(河北国华沧东发电有限责任公司 河北省 061113)
摘要：锅炉的运行状态直接关系到电厂的经济效益，锅炉的燃烧热效率越高，成本越低，所获取的经济价值就越大。在锅炉运行的过程中，因为燃煤的质量、给水的品质以及排烟热损失等，都会对其运行效率产生一定的影响，所以应该对锅炉的实际运行状态进行分析，找出影响因素，然后有针对性的制定出解决措施。基于此，本文对火力发电厂的锅炉运行效率的影响因素进行了详实的分析，并提出了相应的改进对策，以供参考。
关键词：电厂锅炉；运行效率；影响因素；对策
1电厂锅炉运行效率的影响因素
1.1锅炉给水品质的好坏
锅炉水是锅炉运行过程中进行能量转换的重要介质，所以锅炉水的品质直接关系到锅炉的运行效率。为了保证锅炉的高效运行，要保证锅炉给水的充足性。而锅炉水的品质对能量转换的效率有很大的影响，如果给水中的离子含量较高，那么在锅炉运行的过程中所产生的蒸汽杂质就会过高，随着蒸汽的传送就会附着在受热面上，从而降低受热面的传热性，影响到锅炉的运行效率。如果受热面内壁的污垢积累到一定程度时，锅炉燃烧所产生的温度超过管壁的极限温度或者受热不均时，就会导致受热面出现裂纹和破损等现象，直接威胁到锅炉运行的安全性。
1.2排烟热损失
在电厂处于正常运营状态下，运行中的排烟温度与排烟容积会产生锅炉排烟热损失，而其产生的排烟损失与排烟温度处于正相关性。当排烟温度持续提升的情况下，排烟热损失率也会持续性提升。有关数据表明，当其温度提升约10℃时，排烟损失会提升约1%。而引发排烟温度提升的主要原因集中在受热面所产生的大量积结渣、漏风、烟灰沉积、煤种选用不当、火焰中心较高等问题。其中漏风是导致排烟温度迅速提升以及排烟容积持续性提高的关键性因素，同时也直接影响了排烟热损伤情况。常规情况中，电厂锅炉漏风的具体部位主要在干式排渣器、炉堂与锅炉底处的水封部位与烟道处，相关问题都会导致电厂正常锅炉在运行效率上下滑。据有关专业数据表明，锅炉炉膛存在的漏风系数如果提升0.1，排烟温度会相应的提升3℃至8℃。当空预器、炉膛与烟道产生较为严重的积灰与渣堆积，将会直接导致锅炉受热面正常传热作用下降，进而促使锅炉运行效率与煤炭制造热量受到抑制，将直接导致电厂在相关生产运行上的成本提升。
1.3燃料未完全燃烧的热损失
燃料是锅炉运行的主要动力，而燃料的质量直接关系到燃烧效率。在电厂中使用的燃煤含水率、细度、硫分和灰分等都关系到燃烧效率，如果燃煤质量较低，就会导致不完全燃烧，燃煤中的颗粒就会随着烟气或者废渣排出，产生一定的能量损失。而炉膛的结构设计、填料的方式和速度、风量等也是导致不完全燃烧的因素，所以为了合理控制燃烧效率，应该及时调整锅炉的燃烧工况，保证锅炉处于高效运行状态。
1.4给水的品质
锅炉给水品质直接关系到锅炉运行的效率。当锅炉给水中离子含量较高时，这种情况下蒸汽中的杂质则会增加，影响蒸汽的品质，会导致受热面、蒸汽管道及汽轮机通流等部分有污垢产生，降低受热面传热能力，使排烟温度升高，不利于锅炉运行效率的提高。严重时还会造成管壁烧毁。当汽轮机通流部分积垢较多时，会对汽轮机运行效率及出力带来不利影响，造成汽轮机振动增大，对汽轮机运行安全带来较大的威胁。
1.5维护保养不当产生的损失
由于电厂的供电需求量较大，为了满足市场用电需求，电厂锅炉经常会处于超负荷运行状态，由此会对锅炉中的各部件产生不同程度的影响。如果日常的维护保养不到位，就会导致锅炉元件出现裂纹、破损等现象，不仅会影响运行效率，而且存在巨大的安全隐患。如果管道密封不严，就会出现漏风现象，元件润滑保养不到位，就会增加磨损，降低锅炉元件的使用寿命和运行效率，增加运行成本，对电厂的经济效益产生一定的影响。
2提高电厂锅炉运行效率的措施
锅炉的运行效率决定了整个电厂的经济效益，而造成电厂锅炉运行效率较低的因素很多，因此需要针对电厂锅炉的实际运行情况，有针对性的制定解决措施，从而提高整个电厂的运行效益。
2.1锅炉给水品质的保证
