锅炉排烟温度高的原因有哪些
在工业生产中,锅炉作为重要的热能转换设备,其运行效率直接影响到企业的能耗和经济效益。然而,锅炉排烟温度过高的问题常常困扰着许多企业,不仅降低了锅炉的热效率,还增加了运行成本。今天,我们就来深入剖析锅炉排烟温度高的几大原因。
一、受热面结渣与积灰
受热面结渣和积灰是导致锅炉排烟温度升高的主要原因之一。无论是炉膛的水冷壁、过热器、对流管束,还是省煤器和预热器,一旦积灰,都会增大烟气侧的热阻,恶化传热效果,使得烟气的冷却效果变差,最终导致排烟温度升高。这些积灰和结渣不仅影响了受热面的换热效率,还可能造成受热面的腐蚀和磨损,进一步降低锅炉的运行效率。
二、过量空气系数过大
过量空气系数是指实际供给的空气量与理论空气量之比。正常情况下,随着炉膛出口过量空气系数的增加,排烟温度也会升高。这是因为虽然过量空气系数增加后,烟气量增加,烟速提高,对流放热加强,但传热量增加的程度并不及烟气量增加的多。简单来说,就是烟气在受热面停留的时间过短,来不及将热量充分传递给工质就离开了,从而导致了排烟温度的升高。
三、漏风系数过大
负压锅炉的炉膛和尾部竖井烟道漏风是不可避免的,但漏风系数过大会对排烟温度产生显著影响。当漏风系数增加时,与过量空气系数增加相类似,排烟温度也会升高。而且,漏风处离炉膛越近,对排烟温度升高的影响就越大。这是因为漏风会增加烟气量,提高烟速,但同时也会降低受热面的传热效率。
四、给水温度
给水温度是影响锅炉排烟温度的另一个重要因素。当汽轮机负荷太低或高压加热器解列时,锅炉给水温度会降低。在维持燃料量不变的情况下,给水温度降低会使省煤器的传热温差增大,省煤器的吸热量增加,从而导致排烟温度降低。相反,如果给水温度升高,省煤器的传热温差降低,省煤器的吸热量减少,排烟温度则会相应升高。
五、燃料中的水分
燃料中的水分含量也是影响锅炉排烟温度的一个重要因素。燃料中水分的增加会使烟气量增加,从而导致排烟温度升高。这是因为水分在燃烧过程中会蒸发成水蒸气,增加烟气量,提高烟速,但同时也降低了烟气的温度。然而,由于水蒸气的放热作用较弱,因此总体上会导致排烟温度升高。
六、锅炉负荷
锅炉负荷的变化也会对排烟温度产生影响。虽然锅炉负荷增加时,烟气量、蒸汽量、给水量和空气量都会成比例地增加,但由于炉膛出口烟气温度的增加,排烟温度也会相应升高。这是因为负荷增加后,炉膛出口温度增加,其后的对流受热面传热温差增大,吸热量增多。然而,对流受热面越多,锅炉负荷变化对排烟温度的影响就越小。
七、燃料品种
燃料品种的不同也会对锅炉排烟温度产生影响。例如,当燃用低热值煤气时,由于炉膛温度降低,炉膛内辐射传热减少,低热值煤气中的非可燃成分(如N2、CO2、H2O)较多,使烟气量增加,从而导致排烟温度升高。此外,煤粉炉改烧油后,由于燃料油中灰分很少,不存在烟气中较大灰粒对受热面的清洁作用,对流受热面污染较严重,也可能导致排烟温度升高。
八、制粉系统运行方式
制粉系统的运行方式也会对锅炉排烟温度产生影响。例如,当制粉系统停运时,排烟温度会降低;而当制粉系统运行时,如果冷风用量过多,热风用量不足,也会导致排烟温度升高。因此,在制粉系统运行过程中,应尽量减少冷风用量,增加热风用量,并保持较高的磨煤机出入口温度。
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