锅炉漏风对机组经济性运行的影响及控制方法

锅炉漏风对机组经济性运行的影响及控制方法

王同磊刘同义张传猛张雷

山东电力建设第一工程公司山东济南250100

摘要：锅炉漏风直接影响排烟温度、厂用电率等，直接影响到机组的经济性运行，同时可能引发爆管等设备的损坏现象，对设备的安全也造成间接的影响。本文分析了锅炉漏风对锅炉效率及设备安全的影响，提出了针对锅炉漏风的排查方法，以及在漏风条件下经济、安全运行的调整控制建议。

关键词：漏风；经济性；排查；控制

中图分类号：TM621文献标志码：B

Affectsofboilerairleakageandcontrolmethod

WangTonglei,LiuTongyi,ZhangChuanmeng,ZhangLei

(ShandongelectricalconstructionNo.1company,ShandongJinan,250100)

Abstract：Boilerairleakagewillaffectthefluegastemperature,auxiliarypowerconsumeetc.andwillaffecttheplanteconomicaloperation,atsametimehavetheriskofcausingtubeleakage,itcancausedamagetotheequipment.Thisarticleanalysiseffectsofairleakagetoboilerefficiencyandequipment’ssafety,showingthemethodsforairleakagedetectionandalsogivethesuggestionforadjustmentwhenoperationwithairleakageforgoodefficiencyandsafety.

0前言

锅炉漏风包括炉膛漏风、制粉系统漏风及烟道漏风等，锅炉的漏风会直接导致排烟温度的升高，影响到锅炉效率；间接影响到锅炉汽温的控制、引风机的厂用电等，影响到机组的经济性运行。新建锅炉及长期运行大修后的锅炉进行漏风的检查，但是对于一些隐蔽部位漏点是无法彻底检查到的，在运行中通过风压的变化检查漏风量的大小，以便机组停运时做出相关的修补措施。运行中通过控制炉膛负压，尽量减小漏风带来的影响，提高机组的经济性。

1锅炉漏风的主要影响

1.1排烟温度升高，减低锅炉效率；

锅炉存在漏风时，会导致排烟温度的升高。机组运行时，送风机根据设定的氧量调节送风量，当存在漏风时，漏入锅炉内的冷空气导致送风机的风量减少，空预器的换热量减少，进而排烟温度高。

由反平衡法锅炉效率的计算公式：

η=[1-（q2+q3+q4+q5+q6）]×100%

η—锅炉效率、q2—排烟损失、q3—化学不完全燃烧损失、

q4—机械不完全燃烧损失、q5—散热损失、q6—灰渣物理损失

可以得出

我们可以清楚地看到，当排烟温度θpy上升时，排烟损失增大，即q2增大造成锅炉效率的下降。当排烟温度升高10～15℃，排烟热损失约增加1％。从以上分析可知，排烟温度升高时，锅炉效率下降，煤耗增加，降低了机组的经济性。

1.2火焰中心的偏移，影响汽温调整；

炉膛位置的漏风，尤其是炉底的漏风，对机组的汽温控制影响很大。炉底位置漏风严重，可导致火焰中心上移，造成再热器超温，减温水使用量增大，降低机组的经济性；若调整不当可导致爆管。

炉膛局部漏风严重也可导致火焰中心的偏移，造成锅炉偏烧，左右侧汽温偏差，长时间的运行也存在爆管的风险。

同时偏烧会导致烟气分布不均，空预器器受热不均，存在卡涩的风险，影响机组的安全运行。

1.3厂用电增加，甚至影响机组出力

锅炉漏风，无论是炉膛漏风、制粉系统漏风、烟道漏风还是空预器的漏风，都会导致引风机出力增大，增加了厂用电的消耗，若漏量大超过引风机的最大出力，机组就需要停机排查或者降出力运行，也是影响到机组的经济性及安全性运行。

2漏风检测方法

新建锅炉机组投产前或经过检修后，应该在冷态下进行炉膛、烟道、风道、除尘器等整个锅炉及烟风系统的检查，最大化的消除漏风，保证机组的安全经济运行。

2.1新建及大修机组的检查

锅炉的漏风检查试验可以两部分进行，风道和空预器为一部分，从炉膛起经尾部烟道、除尘器、引风机至烟囱入口为另一部分。前一部分为正压系统，对于负压锅炉来说，后一部分为正压系统，对于微正压燃烧锅炉来说，两部分都是正压系统。锅炉漏风检查的重点在排渣口，锅炉各人孔门或者看火孔，各膨胀间隙伸缩缝、烟气挡板、膨胀节焊缝，炉顶穿墙管、炉顶与前侧炉墙接缝处等不严密的地方。

