锅炉排烟温度异常升高的原因分析

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1、锅炉排烟温度异常升高的原因分析张寿炜1郭永胜2邵德超3石武斌4（1.中国石化达州天然气净化有限公司，达州，635000；2.中国石化达州天然气净化有限公司，达州，635000；3.中国石化达州天然气净化有限公司，达州，635000；4.中国石化达州天然气净化有限公司，达州，635000）摘要:锅炉排烟温度偏高，会导致排烟热损失增加，严重影响了锅炉运行的经济性（一般情况下，排烟温度没升高10℃，排烟损失增加0.6~1.0%），当排烟温度异常升高时，需要及时调整锅炉运行和查找原因，以保证锅炉安全、经济运行。关键词：锅炉；排烟温度；省煤器；给水预热器第一作者简介张寿炜，1985年8月出生，男，汉

2、族，四川攀枝花，2008年毕业于西南石油大学、测控技术与仪器仪表、大学本科、工学学士，现从事设备管理工作，已发表论文一篇。联系电话：15882942459；邮箱：549266751@qq.com1.装置简介中原油田普光分公司天然气净化厂公用工程车间动力站的三台75t/h中压蒸汽锅炉，其中A炉为燃油燃气蒸汽锅炉，B/C为燃气锅炉，该锅炉属于π型布置，尾部烟道布置了两段省煤器和热管式空气预热器。三台中压动力炉担负着天气净化厂庞大的热力管网枢纽任务，不但向装置提供3.82Mpa、410℃中压蒸汽而且两台120t/h减温减压器向全厂提供0.5Mpa、200℃的低压蒸汽，是净化厂的动力保障。2.故障

3、现象2012年6月30日，动力站燃油燃气的A炉排烟温度由170℃逐渐上升至280℃，采取调整燃烧中心、调整炉膛负压、降低锅炉负荷等方法未能消除故障。停炉清理烟道高温段省煤器周围脱落的部分耐火材料后重新点炉升温升压，锅炉达到并汽条件后进行并汽操作，此后排烟温度迅速上升，达到280℃左右。此时低温段省煤器入口温度为120℃、出口温度250℃左右，高温段省煤器高温段省煤器入口及出口温度都为250℃，从给水预热器出来进入汽包的给水温度190℃。图2.1锅炉上水流程图3.故障判断：3.1热管式空气预热器失效引起排烟温度过高。热管式换热器由热管作为传热元件组成的热管节能器分上、下流体通道，下通道为烟气

4、流通道、热管的蒸发段处于其间，上通道为空气或传热介质流通道，热管的凝结段处于其间；热管安装座插入带有若干个圆孔的钢隔板、隔板将上、下通道分开，冷流体和烟气之间不能互相串流。锅炉的排烟流过下通道时，烟气的热量传给热管，热管内的工作介质受热汽化成蒸汽，蒸汽上升到上通道一端。在上通道端，热管内蒸汽受到冷流体冷却凝结成液体，释放出汽化潜热，这部分热量由热管管壳和翅片传出，使流过的冷流体被加热。热管上端内冷凝的液体在重力的作用下，沿管壁流回到下端，再重复上述的工作过程。这种工作过程不断地循环，烟气的热量就被回收利用。从上述热管传热过程知道，热管内的传热是利用工质受热汽化吸收汽化潜热和冷凝释放出汽化潜

5、热来进行的，传递的热量是工质的汽化潜热。动力站使用的空气预热器属于热管式空预器。当排烟温度迅速升高的时候，首先考虑到的可能是热管内的介质失效造成空预器吸热效果变差。但是分析前后端空气温度排除了热管失效的可能，进空气的温度是当时的环境温度32℃，经过换热的热空气温度是253℃，超过B/C炉的热风温度（144℃），说明传热效果良好，由此判断空气预热器传热介质并未失效，进一步说明尾部烟道烟气温度较高。3.2高温段省煤器故障引起的排烟温度过高由于排烟温度维持在280℃，造成被迫停炉检查。冷却后打开高温段省煤器人孔，进入烟道检查发现有部分耐火砖脱落，消防蒸汽管线向下弯曲，省煤器悬挂横梁有轻度弯曲，是

6、否是由于耐火材料脱落影响了省煤器换热？清理了耐火材料后封闭人孔，进行水压试验，未发现省煤器泄露。再次点火升温升压，故障依旧，而且高温段省煤器的出口温度直线上升，管束内应该是253℃的饱和水，此时出口温度已经达到最高480℃，超过高温段过热器出口的410℃过热蒸汽温度。省煤器的材质是20G，不能长时间过热，因此降低B/C炉的负荷，把A炉的负荷增至50t/h以上，给水量在65t/h以上，稍开几个定排阀，目的是强制上水，让省煤器吸热。此时低温段省煤器出口水温253℃，高温段省煤器入口及出口水温都为253℃，高温段省煤器显然未吸热。经数次检查工艺流程，排除由于误开高温段与低温段省煤器的旁通而使给水

7、走捷径造成的省煤器吸热不足。3.3热负荷后移及负荷过大造成排烟温度过高　　排除了由于空气预热器及高温段省煤器故障造成的排烟温度过高的因素，再来分析是否由于热负荷后移及负荷过大造成的故障。故障发生后，分别降低了A锅的负荷、减弱上排燃烧器的燃烧、降低炉膛负压，故障现象未发生转变，因此排除由于热负荷后移及负荷过大造成的排烟温度过高。3.4省煤器内发生气阻造成的排烟温度过高　　如果省煤器内发生气阻，存在省煤器内给水流通不畅，造成