锅炉风烟系统是锅炉燃烧运行的重要辅助系统,承担着向炉膛连续输送助燃空气并排出燃烧产物的任务。该系统设备主要分为送风侧、引风侧及烟气净化侧三大部分,各设备协同工作,确保锅炉高效、安全、环保运行。
送风侧的核心设备是送风机,通常采用离心式或轴流式风机,负责克服空气预热器、风道及燃烧器阻力,将足量空气送入炉膛。空气预热器布置在送风机之后,利用尾部烟道排烟余热加热进入炉膛的冷空气,既降低排烟温度、提高锅炉热效率,又改善燃料着火与燃烧条件。常见的空气预热器有管式和回转式两种,大型锅炉多采用回转式空气预热器。风道系统连接送风机、空气预热器与燃烧器,风道上设有风门挡板、膨胀节、流量测量装置等附件,用于调节风量分配和补偿热膨胀。
引风侧的主要设备是引风机,布置在除尘器之后,用于克服烟气侧各受热面、除尘器、脱硫装置及烟道阻力,将炉膛内燃烧产生的烟气抽吸排出。引风机多选用双吸离心式或轴流式风机,其叶片和机壳需考虑耐磨与防腐措施。烟道系统连接炉膛出口至烟囱,沿途布置有防爆门、人孔门、烟气取样孔及在线监测装置接口。
烟气净化侧设备包括除尘器、脱硫装置和脱硝装置。除尘器常见为静电除尘器或布袋除尘器,用于捕集烟气中的飞灰颗粒,降低粉尘排放浓度。脱硫装置多采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统,由吸收塔、浆液循环泵、氧化风机、除雾器等组成,去除烟气中的二氧化硫。脱硝装置通常采用选择性催化还原法,布置在省煤器与空气预热器之间,由氨喷射系统、催化剂层及吹灰系统构成,降低氮氧化物排放。
此外,风烟系统还包含烟气再循环风机、密封风机、火检冷却风机等辅助设备。烟气再循环风机用于将部分低温烟气送回炉膛,调节再热汽温和降低氮氧化物生成。密封风机为磨煤机、给煤机等设备提供密封风,防止煤粉外泄。火检冷却风机则为火焰检测器提供冷却风,保证检测元件在高温环境下正常工作。
整个风烟系统的运行调节依靠分散控制系统实现,通过对送风机、引风机入口导叶或动叶开度、风门挡板开度的自动控制,维持炉膛负压稳定和风煤比合理。各设备之间设有联锁保护逻辑,当风机跳闸或炉膛压力异常时能快速响应,保障锅炉安全停运。