检查漏风的方法可采用负压法及正压法。对炉膛，烟道等部分用负压法；检查炉底水封严密，启动引风机，调节引风机静叶，位置炉膛负压约300Kpa，后用软质的丝带、纸条等物品放到需要检查的位置，若有条件采用雾化烟气较为直接可观。靠近各接缝处或有怀疑的地方进行检查，凡丝带、纸片、烟被吸附处，就说明该处可能漏风。

对制粉系统，风道，空气预热器等处，可采用正压方法。启动送风机、一次风机，调节磨煤机出口风门及二次风门开启的数量，维持一次、二次风系统及煤粉管道3-5Ka的正压，采用丝带或其它轻质物品检查。对于炉膛、烟道及除尘区域，也可采用荧光粉或者烟雾弹的方法检查。

2.2运行机组的检查

2.2.1通过计算过量空气系数

对于炉膛、烟道、空预器的漏风，可以通过计算初步的确定。

锅炉过量空气系数与氧量的关系近似的计算为

在设计煤种情况下，根据锅炉设计的过量空气系数计算出空预器进口的氧量，调整磨煤机参数值至设计值，调节送风到氧量到计算值。检查DCS一次风、二次风量，与设计值对比检查。二次风量若小于设计值说明炉膛存在漏风情况。

2.2.2负压检测方法

通过计算检查，由于受制于实际运行条件的限制，不一定能具备，实际运行中可以通过改变炉膛负压的方式进行检查。

在锅炉正常运行的工况下，检查记录空预器出口的烟温。调节引风机静叶开度，控制炉膛负压到-300Pa，观察空预器出口温度的变化情况，待稳定后记录数据，并与正常运行工况进行对比。若空预器出口温度升高说明锅炉存在漏风情况；同时若空预器出口氧量稍增大，则说明空预器漏风较大。

在负压试验完成后可将锅炉恢复至正常运行工况，然后调整使炉膛维持+50Pa的微正压，待稳定后对比数据，对于存在漏风的锅炉微正压情况下的排烟温度将会降低。

2.3空预器漏风的检查

根据空预器进出口的氧量大体计算出空预器的漏风率；

漏风率的经验计算公式

根据空预器进出口氧量计算出其漏风率，若漏风率过大（高于10%），则需要考虑调整空预器的密封间隙，停机时检查内部密封部件是否磨损。

若想取得一个比较准确的漏风量，建议采用网格法加装测点进行测量。

3.对漏风严重运行机组的控制建议

对于存在漏风的锅炉，无论是出于机组经济运行的考虑，还是安全的需求，对于漏风要控制到最小，在停炉时进行检查处理。运行中要注意以下几点：

a.注意主汽温、再热汽温及其减温水的变化情况，发现异常及时的分析原因并调节，避免漏风引起偏烧等问题；

b.控制炉膛压力，微正压运行，减少炉膛的漏风；

c.制粉系统停运磨组后，关闭风门；

d.机组启停或运行中检查时，打开的看火孔及时的关闭，减少漏风源；

4.结论

锅炉漏风对机组的经济及安全息息相关。锅炉漏风与机组建设时安装质量、机组运行中的维护等因素都相关。在机组运行过程中发现锅炉排烟温度升高、汽温变化异常等要及时的分析、检查确认是否发生了锅炉漏风，最简单且直接的就是用负压法检查。若确定存在漏风，而且无法在运行中消除，应及时的调整运行方式，防止漏风进一步的增大。

通过适当、有效的控制，减少漏风对机组的各方面不利的影响，在存在漏风的情况下也可使机组机组经济、安全的运行。对于漏风问题，需要在停机时排查、消除，使得机组正常、稳定经济的运行。

参考文献

[1]廖宏楷，王力.《电站锅炉试验》[M].北京：中国电力出版社,2007年11月第一版；

[2]中华人民共和国机械电子工业部《电站锅炉性能试验规程》[S].1988-11-08

作者简介：王同磊，1982年1月，男，工程师，工学学士，山东电力建设第一工程公司，从事火电机组调试工作。