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摘 要：国产锅炉机组，排烟温度普遍要高于设定值。在电站锅炉热损失中，最大的一项就是排烟热损失（约占4%～8%），一般占到锅炉热损失的70%左右，而影响排烟热损失的主要因素就是排烟温度。排烟温度升高，排烟损失增大，从而导致锅炉效率降低，煤耗升高，经济效益下降。本文通过理论结合现场实际情况，全面分析了造成排烟温度升高的各种因素，并提出了降低排烟温度的解决措施。对于锅炉经济运行及节约能源、环境保护，具有重大的现实意义。
关键词：排烟温度；一次风率；漏风量；积灰和结焦；煤质
0 引言
排烟温度偏高，严重影响了锅炉运行的经济性。一般情况下，排烟温度每升高10℃，排烟热损失增加0.6%～0.8%，相应多耗煤1.2%～2.4%，同时对炉后电除尘的安全运行也构成威胁，所以有必要根据设备的具体情况，制定出切实可行的措施来降低排烟温度，提高锅炉效率。
1 锅炉排烟温度高的原因分析
在理论分析与总结现场经验的基础上，对排烟温度升高的原因进行了分类，造成排烟温度升高的原因主要有一次风率高、漏风量大、受热面的积灰和结焦以及煤质变差的原因，下面就这几方面原因作详细的分析讨论：
1.1 一次风率高
热风、温风和冷风是制粉系统所使用的干燥剂，当一次风率增加时，为控制磨煤机出口温度或排粉机进口温度不超限，必然使冷风量增加，在炉膛出口过量空气系数不变的情况下，流过空气预热器的热风量减少，排烟温度会升高；对于乏气送粉的锅炉，当一次风率增加时，磨煤机筒体通风量增加，虽然磨煤机出力有所增加，但磨制单位质量的合格煤粉所需要的干燥剂量增多，使得冷风的掺入量增加，造成排烟温度升高；一次风管的风压高，风速过大，会造成风粉混合不良，影响煤粉的正常燃烧，使燃烧延迟，火焰中心上移，造成排烟温度升高。
1.2 漏风量大
漏风包括炉膛漏风、制粉系统漏风和烟道漏风。火电厂锅炉大多是在微负压工况下运行的，运行中会使大量冷风进入炉膛，直接影响炉内燃烧工况的改变，致使炉膛温度降低，为了维持机组负荷不变，需要增大燃料量以增加锅炉蒸发量，随着燃料量的增加烟气量也会增加，使排烟温度升高。另外，漏风会使火焰中心上移，进一步使排烟温度升高。磨煤机入口的漏风，则使干燥剂入口温度降低，为保持磨煤机出口温度，需要开大热风门提高干燥剂入口温度，导致一次风率增大。磨煤机出口漏风会降低一次风温度，增大一次风率。本文前面已作分析，一次风率高会导致排烟温度升高。在炉膛出口过量空气系数不变的情况下，炉膛及制粉系统漏风将使送风量（即通过空预器的送风量）下降，空气预热器的传热系数K下降。此外，送风量的减少也会使空气预热器的出口热风温度升高，空气预热器的传热温压下降，而K及传热温压的下降使空气预热器的换热量减少，排烟温度会升高。烟道漏风会使排烟温度升高的原因在于，空气预热器之前的烟道漏风将使烟温下降，传热温压降低，使受热面的吸热量减少，最终导致排烟温度升高。
1.3 受热面的积灰和结焦
锅炉受热面的积灰和结焦会使受热面的传热系数降低，锅炉吸热量减少，烟气放热量减少，使空气预热器入口烟温升高，从而使排烟温度升高。当燃用灰熔点较低的煤种或者在燃烧过程中，由于供风不足或燃料与空气混合不良，使燃料达不到完全燃烧而产生还原性气体，致使灰的熔点大大降低，从而导致受热面大面积结焦，清理不及时或发现结焦后没及时清除，都会造成受热面壁温升高，使受热面结焦加剧，影响受热面内冷却介质的吸热，使炉内温度更高，形成恶性循环，使排烟温度升高。
1.4燃料品质的影响
1.4.1水分
