影响电厂锅炉运行的因素及运行方式的优化论文_王帅

影响电厂锅炉运行的因素及运行方式的优化论文_王帅

神华(福州)罗源湾港电有限公司 福建省福州市350512

摘要:锅炉作为电厂的核心设备,对电厂安全稳定的运行具有非常重要的意义。锅炉在正常运行过程中其参数处于平衡状态,而且所有参数都具有较强的关联性,因此为了保证电厂锅炉运行状态的稳定性,需要对锅炉运行状态和参数进行实时监视和动态调整,有效地保证锅炉运行的稳定性和可靠性,为电厂正常、安全的运营奠定良好的基础。本文对影响电厂锅炉运行的因素及运行方式的优化措施进行分析。

关键词:电厂锅炉;运行效率;影响因素;对策

电力行业的发展离不开先进生产技术的运用,我国的电力行业为我国经济建设做出了重要贡献,时代在发展,对于电厂的整体水平提升也提出了严峻的考验,如何能够在发展的大潮中,保持先进的生产力,不断提高运行的效率是电力行业一直在研究的重要课题。电厂锅炉的运行对于电厂的效益具有重要影响,提升电厂锅炉的运行效益关系着电厂的整体发展。

1影响电厂锅炉运行效率的因素

1.1机械未完全燃烧热损失

它主要指的是固体颗粒物在燃烧的过程中燃烧不充分,从而使得烟气排放出了大量的灰渣和杂物。一般情况下,炉膛自身的结构、材料的性质和燃烧的手段等因素都会使得燃烧过程中受到非常大的影响,但是,如果从燃料的角度来看,煤粉在燃烧的过程中细度和挥发的程度都会影响到燃烧的质量。简而言之就是挥发的成分比较多,细度也比较高的煤灰燃烧的质量会更高,燃烧的稳定性更高。但是在这一过程中需要注意的是如果粉煤当中水份含量比较大,煤粉的着火点就会变化,如果燃烧不是非常充分的情况下,锅炉的运行效率就会受到非常不利的影响。

1.2锅炉给水品质控制

在锅炉给水质量的判断中,主要是看两个指标,一个就是水中的含氧量,一个就是水自身的酸碱度。锅炉水的酸碱度实际上和锅炉水中所含的离子种类和数量有着十分密切的联系,此外,蒸汽自身的质量和水平也会受到这一因素的重要影响。简单的来说也就是如果锅炉所提供的水在离子的含量上出现了比较严重的超标现象,蒸汽当中杂质的含量也就会大大的增加,这样也会严重的影响到蒸汽的质量。如果蒸汽中杂质的含量过高,这些杂质一般都会集中在过热器受热的管面上,时间一长,就形成了比较顽固的污垢,所以过热器自身的传热能力也会受到影响,这样一来,锅炉的运行效率也就大大下降。此外,这种运行方式还会使得管壁的温度远远超过了其正常的温度,从而管壁就会出现破损的现象。如果汽轮机的通流位置存在着非常多的污垢,也就会使得蒸汽流通的面积大大缩小,汽轮机叶片表面的光滑程度也会大大下降,也会给整个机组的运行构成不小的安全隐患,影响其经济性能。

1.3排烟热损失

排烟损失当中最主要的两个因素就是排烟的容积和温度,在锅炉运行的过程中,排烟的损失和排烟温度之间呈现出的是正相关的关系。研究显示,排烟的温度升高10-158℃的时候,排烟损失就会提升1%。一般情况下,排烟温度过高产生的原因有以下几个,一是受热面积不足,二是炉膛漏风,三是火焰中心的温度特别的高,煤种类选择不是非常的正确,如果出现了排烟容积过大,其原因就主要是煤粉的湿度过高或者是出现了漏风的情况,而漏风所占的比例是最高的,同时其也是锅炉运行效率较低的一个最为重要的因素。按照相关的调查显示,炉膛漏风的系数每增加0.1,排烟的温度就会升高3-8℃不等,排烟的损失也会有非常显著的增加,受热面出现积灰也是一个非常重要的因素,如果空预器出现了非常多的浮灰,热传导的效率和水平也会受到非常严重的影响。排烟的温度也会有非常显著的上升。

1.4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

2.1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,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。

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2.2降低排烟热损失

首先,对漏风进行控制,正确的方法是对炉膛的排烟氧量、风量表进行监测和分析,当燃烧条件得到满足之后,需要对送风量进行控制,保持适当的过剩空气系数,避免二次风量过大增加排烟容积损失,当锅炉投入运转后,应经常对水封槽水位进行检查,避免炉底漏风,加强检修质量,减少三分仓空预器漏风量。在进行锅炉排渣时,应当避免出现渣斗水位过低的情况;每次在完成吹灰之后或炉膛负压大幅波动后,都需要对看火孔进行查看,确保各观察孔以及检查门及时关闭,以防漏风现象。在确保安全的前提下,尽可能地选用热风制粉,这种方法能够使排烟温度下降1-1.5℃。其次,加强对受热面吹灰,强化传热;避免空预器、省煤器堵灰现象,对空预器吹灰进行严格执行,并且在出现入炉煤中灰分质量分数较高、机组启停以及燃烧不良现象时,需要增加吹灰的次数。再次,对烟道和炉膛进行定期吹灰,根据运行数据来看,每班通过定期对烟道和炉膛进行吹灰,可使排烟温度下降2-3℃。

