Przyczyny wzrostu temperatury spalin z kotła

Straty ciepła spalinowego to największa strata ciepła w kotłach elektrowni cieplnej, zwykle stanowiąca 6% ciepła wysyłanego do pieca. Na każde 12–15 ℃ wzrostu temperatury spalin, utrata ciepła spalin wzrasta o 0,5%. Dlatego wzrost temperatury spalin jest jednym z ważnych wskaźników pracy kotła.

Przyczyny wzrostu temperatury spalin:

1. Nagromadzenie się żużla i popiołu na powierzchni grzewczej. Niezależnie od tego, czy gromadzi się żużel i popiół na ścianie chłodzonej wodą, czy też przegrzewacz, wiązka rur konwekcyjnych, ekonomizer i podgrzewacz z nagromadzeniem popiołu wulkanicznego zwiększą pomiar oporu cieplnego gazów spalinowych, pogorszenie wymiany ciepła spowoduje efekt chłodzący spaliny są ubogie i prowadzą do wzrostu temperatury spalin.

2. Współczynnik nadmiaru powietrza jest zbyt wysoki. Ogólnie rzecz biorąc, temperatura spalin wzrasta wraz ze wzrostem współczynnika nadmiaru powietrza na wylocie z pieca. Wraz ze wzrostem współczynnika nadmiaru powietrza, chociaż zwiększa się objętość dymu, prędkość dymu wzrasta i zwiększa się przekazywanie ciepła do Liu Fang, wzrost wymiany ciepła nie jest tak duży, jak wzrost objętości dymu. Można zrozumieć, że gdy prędkość dymu wzrasta, dym nie ma wystarczająco dużo czasu na przekazanie ciepła do czynnika roboczego po opuszczeniu powierzchni grzewczej.

3. Współczynnik wycieku powietrza jest zbyt wysoki. Wycieki powietrza w palenisku i w kominie kotłów podciśnieniowych są nieuniknione i określony jest dopuszczalny współczynnik wycieku powietrza dla określonej powierzchni grzewczej. Gdy wzrasta współczynnik przenikania powietrza, wpływ na temperaturę spalin jest podobny do wpływu współczynnika przegrzanego powietrza. Im bliżej paleniska znajduje się wyciek powietrza, tym większy wpływ na wzrost temperatury gazów spalinowych.

4. Temperatura wody zasilającej. W przypadku zbyt małego obciążenia turbiny lub odłączenia podgrzewacza wysokociśnieniowego temperatura wody zasilającej kocioł obniży się. Ogólnie rzecz biorąc, gdy temperatura wody zasilającej wzrasta, a ilość oleju opałowego pozostaje niezmieniona, różnica temperatur wymiany ciepła w ekonomizerze maleje, maleje absorpcja ciepła przez ekonomizer i wzrasta temperatura gazów spalinowych.

5. Woda w paliwie. Woda w paliwie zwiększa objętość dymu, a co za tym idzie, zwiększa także temperaturę spalin.

6. Obciążenie kotła. Chociaż obciążenie kotła wzrasta, objętość spalin, pary, wody zasilającej i objętość powietrza również rosną proporcjonalnie, ale temperatura spalin wzrasta ze względu na wzrost temperatury gazów spalinowych na wylocie pieca. Wraz ze wzrostem obciążenia wzrasta temperatura na wylocie pieca i zwiększa się różnica temperatur pomiędzy konwekcyjną powierzchnią grzewczą a powierzchnią pochłaniającą ciepło. Zatem im więcej konwekcyjnych powierzchni grzewczych, tym mniejszy wpływ zmian obciążenia kotła na temperaturę spalin.

7. Rodzaj paliwa. Gdy wartość opałowa gazu ulega obniżeniu, temperatura pieca ulega obniżeniu, zmniejsza się przenoszenie ciepła przez promieniowanie w piecu, a niepalnymi składnikami gazu o niskiej wartości opałowej są głównie azot, dwutlenek węgla i woda, w związku z tym zwiększa się objętość dymu i wzrasta temperatura spalin. Po zmianie pieca pyłowego na olej opałowy, mimo że na wylocie pieca współczynnik nadmiaru powietrza jest niższy niż w przypadku oleju opałowego, przy spalaniu węgla, ze względu na bardzo małą zawartość popiołu w oleju opałowym, nie występują duże osady wulkaniczne cząsteczki popiołu i nie ma dużych cząstek popiołu wulkanicznego, które mogłyby oczyścić gazy spalinowe na powierzchni grzewczej, zanieczyszczenie konwekcyjnej powierzchni grzewczej jest poważniejsze. Dlatego wzrasta temperatura spalin z kotła, który słabo pali i często wytwarza czarny dym. Gdy występuje urządzenie do usuwania popiołu z kuli ogonowej, temperatura spalin jest nieco niższa niż temperatura spalania węgla, ponieważ ogon jest czystszy.

8. Tryb pracy instalacji proszkowej. W przypadku systemu proszkowania w zamkniętym silosie magazynującym proszek, gdy system proszkowy pracuje, z powodu przedostania się wody z paliwa do pieca, temperatura pieca spada, a objętość dymu wzrasta. Zimne powietrze przedostające się do układu proszkowania wchodzi do pieca jako powietrze pierwotne, a ilość powietrza przepływającego przez podgrzewacz powietrza ulega redukcji, co powoduje nagrzewanie się gazów spalinowych. I odwrotnie, gdy układ proszkowy nie pracuje, temperatura spalin spada.