水分多的煤种会使燃烧室温度降低，引燃着火困难，燃烧过程延长，燃烧滞后，最终导致排烟温度升高。当煤中的水分较高时，还会使烟气的酸露点升高，易产生低温腐蚀，为防止或减轻对低温受热面的腐蚀，最有效的方法就是提高空气预热器的壁温。而要提高空气预热器的壁温就要提高排烟温度和入口空气温度。实际运行中提高壁温最常用也是最直接的方法就是提高入口空气的温度。但进风温度的升高会直接导致排烟温度的升高。
1.4.2灰分
灰分过高的煤着火速度慢，燃烧稳定性差，而且燃烧时由于灰分容易隔绝可燃质与氧化剂的接触，因而多灰分的煤燃烬性能也较差。煤的灰分越高，加热灰分造成的热量消耗增多，使燃烧温度下降。此外，固态飞灰随烟气流动，会使受热面堵灰。熔化的灰还会在受热面上形成结渣，降低受热面传热性能，影响炉内的水循环，造成炉膛出口温度升高，导致排烟温度升高。
1.4.3挥发分
挥发分减少时，煤粉的着火温度便将相应升高，着火温度升高，着火热就增大。因而燃用挥发分低的煤种时着火就困难，达到着火所需时间就较长，着火距离就较远。在相同的风粉比条件下，挥发分降低，煤粉火炬中火焰传播的速度将显著降低，从而使火焰扩展条件变差，着火速度减慢，燃烧稳定性降低，不利于煤粉的燃烬，使炉膛的出口温度升高，造成排烟温度的升高。
2. 降低排烟温度的解决措施
2.1 降低一次风率，合理分配一二次风配比
当煤质确定时，一次风量对煤粉气流的着火速度及稳定性起主要作用。一次风量越大，煤粉气流加熱至着火所需的热量就越多，着火速度就越慢；一次风速过大，会使着火点拉长，使火焰在炉内燃烧的总行程缩短，即有效燃烧时间缩短，导致燃烧不完全，从而使排烟温度升高
2.2减少漏风
一方面，在大、小修中安排检修人员对锅炉本体及制粉系统进行全面的查漏、堵漏工作，采用密封比较好的门、孔结构，密封炉膛及制粉系统的不严密处；另一方面，提高运行操作水平，减少因调整不当而使火焰对炉墙的冲刷严重，导致孔、门受热变形，最终导致漏风的现象发生。在保证炉膛不结焦及制粉系统安全的前提下，可以适当提高磨煤机出口的温度，以减少冷风的用量。打焦、测温后随时关闭各门、孔，尽可能维持炉膛及制粉系统的漏风在设计值范围内，以便降低排烟温度。
2.3减少受热面的结焦和积灰
保持适当的过量空气系数，坚决杜绝缺氧燃烧现象发生。加强燃烧调整，合理配比一、二次风，控制好火焰中心，避免火焰偏斜，造成水冷壁结焦。给粉机应对角投入，避免缺角运行，且给粉机转速应均衡，以免炉内温度场偏斜造成结焦。对于易熔煤种应适当降低火焰中心高度，尽量利用下排燃烧器。运行中加强锅炉吹灰，当煤质结焦性较强或者负荷较高的时候可以适当增加吹灰次数。当受热面结焦和积灰较严重时，应适当降低锅炉负荷，从而降低炉膛温度及烟气量，使焦块和水冷壁产生不同的收缩，进而使焦块脱落。
2.4 强化煤粉燃烧
当燃用高水分、高灰分、低挥发分的煤粉时，应提高热风温度，保持合适的空气量，控制合理的一次风量。选择适当的气流速度，以保证适当的着火点位置，并根据燃烧过程的发展，及时送入二次风，既不使燃烧缺氧，又不降低火焰温度。保持着火区的高温，加强气流中高温烟气的卷吸。维持燃烧器的火炬尾部具有足够高的温度，以增强燃烬阶段的燃烧程度，以达到降低排烟的目的。
3 结语
本文通过理论联系现场实际情况，并根据自身多年的工作经验及日常分析和研讨，对引起锅炉排烟温度升高的各种原因进行了科学有据的分析。并根据这些因素相对应的提出了一些切实可行的解决措施，为锅炉设计以及设备改造，降低排烟温度，提高锅炉效率提供了强有力的依据。■
参考文献
[1] 《电业安全工作规程》 中华人民共和国电力工业部2011年10月