2.3减少未完全燃烧热损失

针对固体未完全燃烧损失的情况:首先,我们需要对炉膛的氧量进行严格控制,同时通过对磨煤机入口温度提高来实现对水分干燥,并且还需对一次风与二次风进行适当调试,一次风主要是对煤粉的提供运送动力,使煤粉得到预热,同时使燃料的燃烧获得一定的氧气;二次风则主要是增大烟气扰动,使炉膛内的热偏差得到控制。在运行的过程中,可对一次风的风压进行适当的控制,这能够有效降低煤粉的着火点。二次风可对风量以及风温造成改变,进而促使燃烧质量取得更为理想的效果,并且,若二次风的送入出现较迟现象时,那么也会导致燃烧出现缺氧现象,造成锅炉结焦。为此,在锅炉运行的过程中,我们需要结合负荷的变化对风箱以及炉膛之间的压力差进行适当的调整,确保二次风在送入时,其时机最佳。其次,将燃烧时间适当延长,为此,在运行的过程中,可通过对炉膛负压进行控制的方式,以及通过对给煤机转速进行控制。

2.4对飞灰含碳质量浓度的优化

在锅炉燃烧运行的过程中,飞灰的含碳质量浓度会对锅炉的燃烧运行状态有一定的影响,如果制粉系统效率较低,或者风量的配比不合理,就会导致飞灰的含碳质量浓度升高,从而降低锅炉燃烧的运行效率。为了优化锅炉燃烧运行效率,可以通过测量飞灰含碳质量浓度来调整燃烧工况,利用这种在线监测的方式来对制粉系统以及风量的供给进行调整。而我国的电厂在进行锅炉飞灰含碳质量浓度的测量时,一般都是在尾部烟道中进行取样测量,这种取样方式不具有代表性,所以测量出来的数据与实际的数据存在很大的误差,对飞灰含碳质量浓度的控制造成了一定的影响,所以在取样测量方面还需要进行改进,从而为优化锅炉燃烧运行提供有利的条件。

2.5电厂锅炉的设备维护

2.5.1做好对结焦结灰设备的检查与维护

当锅炉内的温度达到一定高度时,会促使燃料中所含的金属物质产生加速的氧化作用,进而产生高温性结焦,这种结焦物质通常会贴附在锅炉炉膛的受热面及对流受热面,这就需要对锅炉这两个重要位置做好日常的清洁与维护工作。当炉膛内温度较低时,这种低温状况会产生结焦,其产生的杂物会附在受热面的附近。在锅炉生产运行过程中,烟气中也带有一定浓度的灰粒,这些灰粒因受到外环境温度变化的影响,而沉积在过热器、空气预热器及省煤器这些位置,所以在清理锅炉灰尘时,要特别对锅炉尾部做好清洁维护。

2.5.2对排烟温度太高的设备做好检查与维护

在电厂锅炉实际生产运行过程中,若因为锅炉设备没有按照要求进行布置或出现部分设备受到损坏时,就会导致排烟温度过高。究其原因主要表现在以下几个方面:一、如果在锅炉的炉膛、制粉系统以及烟道这些位置有漏风状况,那么就会导致排烟损失增大,此时应排查锅炉主体及相应的制粉系统,查看这两部分是否有漏点存在,若存在必须及时对这部分设备进行修复。需要特别注意的是,应重点对锅炉炉底、炉顶的密封性及给煤机的落粉管封闭性进行全面检查和维护。二、如果锅炉掺冷风量不断增多,会导致排烟损失不断升高,这就需要检查制粉系统的磨煤机设备运行是否正常。另外,如果一次风速较高也可能致使排烟温度升高,而且风速高通常是由于没有合理使用风管所致,若发生这种情况应及时更换通风面积合理的一次风管。

2.5.3电厂锅炉的常规维护方法

电厂在对锅炉安装前,应按照要求填写正式的申请报告,并把锅炉的相关资料及申请报告递交至当地的质检部门,申办锅炉安装生产的安全手续,若未经许可,不可擅自安装并使用锅炉。在申办成功后,必须严格根据相关部门对锅炉安装、改造及维修等方面的规定进行相应操作。在安装操作锅炉时,必须在安监部门的严格监督管理下进行,并经过验收合格后才可发放登记使用证。在锅炉日常生产运行过程中,应按照要求对锅炉管道及附属设备器件进行常规的保养和维护,延长其使用寿命,保障其安全可靠地运行。当锅炉正式投入运行使用后,电厂不可擅自改造有关锅炉的管路系统及主体结构。在确保不停炉的基础上做好对锅炉附属设备的外部检验和保养,一旦发现有冒、漏、滴及跑阀门等问题,应立即更换。日常锅炉要保持其主体设备的清洁,避免出现污垢、锈迹或者渗漏的状况。

3结语

在激烈的市场竞争形势下,电厂为了提高经济效率,就需要控制生产成本,并且保证生产的生态性。而锅炉作为电厂运行的重要设备,其运行效率是影响电厂经济效益的重要因素。锅炉制造企业的技术水平不断提升,在结构设计以及制造质量方面都有很大的提升,但是在电厂实际运行时,还会受到给水品质、燃煤质量以及运行操作等各种因素的影响,这些还需要不断的改善。严格控制锅炉运行操作流程,保证锅炉运行效率,为提高电厂的经济效益奠定良好的基础。

参考文献

[1]杨林娜.浅析电厂锅炉运行效率的影响因素及对策[J].才智,2011.

[2]韩振兴.关于电厂锅炉结渣问题的探析[J].中国新技术新产品,2012.

[3]高新玉.新形势下电厂锅炉应用在热能动力的发展前景[J].黑龙江科技信息,2014.

[4]高文辉.关于电厂锅炉运行效率的影响因素及对策分析[J].中国新技术新产品,2014.

论文作者:王帅

论文发表刊物:《电力设备管理》2017年第7期

论文发表时间:2017/9/6

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