应对锅炉运行漏风问题的对策探析

    李强

    摘 要：锅炉作为一种能量转换设备，是我国发电厂不可缺少的设备，尤其是大容量超临界直流锅炉，其的经济性、强负荷性等优势，是我国未来大型火电机组应用发展的主要方向。在电厂锅炉运行中，常因各种因素影响锅炉的可持续运行，其中，锅炉漏风是影响最严重的因素之一，影响了锅炉效率与安全。对此，文章探讨了锅炉漏风问题，并针对性提出对策。

    关键词：锅炉运行；漏风问题；对策

    DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.10.023

    0 前言

    在锅炉运行过程中，常出现煤质变化、受热面结焦、负荷波动、漏风等问题，制约了锅炉的安全、经济运行[1]。在某热电厂中，锅炉车间是热电厂主要生产车间，担负着为机组发电、为化工供汽等任务，配备2台60万超临界直流锅炉，锅炉已经投入生产近5年，在机组投运之后，锅炉一直存在漏风率偏高问题，尤其是回转式空预器，A、B侧空预器漏风率分别为11.12%，10.53%，影响了机组的经济运行，下文对锅炉漏风问题展开探讨。

    1 锅炉运行漏风问题

    在电厂运行中，60万超临界直流锅炉因启停速度快，负荷变化快等特点，逐渐取代了汽包锅炉，成为调峰主力机组，在电厂运行中发挥了重要作用。然而，即使60万直流锅炉具有诸多优势，在其运行中，漏风现象仍难以避免，下文对锅炉常见漏风问题简单概述。

    1.1 对流烟道漏风

    对流烟道漏风所处位置主要是炉膛出口处，与炉膛上部漏风相同，都会对锅炉热力工况带来伤害。当对流烟道出现漏风，则锅炉受热面的出口位置的烟会出现温度下降现象，导致排烟热损失。通常，受热面距离漏风处越近，烟的温度下降越快，带来的排烟热损失越大。

    1.2 炉膛漏风

    炉膛漏风主要包括炉膛上部漏风与炉膛下部漏风。当锅炉炉膛下部漏风时，自然界的冷空气由外部进入炉膛下部，炉膛内空气过剩率增大，烟道气的体积增大，当前，炉膛下部的漏风问题，主要集中在干渣机上。干渣机的应用，液压关断门具有较高的密封性，有效降低了漏风问题，但是，当炉底液压关断门关闭时间过长、长期处于高负荷状态时，干渣机的密封性受到影响，漏风现象在所难免。当出现漏风问题时，干渣机结渣时，冷却风量减小，炉内炉渣冷却，灼热炉渣在井内聚集，极易导致锅炉停炉风险[2]。总之，炉膛下部出现漏风问题，大量冷空气进入炉膛内，炉膛温度降低，减温水量增大，排烟温度大幅升高，热损失增大，锅炉热效率降低。甚至于，当大量冷空气机内炉膛下部，若不能及时调整，极易导致锅炉灭火，影响整个直流锅炉的运行，威胁整个电厂的生产。当锅炉炉膛上部漏风时，一般来讲，不会对锅炉燃烧的理论温度带来影响，但是，其对炉膛出口的烟气容积的影响不容忽视，而烟气温度的下降直接与烟气容积息息相关。对此，应重视炉膛上部漏风问题。

    1.3 回转空预器漏风

    在超临界锅炉运行中，空预器漏风最为常见。因为，烟气与空气存在压差，空气压力高于烟气，导致烟气漏风。空气预热器安装有密封系统，系统由径向密封、轴向密封、转子密封、中心筒密封构成，预热器传热元件多为金属，热态运行之后，转子产生变形，边缘下垂，导致大量空气被因压差进入烟气侧，或由以此风侧漏入二次风侧，增大了引风机、送风机能耗，影响了锅炉健康长效运行。

    2 应对锅炉运行漏风问题的对策

    2.1 改善炉墙结构，提高砌筑质量

    在锅炉建设中，应采用耐火性强，隔绝热量、密封性强的新型材料，严格依照行业标准展开施工，做好锅炉质量检验工作，杜绝发包[3]。在锅炉运行过程中，电厂技术人员应定期查漏补缺，不断优化锅炉的运行，以此保障锅炉的安全运行，避免锅炉出现漏风问题。

    2.2 重视锅炉设备的漏风问题

    在电厂锅炉在役期间，技术人员应在每次机组停机时对各种密封器件进行检查，若存在密封性不强等问题，应及时调整。若器件发生变形问题，应及时更换，保障各器件的间隙在正常范围。同时，为避免轴向漏风问题，应定期检查轴向间隙并调整，为避免中心筒漏风，应对其进行填实与补焊。对于回转空预器漏风问题，应在原空预器的基础上，将一次风和烟气侧的径向扇形板加宽，由15°增加为22.5°，轴向密封板相应加宽至22.5°；同时，拆掉预热器上的径向密封片，旁路密封片，轴向密封片，紧固件等，更换新型密封片与紧固件，如：径向密封采用新型密封结果，为原有径向密封片增加一道托移式密封；并且，利用空气密封装置，对来自一次风机的密封风密封，避免空气、飞灰外漏；最后，改造旁路密封装置，在原连接发兰上加装一块，组织烟风冲刷密封片[3]。通过改造，A、B侧空预器漏风率降至4.43%，4.41%，锅炉运行的经济性、可靠性极大增加。

    2.3 做好安全检查工作

    在电厂发现过程中，锅炉漏风是作为常见问题，漏风问题的发生很难完全避免。而一旦漏风问题未及时处理，则锅炉送风机、一次风机、引风机消耗能量增大，锅炉具有很多人孔门，检查孔，防爆门等，这些成为锅炉漏风的主要源头，对此，在点炉前，应对各个可能漏风的位置进行检查，保障锅炉处于全封闭状态。同时，在锅炉运行中，应组织班组对各个锅炉进行漏风检查，及时堵漏。对烟道进行检查，若磨损、腐蚀较为严重，应及时更换；为有效控制漏风问题，应有效控制炉膛负压，炉底液压，空气与烟气的压差等，减少漏风问题。如此，全面控制锅炉漏风问题，保障锅炉充分燃烧，充分发挥锅炉作用。

    3 总结

    总而言之，在电厂超临界直流锅炉运行中，因漏风问题，不仅影响了锅炉的运行，更是阻碍了电厂的生产，影响了电厂的长效发展。据相关研究表明，炉膛漏风系数增大1%，则排烟温度将升高3-8℃，排烟热能量将多浪费0.2-0.4%。并且，当锅炉漏风问题较为严重时，极易出现煤炭不完全燃烧，飞灰量增大，管道磨损与腐蚀速度难以掌控，锅炉寿命、效率等因此降低。对此，在锅炉运行中，重视锅炉漏风问题，并通过改善炉墙结构，重视锅炉设备的漏风问题，安装氧气表，做好安全检查工作等，降低锅炉漏风现象，充分发挥直流锅炉的作用，提高电厂经济效益与社会效益。

    参考文献：

    [1]陈欢.某660MW超超臨界直流锅炉运行特性分析及过热器热偏差分析[D].东南大学，2015（06）：119.

    [2]吴安顺.600MW超临界直流锅炉结焦的原因分析与对策[J].机电信息，2016（27）：53-54.

    [3]高建峰.我厂600MW机组锅炉空预器漏风率较高原因分析及技术改造措施[J].中国科技纵横，2015（03）：142-143.