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摘要：随着社会的不断发展和进步，生物质锅炉的应用愈加广泛。在生物质直燃锅炉的各项热损失中，排烟损失是对锅炉的效率影响最大的一项损失，约占5%~8%。随着排烟温度的不断升高，排烟损失会进一步增加。降低锅炉的排烟损失对提高锅炉的运行效率和全厂的经济效率有着十分重要的意义。对生物质锅炉中排烟温度高的主要原因进行了分析，并提出了降低排烟温度的可行性措施。
关键词：生物质锅炉；排烟温度高；原因；处理措施
引言
我们通常情况下所阐述的生物质锅炉中主要燃烧生物质燃料，将其转换为热能，生物质锅炉的运行使用会消耗大量的生物质材料，而且，生物质锅炉经常出现燃料燃烧不充分、燃料燃烧过剩等现象，尤其是在排烟温度过高的情况下，将会增加生物质燃料的损失，以及会影响到锅炉的使用寿命等，不利于锅炉的可持续运行，尤其是在节能减排政策实施下，很多生物质锅炉的燃烧已经严重超标，因此，必须对其进行处理。
1生物质锅炉的特性
作为使用生物质为能量来源的锅炉，生物质的性质直接决定了生物质锅炉的绿色、环保，具有强大的生命力。分析现阶段的生物质锅炉，一般由五个部分组成：给料系统、燃烧系统、吹灰系统、烟风系统、自控系统。主要种类分为生物质热能锅炉与生物质电能锅炉，其工作原理相同，只是第一种类型锅炉是直接获取热能，第二种是将热能转化为电能。现阶段生物质热能锅炉使用较为广泛。生物质锅炉在实际使用中，原料成本低、整体价格低、运行流程简单，在我国正在大规模的推广使用中。其原料使用的是清洁能源，且燃烧时间长，效益较高，对环境基本属于零污染。相比传统锅炉，生物质锅炉在实际使用中，因生物质原料的含硫量大都小于0.2%，所以在工艺生产中不需要安装气体脱硫装置，成本较低。分析生物质锅炉的原料来源，以秸秆、烟梗为例，若处理不当，会对环境造成污染，但如果充当燃料，既可以做到资源的优质应用，还可以降低成本，提高生产效益。生物质锅炉因为燃料的原因，燃料中含氮量高，所以在燃烧过程中产生的一氧化氮多，导致氮氧化物排放浓度高。
2生物质锅炉排烟温度高的原因
2.1二次风压控制不合理
锅炉在应用时要更好地提高锅炉的燃烧效率，就必须按照锅炉的实际运行情况合理调整与控制二次风压，确保锅炉内的燃料充分燃烧，避免燃料浪费以及排烟温度过高等问题。在锅炉使用期间，大多数的锅炉都会出现排烟温度高的问题，其主要原因在于二次风压控制不合理，炉膛内部空气系数过大导致炉膛内部的燃料燃烧过盛，炉膛中的火焰温度过高，致使排烟温度提升。
2.2生物质燃料的水分过高
锅炉运营过程中，炉膛内燃料中水分将会对燃烧产生一定的影响，尤其是生物质锅炉内，如果生物质燃料的水分过高，将会产生高温蒸汽，与燃烧的烟气混合，从而造成锅炉内的排烟温度过高。另外，由于燃料水分过多对排烟温度的影响，也将提高烟气的酸漏点，很容易对炉膛以及排烟道造成腐蚀，从而影响到锅炉的使用寿命。
2.3锅炉的床温比设计值偏低
实际运行中锅炉的床温比设计值偏低，由于生物质燃料的水分高、热量低，生物质燃料的成灰特性差，而生物质锅炉所加的床料是河沙，床料的储热能力差，但高水分的生物质燃料进入炉内后，要吸收大量的汽化潜热，这就会造成床温下降，而较低的床温将使生物质燃料着火点推迟，大量未燃烬的燃料进入锅炉的尾部烟道，造成尾部烟温升高，所以排烟温度升高。
3生物质锅炉排烟温度高的处理措施
3.1调整二次风压
二次风压调整的合理性会直接决定锅炉的整体运行效率。