锅炉给水品质是影响电厂锅炉运行效率的根本因素。对于电厂生产而言，锅炉属于其中重要的设备之一，其是否可以有效正常运行的关键性因素之一在于锅炉供水情况，如果锅炉水无法保证应有质量，将会直接大致锅炉运行效率下滑。锅炉水应该控制一定离子浓度水平，一旦浓度超高而无法有效控制，会由于锅炉运行时间的不断延长而导致锅炉水杂质成分不断提升，进而引发锅炉蒸汽水平下滑。当锅炉给水无法提升其品质，在持续性的锅炉运行中，在锅炉过热器受热面管壁上会不断积累更多的蒸汽杂质，进而导致水垢大量形成，从而导致锅炉壁水冷壁正常的导热性能下降。在进行锅炉经过加热系统产生加热作用是，如果过热器热传导能力下降，将会导致锅炉水冷壁原本的导热能力下降，进而导致受热显著性不均的状态，如果情况严重，还会导致受热面管壁存持续性温度提升，当温度超热将促使锅炉相关部件受损，进而导致锅炉无法有效正常运行，其使用效率也显著下滑。除了锅炉水所具有了离子浓度水平，含气量也是严重影响锅炉给水质量的关键性因素之一。由于锅炉水无法有效保证品质，将会产生蒸汽盐垢持续性增多的累积到汽轮机流通位置，进而出现蒸汽流通管道受阻，进一步导致汽轮机叶片表层存在更高的粗糙性，引发蒸汽流通阻力提升，进而促使机组运行受到强大阻力。
2.2降低排烟损失降低
排烟热损失需要对漏风进行控制，同时还要减少空预器的积灰现象，定期对烟道及炉膛进行吹灰。通过监视锅炉排烟氧量表、炉膛小口氧量表及风量表变化，并进行深入分析，在满足燃烧的基础上减少送风量。检查锅炉运行过程中水槽的水位，排干净渣斗水。每次完成吹灰工作后，需要全面检查入孔门及看火孔，及时关闭各观察门及检查门，以此来有效地对漏风情况进行控制。在确保安全的同时，尽可能的采用热风，并提高烟道保温层及入孔门的严密性。当空预器存在积类现象时，可以利用化学物品对其进行彻底清洗，保证充足的烘干时间，避免受热面残垢沉积。做好空预器吹灰工作，特别是当机组启停、煤粉燃烧不好及灰分较高时，需要适当增加吹类次数。通过对烟道和炉膛进行完全吹来有效降低排烟温度。
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2.3未完全燃烧热损失的减少
在锅炉燃烧的过程中，为了控制不完全燃烧现象，应该严格把控燃煤的品质，尽量挑选硫分和灰分较少的煤种，以减少受热面结焦和积灰现象。同时还要控制好送风量，一次送风能够对煤粉起到干燥作用，为燃煤燃烧提供部分热量，二次送风会将燃煤燃烧后的高温烟气卷走，并且为燃煤提供充分的氧气，促进燃煤的充分燃烧，应该根据燃烧情况合理控制送风量。根据煤种的品质，技术人员要计算出填料的速度与操作中的各项技术参数。为了提高燃烧效率，在低负荷状态下还可以使用焦煤气进行点火，消除煤质差对燃烧效率的影响。除此之外，还应该不断改进炉膛的结构，为燃料的充分燃烧提供合理的空间，从而全面提升锅炉运行效率。
2.4优化锅炉燃烧的方式通过控制炉膛氧量、提高磨煤机入口温度及适当调节一次风和二次风来确保电厂锅炉燃烧率的提升。在锅炉运行过程中，煤粉运送需要依靠一次风完成，而且一次风还能够为预热煤粉提供一部分氧气。二次风能够增加烟气的扰动，使炉膛热量保持均衡。在锅炉运行过程中，可以通过适当降低一次风压使着火点提前。同时根据锅炉负荷变化情况来调整风箱和炉膛间的压力差，保证二次风输送的时机，避免二次风过迟输送导致燃烧缺氧现象发生。为了能够更好地提高电厂锅炉的燃烧率，可以运用炉膛负压降低的方法来提高顶部反切的二次风比例，也可以对给粉机转速进行控制，以此来延长燃烧时间，做到充分燃烧。
2.5加强锅炉的维护和保养
加强锅炉的维护和保养是提高运行效率的重要保障，所以应该建立完善的维护保养制度，明确维护保养的范围和内容，制定合理的周期，并且加强对维护人员的培训工作。维护人员应该具有较强的维护保养意识，在日常检查时，对锅炉元件进行认真细致的检查，及时发现问题及时处理，避免对锅炉的正常运行产生影响。锅炉在长期运行的状态下，由于水质、燃煤质量等因素会导致锅炉相关部件出现积垢、腐蚀等现象，从而降低锅炉运行效率，并且存在一定的安全隐患。所以针对这些现象，应该做好日常的清洗、除灰等维护工作，保证锅炉各部件的安全稳定运行，提高锅炉运行效率。
2.6严格控制锅炉给水品质