[2] 《锅炉原理》 中国电力出版社 ，2009
[3] 《锅炉设备运行技术问答》 中国电力出版社 2004
[4] 《 工业锅炉安全经济运行》 中国标准出版社 ，2003
[5] 《热力发电厂》水利电力出版社出版 2003
[6] 《锅炉运行》 中国电力出版社，2005
关键词：排烟温度；一次风率；漏风量；积灰和结焦；煤质
0 引言
排烟温度偏高，严重影响了锅炉运行的经济性。一般情况下，排烟温度每升高10℃，排烟热损失增加0.6%～0.8%，相应多耗煤1.2%～2.4%，同时对炉后电除尘的安全运行也构成威胁，所以有必要根据设备的具体情况，制定出切实可行的措施来降低排烟温度，提高锅炉效率。
1 锅炉排烟温度高的原因分析
在理论分析与总结现场经验的基础上，对排烟温度升高的原因进行了分类，造成排烟温度升高的原因主要有一次风率高、漏风量大、受热面的积灰和结焦以及煤质变差的原因，下面就这几方面原因作详细的分析讨论：
1.1 一次风率高
热风、温风和冷风是制粉系统所使用的干燥剂，当一次风率增加时，为控制磨煤机出口温度或排粉机进口温度不超限，必然使冷风量增加，在炉膛出口过量空气系数不变的情况下，流过空气预热器的热风量减少，排烟温度会升高；对于乏气送粉的锅炉，当一次风率增加时，磨煤机筒体通风量增加，虽然磨煤机出力有所增加，但磨制单位质量的合格煤粉所需要的干燥剂量增多，使得冷风的掺入量增加，造成排烟温度升高；一次风管的风压高，风速过大，会造成风粉混合不良，影响煤粉的正常燃烧，使燃烧延迟，火焰中心上移，造成排烟温度升高。
1.2 漏风量大
漏风包括炉膛漏风、制粉系统漏风和烟道漏风。火电厂锅炉大多是在微负压工况下运行的，运行中会使大量冷风进入炉膛，直接影响炉内燃烧工况的改变，致使炉膛温度降低，为了维持机组负荷不变，需要增大燃料量以增加锅炉蒸发量，随着燃料量的增加烟气量也会增加，使排烟温度升高。另外，漏风会使火焰中心上移，进一步使排烟温度升高。磨煤机入口的漏风，则使干燥剂入口温度降低，为保持磨煤机出口温度，需要开大热风门提高干燥剂入口温度，导致一次风率增大。磨煤机出口漏风会降低一次风温度，增大一次风率。本文前面已作分析，一次风率高会导致排烟温度升高。在炉膛出口过量空气系数不变的情况下，炉膛及制粉系统漏风将使送风量（即通过空预器的送风量）下降，空气预热器的传热系数K下降。此外，送风量的减少也会使空气预热器的出口热风温度升高，空气预热器的传热温压下降，而K及传热温压的下降使空气预热器的换热量减少，排烟温度会升高。烟道漏风会使排烟温度升高的原因在于，空气预热器之前的烟道漏风将使烟温下降，传热温压降低，使受热面的吸热量减少，最终导致排烟温度升高。
1.3 受热面的积灰和结焦
锅炉受热面的积灰和结焦会使受热面的传热系数降低，锅炉吸热量减少，烟气放热量减少，使空气预热器入口烟温升高，从而使排烟温度升高。当燃用灰熔点较低的煤种或者在燃烧过程中，由于供风不足或燃料与空气混合不良，使燃料达不到完全燃烧而产生还原性气体，致使灰的熔点大大降低，从而导致受热面大面积结焦，清理不及时或发现结焦后没及时清除，都会造成受热面壁温升高，使受热面结焦加剧，影响受热面内冷却介质的吸热，使炉内温度更高，形成恶性循环，使排烟温度升高。
1.4燃料品质的影响
1.4.1水分
水分多的煤种会使燃烧室温度降低，引燃着火困难，燃烧过程延长，燃烧滞后，最终导致排烟温度升高。当煤中的水分较高时，还会使烟气的酸露点升高，易产生低温腐蚀，为防止或减轻对低温受热面的腐蚀，最有效的方法就是提高空气预热器的壁温。而要提高空气预热器的壁温就要提高排烟温度和入口空气温度。实际运行中提高壁温最常用也是最直接的方法就是提高入口空气的温度。但进风温度的升高会直接导致排烟温度的升高。
