莱钢130t／h燃气锅炉给水温度变化对排烟温度的影响.pdf

莱钢科技 第 3期 ( 总第 1 5 9期 ) 莱钢 1 3 0 t ／ h燃气 锅炉 给水温度变化 对排烟温度的影响 刘俊明，刘金敬 ，解华东，周 磊 ( 能源动力厂) 摘要 ：简要介绍了给水温度对锅炉排烟温度的影响，对给水温度与锅炉热效率的关系进行 了 阐述 。 关键词 ：给水温度 ；排烟温度 ；热效率 0 前言 锅炉排烟温度是反映锅炉经济性能的一个重要 指标， 排烟温度升高导致热损失增大， 锅炉效率降 低。根据统计， 燃气锅炉排烟热损失占所有热损失 的 8 5 ％ 以上， 一般情 况下， 排烟温度每升高 1 0℃， 排烟损失增加 0 ． 5 ％ ～1 ％， 因此合理控制排烟温度 是提高锅炉经济运行的重要手段。在影响锅炉排烟 温度的各个因素中， 给水温度对排烟温度的影响直 接， 关系密切。下 面就莱钢能源 动力厂 1 3 0 t ／ h燃 气锅炉给水温度与排烟温度的关系展开探讨。 l 锅炉给水温度与排烟温度的理论关 系 莱钢能源动力厂 1 3 0 t ／ h燃气锅炉给水全部来 自除氧器 ，经除氧器加温至 1 0 2℃后由给水泵送至 锅炉。除氧器加温汽源来 自发电机抽汽 回热 系统 ， 以提高整个机组的发电效率 ，有公式如下： 3 6 0 0P — 一 ( 1 )式 中： 叼 ——发电热效率； 汽轮机功率 ； 9 ——耗热量 。 从锅炉汽水系统侧分析，燃料消耗量一定的情 况下 ，锅炉给水温度越高 ，蒸汽产量越大 ；从锅炉 燃烧系统侧分析 ，蒸汽负荷一定的情况下 ，锅炉给 作者简介 ：刘俊 明 ( 1 9 8 5一) ，男 ，2 0 0 7年 7月毕业于青岛大学热 能与动力工程专业。能 源动力厂型钢锅炉车间助理工程师 ，主要从 事锅炉运行技术工作 。 5 0 水温度提高，可 以减少燃料消耗量。 通过以上分析似乎给水温度越高 ，锅炉效率越 高 ，但从锅炉风烟系统侧分析 ，给水温度却不能一 味提高 ，对下级 ( 低温 )空气预热器 ，有热量平 衡公式如下 ： ∞ ( 0 一 O p y )= ( t ^一 t f ^ ) ( 2 ) ( 2 ) 式 中： —— 烟气热容量 ； —— 下级( 低温) 空气预热器入口烟温 ； —— 排烟温度； ∞ ——空气热容量； ￡ ——下级( 低温) 空气预热器出口空气温度 ； —— 下级( 低温 ) 空气预热器入 白空气温度 。 同时建立低温省煤器人 E l 温差△￡ 关系式： at g m= 0 竹一 t ( 3 ) ( 3 ) 式中： ￡ ——锅炉给水温度； △ ——低温省煤器入口温差。 将( 3 ) 带入( 2 ) 式得 ： ． y=0 h一∞ ／ y ( t 一t f ^ ) =(△￡ g + t 静)一t o k ／ t o y ( t r k —t t k ) ： t +(△t g m一∞ ／ at k y ) ． ( 4) 式( 4 ) 同时表 明了排烟温度 与给水温度 t 的关系 ， 且排烟温度与at g m 、 k 、 0 9 、 at k y 也有关。 由于锅炉设计初期限制， △ 和 At g m 不能无 限 制取值， 温差△ 越低， 空预器的换热能力越低， 为 达到换热效果， 必须增 大换热面积 ， 成本增加的 同 时 ， 尺寸也受到了一定 限制 ， 因此考虑到设计与现场 的统一性 ， 温差 △￡ h 一般控制在 2 5— 3 0 o C； 同时为 保证低温省煤器出口水的过冷度 避 免高温空气预 莱钢科技 2 0 1 2年 6月 热器， 处于烟气高温区域而增加制造成本 ， 故低温省 煤器出口温差 △t 控制在 4 O～ 5 0℃。 由( 4 ) 式得知， 因△ 和△￡ 受限制， ∞ ／ w 不 变的情况下 ， 提高锅炉给水温度的同时 ， 排烟温度也 被提高 了。显然 ， 无限制的提高给水温度 ， 导致 了排 烟温度的增加 ， 最终致使锅 炉热效率下 降。那 么给 水温度控制在何范围才能使锅炉热效率最高呢? 