在不合理的运行状态下还会导致锅炉的排烟温度提升，直接影响锅炉的使用寿命。对此，在锅炉运行期间应当严格控制二次风压。二次风压不达标的主要原因在于引风机，所以想要调整二次风压就必须从引风机角度着手，可以更换引风机，提升二次风量并提升风压，促使锅炉内的氧气含量得到提升，从而改善炉内的燃料燃烧环境，规避或控制生物质化学的不完全燃烧现象，同时也降低尾部烟气的二次燃烧效率，降低锅炉内的排烟温度。普遍情况下，二次风压的调整应当从以往的5kPa提高到9kPa，以有效提升二次风压穿透力为目的，降低锅炉以及炉膛当中火焰温度，从而实现延长生物质燃料炉膛内燃烧时间以及降低锅炉排烟温度、提高锅炉运行效率以及降低燃料消耗等综合目的。
3.2合理掺配燃料
实际上，生物质燃料在送进炉膛之前，需要掺配其他的燃料，主要防止燃料的水分过高而影响到锅炉的运行效率，同时也能够保证生物质燃料平均热值在2 000大卡左右，并且，在燃料稳定、床温正常的情况下，排烟温度也会明显降低。合理掺配燃料主要确定掺配料的类型，以及掺配料的配比等，如高热值燃料可以与低热量的燃料掺配;高水分的燃料可以与低水分的燃料掺配;高挥发的燃料可以与低挥发的燃料掺配，这样才能有效地提高送入炉膛内燃料燃烧的效率，同时也有效消除造成锅炉排烟温度过高的材料因素，降低锅炉排烟的温度，更有利于锅炉的可持续运行。
3.3合理安排入炉燃料的颗粒度，减少入炉燃料的含泥量
在安排入炉燃料时，按照“20%粗粒度+50%中粒度+30%细粒度”的比例来调配，并且加强燃料质量管理，控制燃料中的含泥量小于3%。由于燃料中的细灰减少，受热面的积灰情况有所改善，传热效果转好；泥等杂质减少，锅炉排渣热损失也相应减少，有利于降低排烟温度，提高锅炉热效率。
3.4减少系统漏风
对于炉膛漏风问题，在锅炉运行时工作人员要注意及时观察炉膛燃烧情况，是否存在燃烧火焰偏移现象，因为这可能会导致观火孔和人孔处变形，不能完全闭合门而产生漏风点.在停炉检查时工作人员应重点检查观火孔、人孔和炉膛上下部是否存在密封不佳的地方，尤其是炉顶的位置，根据实际经验，此处往往容易出现漏风点.若问题较为严重，应该考虑对炉膛顶部重新进行密封处理.如果采用鳍片水冷壁，制造时鳍片位置应该采用满焊，保证鳍片的密封良好.另外，在炉墙上开设用于测量温度和点火装置的孔洞时应考虑到密封性.对于烟道漏风问题，在停炉检查时工作人员应该注意烟风道板、膨胀节处、连接法兰是否密封良好.如果是建设在临海的电站，应考虑海洋气候对其腐蚀的影响.如果漏风比较严重，需要更换烟风道板时，应该考虑进行大面积彻底更换.最重要的一点，在停炉期间，应及时进行鼓风实验，以便及时发现问题并解决。
3.5受热面布置
由于锅炉设计时，对炉膛沾污系数估算不准，使得受热面布置不合理，或者是由于结构不佳造成受热面吸热不足，导致低压烟气冷却器入口烟温偏高，从而使得排烟温度升高，这需要重新设计计算，必要时可采取增加省煤器管排，或将省煤器由传统的光管式改为鳍片式，增加省煤器的吸热量，降低低压烟气冷却器的入口烟温。
结语
综上所述，生物质锅炉在运行期间经常会出现锅炉内排烟温度过高的现象，这一现象不仅会直接影响锅炉的使用效率，还会直接影响锅炉的使用寿命。研究表明，导致锅炉排烟温度过高的原因比较多，主要是因为炉膛的火焰温度过高、空气系数过高以及锅炉的受热面结垢等现象导致的。对此，在降低排烟温度期间，需要充分考虑多方面因素，高度重视锅炉的设计以及燃料质量等问题，提高生物质锅炉燃烧效益，提高锅炉综合使用效益。
参考文献
[1]李二伟.锅炉排烟温度高的原因及解决措施探讨[J].化工设计通讯，2017，14(11)：244-245.
[2]邱征宇，熊伟东，赵辉，等.杭州市工业锅炉运行现状及能效状况分析[J].工业锅炉，2017，13(4):42-46.
[3]张星.生物质燃料热风干燥特性实验研究[D].济南：山东大学，2017.