1.4.2灰分
灰分过高的煤着火速度慢，燃烧稳定性差，而且燃烧时由于灰分容易隔绝可燃质与氧化剂的接触，因而多灰分的煤燃烬性能也较差。煤的灰分越高，加热灰分造成的热量消耗增多，使燃烧温度下降。此外，固态飞灰随烟气流动，会使受热面堵灰。熔化的灰还会在受热面上形成结渣，降低受热面传热性能，影响炉内的水循环，造成炉膛出口温度升高，导致排烟温度升高。
1.4.3挥发分
挥发分减少时，煤粉的着火温度便将相应升高，着火温度升高，着火热就增大。因而燃用挥发分低的煤种时着火就困难，达到着火所需时间就较长，着火距离就较远。在相同的风粉比条件下，挥发分降低，煤粉火炬中火焰传播的速度将显著降低，从而使火焰扩展条件变差，着火速度减慢，燃烧稳定性降低，不利于煤粉的燃烬，使炉膛的出口温度升高，造成排烟温度的升高。
2. 降低排烟温度的解决措施
2.1 降低一次风率，合理分配一二次风配比
当煤质确定时，一次风量对煤粉气流的着火速度及稳定性起主要作用。一次风量越大，煤粉气流加熱至着火所需的热量就越多，着火速度就越慢；一次风速过大，会使着火点拉长，使火焰在炉内燃烧的总行程缩短，即有效燃烧时间缩短，导致燃烧不完全，从而使排烟温度升高
2.2减少漏风
一方面，在大、小修中安排检修人员对锅炉本体及制粉系统进行全面的查漏、堵漏工作，采用密封比较好的门、孔结构，密封炉膛及制粉系统的不严密处；另一方面，提高运行操作水平，减少因调整不当而使火焰对炉墙的冲刷严重，导致孔、门受热变形，最终导致漏风的现象发生。在保证炉膛不结焦及制粉系统安全的前提下，可以适当提高磨煤机出口的温度，以减少冷风的用量。打焦、测温后随时关闭各门、孔，尽可能维持炉膛及制粉系统的漏风在设计值范围内，以便降低排烟温度。
2.3减少受热面的结焦和积灰
保持适当的过量空气系数，坚决杜绝缺氧燃烧现象发生。加强燃烧调整，合理配比一、二次风，控制好火焰中心，避免火焰偏斜，造成水冷壁结焦。给粉机应对角投入，避免缺角运行，且给粉机转速应均衡，以免炉内温度场偏斜造成结焦。对于易熔煤种应适当降低火焰中心高度，尽量利用下排燃烧器。运行中加强锅炉吹灰，当煤质结焦性较强或者负荷较高的时候可以适当增加吹灰次数。当受热面结焦和积灰较严重时，应适当降低锅炉负荷，从而降低炉膛温度及烟气量，使焦块和水冷壁产生不同的收缩，进而使焦块脱落。
2.4 强化煤粉燃烧
当燃用高水分、高灰分、低挥发分的煤粉时，应提高热风温度，保持合适的空气量，控制合理的一次风量。选择适当的气流速度，以保证适当的着火点位置，并根据燃烧过程的发展，及时送入二次风，既不使燃烧缺氧，又不降低火焰温度。保持着火区的高温，加强气流中高温烟气的卷吸。维持燃烧器的火炬尾部具有足够高的温度，以增强燃烬阶段的燃烧程度，以达到降低排烟的目的。
3 结语
本文通过理论联系现场实际情况，并根据自身多年的工作经验及日常分析和研讨，对引起锅炉排烟温度升高的各种原因进行了科学有据的分析。并根据这些因素相对应的提出了一些切实可行的解决措施，为锅炉设计以及设备改造，降低排烟温度，提高锅炉效率提供了强有力的依据。■
参考文献
[1] 《电业安全工作规程》 中华人民共和国电力工业部2011年10月
[2] 《锅炉原理》 中国电力出版社 ，2009
[3] 《锅炉设备运行技术问答》 中国电力出版社 2004
[4] 《 工业锅炉安全经济运行》 中国标准出版社 ，2003
[5] 《热力发电厂》水利电力出版社出版 2003
[6] 《锅炉运行》 中国电力出版社，2005