2 锅炉给水 温度 对排 烟温 度和 锅炉 热 效率 的影响分析 以莱钢能源动力厂 1 3 0 t ／ h燃气锅炉为例 ， 在 燃料量相同的情况下， 通过改变给水温度， 作如下对 比， 结果见表 1 。 表 1 五种不 同给水温度下锅炉排烟温度与热效率对比 工况 给 度 ／( N 煤 m 气 3 ~量h一 。 ) 排 度锅 率 8 0 1 20 0 0 0 1l 0 90 1 20 0 00 l1 2 l 0o l 20 0 oo ll 3 11 0 1 2 0 0o O ll 5 1 2 0 1 2 0 0 o 0 l l 7 1 4 5 8 6． 2 1 48 8 6． 8 1 5 0 8 7．1 1 52 8 6． 5 1 5 5 8 5 ． 6 给水温度 ℃ 捧烟温度℃ 锅炉效率 ％ 图 1 锅炉不同给水温度对排烟温度与热效率影响 3 结语 1 )锅炉排烟温度与给水温度成线性关系，随 给水温度的升高而升高 ； 2 )锅炉给水温度在某一定值时，锅炉对应的 热效率最高；给水温度大于或小于此定值时， 热效 率均下降； 3 )在锅炉正常运行过程 中，应综合考虑给水 温度与锅炉热效率 、管道氧腐蚀 、给水泵汽蚀 、给 水除氧效果等 因素 ，合理选择给水温度 ，确保锅炉 设备稳定运行的前提下发挥出最大的热效率。 从表 1 可以看 出， 锅炉排烟温度随给水温度 的 参考文献 升高而升高， 锅炉热效率与给水温度呈非线性关系， ． ， ， 竺 o o ⋯~c n．ff ,锅 竺 n 淼 主 。1 9 95． Ⅲ 北 高 而 升 高 ； 当给水温度 >1 0 0℃时 ， 锅炉热效率随给 [ 2 ] ． ‘ 及 学 [ M]．北京：冶金工业出版 水温度升高而降低。这与锅炉给水温度设计值 1 0 2 社 1 9 9 4 ℃是相对应的， 此时锅炉热效率最高。 [ 3 ]冯俊凯 ，沈幼庭，杨瑞 昌 ．锅 炉原理及计算 ( 第三 锅炉不同给水温度对排烟温度与热效率影响见 版)[ M]． 北京： 科学出 版社， 2 0 0 3 ． 图 1 。 特邀编辑 ：范书昌 I n fl u e n c e o f F e e d - wa t e r T e mp e r a t u r e o f 1 3 0 t ／ h Ga s Bo i l e r o n t h e Ch a n g e 0 f i t s Ex ha us t Gas Te mpe r a t ur e L i u J u n mi n g ，L i u J i n j i n g ，X i e H u a d o n g ，Z h o u L e i ( T h e E n e r g y&P o w e r P l a n t Ab s t r a c t ： Th e i n flu e n c e o f f e e d— wa t e r t e mp e r a t u r e o n t h e e x h a u s t g a s t e mp e r a t u r e o f b o i l e r wa s i nt r o d u c e d br i e fly，a n d t h e r e l a t i o n s hi p b e t we e n t h e f e e d- wa t e r t e mp e r a t ur e a n d t h e t h e r ma l e f fic i e n c y o f b o i l e r wa s e x p o u n d e d ． 一+ 一+ +一+”+一+”+ 常见单位符号大小写混淆 示例 单位名称 错误符号 标准符号 单位名称 错误符 号 标准符号 单位名称 错误 符号 标准符号 粟 M m 帕[ 斯卡] p a P a 摩[ 尔] Mo l to o l 秒 S 8 瓦[ 特] W W 升 1 L 吨 T t 赫兹 H Z， H z H z 千克 K g k g 51 舯 ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ O