炉烟道空气预热器堵塞面积占整个锅炉空气预热器换热面积的40%即在末级管箱完全堵塞时,锅炉有40%的空气预热器管不参与换热,根据与以往未堵塞时的情况对比,锅炉排烟温度升高40-50°C,这样降低了锅炉效率;并有大量管道腐蚀穿孔,造成空预器漏风。
通过改造提高机组的安全性及经济效益,这完全符合国家节能减排政策及国家“十三五”计划提出的构造环保、节约、创新型社会的方向,具有重大的经济意义与社会意义。
2电厂锅炉运行效率的影响因素及问题分析(一)电厂锅炉空预器运行的常见问题(1)空气预热器漏风空气预热器中转子与定子之间有间隙,在锅炉运行过程中,烟气的流动方向为自上而下,而空气的流动方向为自下而上,因此会导致整个空气预热器的上下温差,即上部温度比下部温度高很多。
长期处于这种温度环境下,回转式空气预热器就会产成蘑菇状的变形,各部分之间的间隙增大,加重了漏风情况。
漏风情况不仅增加了排烟过程的热损失以及引风机的能耗,同时也会导致烟气温度的降低,加速烟道受热面的腐蚀。
如果漏风情况超过了一定的限度,会导致锅炉燃烧空气量不足的问题,严重影响到锅炉的运行效率。
(2)空气预热器积灰和腐蚀空气预热器位于锅炉内部烟气温度最低的区域,因此设备的受热面往往温度较低,在这部分区域的管壁出最容易产生积灰并发生腐蚀。
当燃料中硫的含量较高时,往往会在燃烧的过程中生产二氧化硫和三氧化硫,这两种气体一旦遇到水蒸气会迅速生产亚硫酸或硫酸相应的蒸汽。
CFB锅炉空气预热器漏风与堵塞原因分析及改进措施
CFB锅炉空气预热器漏风与堵塞原因分析及改进措施作者:刘霖杰张光璐来源:《中国化工贸易·下旬刊》2018年第08期摘要:本文针对空气预热器漏风与堵塞现象严重引起的CFB锅炉出现的排烟温度低、锅炉负荷低于额定值、放渣困难等问题进行分析,查找原因,提出改进措施即更换空气预热器以及变更空预器材质为陶瓷镀层的金属管材,并将预热器高度由2600mm加高到3000mm,以增加风量流通面积,使锅炉热效率得到较大提升。
关键词:CFB锅炉;空气预热器;漏风;堵塞我公司现有三台循环流化床锅炉,主要由燃烧室、水冷旋风分离器、物料回送装置及尾部对流烟道组成。
燃烧室位于锅炉装置前部,四周和顶棚布置有膜式水冷壁,炉底布置有埋管,经锅炉空预器加热的一次风接至布风板风箱,燃烧室后墙布置有物料回送装置。
尾部烟道内依次布置有两级三组对流过热器,过热器下方布置三组省煤器及一次风两组空气预热器。
锅炉空气预热器是利用煤粉燃烧后产生烟气的余热来加热炉膛燃烧所需空气的热交换设备[1]。
锅炉长时间运行后,出现了排烟温度低,锅炉负荷低于额定值,送、引风机电流高,放渣困难等问题。
通过对运行数据以及停炉时检查情况分析发现,主要问题是空预器漏风与堵塞情况严重,给锅炉的正常运行造成很大的影响,因此本文针对空气预热器漏风与堵塞现象进行原因分析,并提出改进措施以及运行时的注意事项。
1 空气预热器漏风原因分析空气预热器漏风是指空气预热器的一次风未进入炉膛燃烧换热直接被引风机带进尾部烟气中[2]。
空预器漏风具有以下危害:第一,漏风的增加势必会造成锅炉燃烧所需的风量不足,对锅炉的燃烧调整造成很大的影响,增加了煤的不完全燃烧损失,降低了锅炉效率。
第二,由于漏风造成风量不足,会使炉内流化不均易造成炉床结焦、放渣困难,严重时必须停炉检修。
第三,由于漏风的存在送风机、引风机出力要增大,从而加大了电能消耗,当漏风严重时,很容易造成风机超电流,影响锅炉的安全运行。
影响锅炉效率的因素及调整措施
影响锅炉效率的因素及调整措施1、排烟热损失。
排烟热损失的大小,主要取决于排烟体积的大小和排烟温度的高低。
排烟体积的大小主要受运行中过量空气系数、锅炉各处漏风的影响,我厂运行中主要通过控制锅炉尾部含氧量在5%---8%来降低过量空气系数,通过停炉检修消除空气预热器漏风点、各个人孔门的漏风点来保证锅炉各处不漏风。
排烟温度的高低主要受受热面上积灰、结渣以及受热面内壁结垢的影响。
我厂主要通过每台炉安装3台声波吹灰器来清除各受热面上的积灰、结渣,通过改善炉水品质来保证受热面内壁不结垢,从而降低排烟温度,减少了排烟热损失。
2、固体不完全燃烧热损失。
主要包括灰渣热损失、飞灰热损失、漏煤热损失。
灰渣热损失主要由灰渣含碳量的高低决定。
灰渣含碳量主要与煤质有关,我厂主要通过加装滚筒筛和碎煤机来提高煤的破碎度,将入炉煤颗粒控制在10mm以内,然后通过优化风煤配比,提高煤的燃尽度,来降低灰渣的含碳量。
飞灰热损失主要受飞灰含碳量影响。
飞灰含碳量主要与煤质有关,我厂主要通过调整锅炉二次风量与炉膛负压来强化飞灰的二次燃烧来降低飞灰含碳量,目前飞灰含碳量在2%以下,通常要求不超3%—8%。
漏煤热损失主要与炉膛不严漏煤有关,我厂已完全杜绝炉膛漏煤。
3、气体不完全燃烧热损失。
气体不完全燃烧热损失又称化学不完全燃烧热损失,排烟中含有可燃气体,如CO、H2、CH4、CmHn等,其主要受锅炉含氧量、煤的挥发分、炉膛温度、煤与空气的混合情况影响。
我厂为降低排烟损失和为保证有充足的空气参入燃烧,通过多年运行调整,一般取含氧量在5%—8%,具体含氧量大小由锅炉负荷大小决定。
挥发分高的煤,煤的燃点通常较低,我厂燃用的龙口煤挥发分通常在30%以上,属于高挥发分煤种,煤燃烧后能够快速释放可燃气体并能够快速燃烧,从而减少可燃气体不完全燃烧热损失。
炉膛温度越高,可热气体越容易燃烧及燃尽,由于受二氧化硫影响,我厂炉膛温度一般不超850℃。
煤与空气混合越均匀,越是接近乳化相的状态,可燃气体更容易燃尽,我们主要通过提高二次风的穿透度来使煤与空气更好的混合。