锅炉给水需要严格按照相关的操作规程来进行制水，尽可能地减少给水中的杂质和含盐量，同时还要做好锅炉排污工作。对于运行中的锅炉，需要按照相关技术规范调整其气泡，使其气泡水位始终处于零位，以此来避免蒸汽品质恶化现象的发生。在调整负荷时，需要按照锅炉的定额蒸发量进行，对于一些长时间处于超负荷运行状态下的锅炉，需要严禁其出现超压超温现象。当锅炉给水中含氧量过高时，会对锅炉带来一定的腐蚀作用，因此需要对锅炉给水中的含氧量进行控制，通过监控锅炉水的含氧量，定期对锅炉水含氧量进行检验，当含氧量过高时可能采用除氧器来对其含氧量进行控制，使其处于规定的范围内。
2.7降低排烟的温度，保证锅炉的使用效率
在火力发电厂锅炉的运行过程中，如果其排放的烟所带的温度越高，锅炉自身的运行能够效率就是越低的，很多因素都可能导致所排放的烟具有较高的温度，其中的一个重要因素就是工作人员在对锅炉进行加热的过程中，锅炉的尾部并没有受热均匀，这时锅炉排烟的温度就会大大的提高。另外，如果没有及时的清理加热部位的烟灰或是清理的不够干净，当堆积大量的烟灰后，锅炉的受热情况就一定会受到影响，热量无法及时的散发，受热越不均匀，烟灰堆积的就越多，形成了一个恶性循环，那么锅炉最后就会崩溃，排烟的温度就会不断升高。
在我国科学技术水平快速发展的背景下，要想有效的解决锅炉排烟温度高的温度，那么就需要我们进一步的完善锅炉的内部结构，健全现有的锅炉等设备的使用规定，有效的解决锅炉排烟温度过高的问题，从而大大的提升锅炉的运行效率。为了更加有效的解决锅炉尾部受热不均的问题，我们所采取的解决措施就为加大锅炉省煤器的受热面，那么锅炉的受热面积也就增加了，不但减少了热量的浪费问题，同时也会大幅度的降低锅炉排放烟的热量，切实的提升了锅炉的运行效率。而要想有效的解决锅炉底部烟灰易堆积的问题，通常采用的方法就是完善现有的吹灰器，目前在我国的火力发电行业中，最常被使用的两种吹灰器分别为蒸汽吹灰器和声波吹灰器，它们都有着理想的清除烟灰的效果，科技含量较高，锅炉排放烟的温度都能够得到很好的降低。
3电厂锅炉的设备维护
3.1全面实施外部检验工作
锅炉作为特殊设备，需要定期对锅炉进行科学和系统的检验，每年都需要对锅炉进行一次及以上的外部检验，这样可以有效地对锅炉运行状态发生变化的情况采取有效的应对措施。在对锅炉进行检验过程中，需要对锅炉进行全面和系统的水压试验、内外部检验。只有在锅炉整体检验合格后才能投入使用。另外，对于使用中的锅炉，需要其在设计的使用年限范围内，对于没有经过检验的锅炉要停止使用，并对其进行复检，合格后才能接着进行使用。
3.2电厂锅炉的常规维护方案
在电厂的锅炉安装之前，必须要填写正式的申请报告，同时将锅炉的有关资料以及申请报告递交到本地的质检部门，进行安全手续的申办，如尚未得到许可，是不可擅自使用的。应严格按照有关部门的规定对锅炉进行安装、改造及修理。应在安监部门的严格监督下，完成锅炉的安装操作，在验收合格以后，才发放登记使用证。在锅炉的日常使用过程中，必须要对其管道与附属设备给予常规的保养、维修等，从而保证其安全运行，延长其使用寿命。在锅炉正式投入使用以后，电厂不可对锅炉的管路系统以及主体结构进行擅自改造。在保证不停炉的前提下，对锅炉附属的全部设备进行外部检验与保养，在发现冒、漏、滴及跑阀门的状况，必须要立刻给予更换。应保证锅炉主体的清洁，不能出现锈蚀、污垢与渗漏等现象。
结语：
当前我国仍以火力发电作为主要发电形式，为了确保火力发电厂运行的经济性，需要有效地控制锅炉热损失，提高锅炉运行的效率。锅炉作为电厂非常重要的设备之一，对电厂安全稳定的运行具有非常重要的作用。锅炉运行的状况直接关系到电厂的工作效率，因此需要做好电厂锅炉运行管理及维护工作，并在锅炉实际运行过程中，严格按照相关规范要求进行操作，及时对锅炉存在的故障进行解决，保证锅炉安全、稳定的运行，为电厂正常的运营奠定良好的基础。
参考文献：
[1]张曦.火力发电厂安全评价及安全管理信息系统研究[D].安徽理工大学，2012.
[2]李本伟.电站锅炉点火系统节油改造项目的财务评价研究[D].华北电力大学，2012.
论文作者:段忠诚
论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/17
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