排煙熱損失是鍋爐各項熱損失中的一項,一般是送入爐膛熱量的6%,排煙溫度每增加12~15℃,排煙熱損失就增加0.5%。所以排煙溫度是鍋爐運行重要的指標之一。下面列出幾個有可能導(dǎo)致爐膛排煙溫度升高的原因:
(1) 受熱面結(jié)渣、積灰。無論是爐膛的水冷壁結(jié)渣積灰,還是過熱器、對流管束、省煤器和預(yù)熱器積灰都會因煙氣測的熱阻增大,傳熱惡化使煙氣的冷卻效果變差,導(dǎo)致排煙溫度升高。
(2) 過量空氣系數(shù)過大。正常情況下,隨著爐膛出口過量空氣系數(shù)的增加,排煙溫度升高。過量空氣系數(shù)增加后,雖然煙氣量增加,煙速提高,對流放熱加強,但傳熱量增加的程度不及煙氣量增加的多。可以理解為煙速提高后,煙氣來不及把熱量傳給工質(zhì)就離開了受熱面。
(3) 漏風(fēng)系數(shù)過大。負壓鍋爐的爐膛和尾部豎井煙道漏風(fēng)是不可避免的,并規(guī)定了某一受熱面所允許的漏風(fēng)系數(shù)。當(dāng)漏風(fēng)系數(shù)增加時,對排煙溫度的影響與過熱空氣系數(shù)增加相類似。而且漏風(fēng)處離爐膛越近,對排煙溫度升高的影響就越大。
(4) 給水溫度。當(dāng)汽輪機負荷太低或高壓加熱器解列時都會使鍋爐給水溫度降低。一般說來,當(dāng)給水溫度升高時,如果維持燃料量不變,省煤器的傳熱溫差降低,省煤器的吸熱量降低,使排煙溫度升高。
(5) 燃料中的水分。燃料中水分的增加使煙氣量增加,因此排煙溫度升高。
(6) 鍋爐負荷。雖然鍋爐負荷增加,煙氣量、蒸汽量、給水量、空氣量成比例地增加,但是由于爐膛出口煙氣溫度增加,所以使排煙溫度升高。負荷增加后爐膛出口溫度增加,其后的對流受熱面?zhèn)鳠釡夭钤龃?,吸熱量增多,所以對流受熱面越多,鍋爐負荷變化對排煙溫度的影響越小。
(7) 燃料品種。當(dāng)燃用低熱值煤氣時,由于爐膛溫度降低,爐膛內(nèi)輻射傳熱減少,低熱值煤氣中的非可燃成分,主要是N2、CO2、H2O較多,使煙氣量增加,所以排煙溫度升高。煤粉爐改燒油以后,雖然燒油時爐膛出口過量空氣系數(shù)較燒煤時低,但由于燃料油中灰分很少,更沒有顆粒較大的灰粒,不存在煙氣中較大灰粒對受熱面的清潔作用,對流受熱面污染較嚴重。所以燃燒不好,經(jīng)常冒黑煙的鍋爐排煙溫度升高。當(dāng)尾部有鋼珠除灰裝置時,由于尾部較清潔,排煙溫度比燒煤是略低。
(8) 制粉系統(tǒng)運行方式。對閉式的有儲粉倉的制粉系統(tǒng)來講,當(dāng)制粉系統(tǒng)運行時,由于燃料中的一部分水分進入爐膛,爐膛溫度降低和煙氣量增加,制粉系統(tǒng)運行時漏入的冷空氣作為一次風(fēng)進入爐膛,流經(jīng)空氣預(yù)熱器的空氣量減少,使排煙溫度升高。反之,當(dāng)制粉系統(tǒng)停運時排煙溫度降低。