摘要：本文分析了超临界机组锅炉运行排烟温度偏高的原因，并对如何加以控制提出了合理化建议，以期为相关企业提供参考。
关键词：超临界机组锅炉；排烟；温度偏高
引言：超临界机组在电力行业中受到广泛应用，其优越的性能使企业获得较多的收益。然而，在实际使用中，超临界机组排烟温度过高的问题表现突出，成为阻碍电力行业进一步发展的重要因素。基于此，对超临界机组排烟温度过高原因进行分析，并采取有效措施加以控制显得极为必要。
1超临界机组锅炉运行排烟温度偏高的原因
1.1锅炉机组选择不合理
为了降低锅炉的排烟温度，节约燃料，电厂通常会选择排烟温度较低的机组，此类机组在合理应用的条件下能够有效提高燃料的燃烧效率，减少能量浪费，实现经济效益的最大化，但是如果排烟温度过低，燃料的选择范围就会缩小，从而难以对其进行选择，而且燃料在燃烧过程中产生的热量不可能被完全利用，必定会有部分热量发生损耗，对锅炉实际效率产生不良影响。单纯依靠排烟温度低的锅炉机组而不考虑燃烧材料的选择难以达到理想效果，会造成锅炉排烟温度升高。
1.2高硫燃料的低温腐蚀
通常情况下，电厂选择的燃料都是含硫比较高的煤，在燃烧过程中会产生一定量含硫化合物或单质硫，而硫本身具有一定的腐蚀性，加之水温比较低，燃烧时就会造成锅炉中的省煤器发生腐蚀。由于选择的是排烟温度较低的锅炉机组，所以其尾部温度较低，当从内部排放出来的热烟遇到低温环境时水蒸气就会发生液化，小水珠会掺杂在烟气中，增加其中水蒸气的含量，并且二者之间会发生化学反应产生具有强腐蚀性的三氧化硫，其能够造成锅炉受热面的严重损坏，在此情况下，锅炉排烟温度就会高于正常值[1]。
1.3贫煤和无烟煤锅炉设计不合理
贫煤和无烟煤难以挥发，所以存在着点燃困难和燃烧不稳定的可能，为了加快点燃，并使之能够稳定和充分燃烧，需要精心设计相应的炉膛结构，并选用符合实际情况的设备。在解决挥发难的问题上，采用较高温度的风，然而不同煤量设置的温度一般不同，用量较少的情况下可以适当降低风温，用量多的情况下就应该适当提高风温，整体上，温度大多控制在340℃和400℃之间，在此期间的温度能够加快挥发并且可以尽量减小预热器受热面，但是需要在预热器附近设置较高的温度压强。除此以外，空气中的温度压强也会对排烟温度和风温造成影响，而排烟温度过低的锅炉机组无法提升热风温度，也就无法增加温压，最终造成排烟温度过高。
1.4炉膛和制粉系统冷风量未得到有效控制
锅炉在运行过程中，其压力低于外界大气压，此时在压力差的作用下，外界冷空气就会从锅炉漏风部位进入其中，而此时，如果炉膛出口处的空气系数不变，流经预热器的空气就会大量减少，流动速度也会降低，其传热效果会明显下降，对总体传热造成不良的影响。另外，由于存在其他原因，当炉膛和制粉设备中冷风过多时，预热器传热效果就会下降，烟气得不到及时降温，排烟温度自然会升高。
1.5给水温度变化产生的影响
当水温发生变化时，为了能够更好地与其适应，燃料用量也就会随之进行相应的调整。如果水温较低，需要增加燃料的使用量，炉膛出口处的温度升高。
在增加燃料用量时，由于难以分散均匀，在氧气量有限的情况下，燃烧难以充分，产生燃料的大量浪费，热能被损耗，排烟温度也会升高。
1.6预热系统漏风系数偏高
锅炉在使用中，其能够承受的最大负荷会发生不同程度的变化，而当负荷降低时，预热器的漏风系数便会升高，一旦系数高于正常值，炉膛出口处的温度就会升高，排烟量相应增多，随之排烟温度升高。在此情况下，需要根据实际情况降低炉膛内的压力，此时漏风系数会有所降低，以免造成排烟温度升高，对于提升锅炉运行效率相当有效。
1.7受热面和炉膛尾部积灰影响
机组受热面的吹灰效果不佳，受热面灰尘大量积累，在得不到及时清理的情况下就可能产生焦结状况，此时，炉内水循环受到不良影响，炉膛出口处温度升高。除此以外，炉膛尾部也会发生灰尘的积聚，烟气温度升高。灰尘过多时，煤燃烧产生的热量有所损耗，为了满足需求就要增加煤用量，烟气随之增多，温度却得不到有效降低，排烟温度升高。
2超临界机组锅炉运行排烟温度偏高的改进措施
首先，加强控制磨煤机出口温度。我国磨煤机出口温度普遍偏低，而如果其温度过低，在运行过程中动能无法满足要求，煤极易堵塞出口，在长期积累下，排风管内壁就会出现煤粉堆积，对整体造成不良影响，如果此时使用的煤质量较差，燃烧稳定性难以保证，会对系统产生更大的危害；如果出口温度过高，可能发生爆炸，引发安全危险。因此对磨煤机出口温度进行控制极为必要，在保证安全的基础上，尽量提升其出口温度。
其次，控制临界机组锅炉温差。当给水温度过高时，在锅炉煤气出口处水温与烟气之间的温差就会变小，传热效果降低。因此应该严格控制给水温度，尽量使其与烟气温度差达到80℃左右。
再次，加强控制锅炉水冷壁温度。超临界组锅炉内的水冷壁受热处并未设置受热管，水达到一定温度时会全部转化为水蒸气，导致传热受到严重阻碍。为了避免水蒸气的大量产生，水冷壁进口的水温应该加以控制。经过研究发现，给水温度每降低10℃，排烟温度就会相应降低2~3℃[2]。虽然进口温度降低能够对降低排烟温度产生一定的效果，但是会造成燃料用量的增加，导致浪费。因此实际生产中仍然将给水温度控制在较高的范围内。而要采用省煤器就必须以保证水冷壁系统的安全性为前提。
最后，保证一次风速的合理性。制粉系统需要采用热风和冷风，如果增加一次风速，为了使磨煤机出口位置温度符合标准，需要增加冷风量。一般降低一次风速的方法是根据实际情况减少燃烧器的使用。此方法不仅能够降低一次风速，还能集中和降低火焰，在负荷较低的情况下，其可以达到稳定燃烧的效果，注意，应按照从上到下的顺序依次停用燃烧器。
结论：排烟温度过高降低了燃烧效率、增加了安全隐患和成本。电厂应该认真研究其原因，并采取有效的措施加以解决。在实际运行中，机组的选用、燃料的选择、给水温度等都会对排烟温度产生影响，因此应该在多方面加强控制和防范，只有这样，才能确保工作效率和安全性，实现经济效益的最大化。
参考文献：
[1]肖飞，张超,马云腾,等.350MW超临界机组降低排烟温度的研究[J].信息周刊,2019,000(008):0021-0021.
[2]宫琛琛,刘俊明,刘金静.锅炉排烟温度高的原因及控制措施[J].莱钢科技,2019(1):5-6.