摘要:锅炉作为电厂三大主机之一,其运行调整对锅炉及整个运行系统的安全稳定性和运行经济性有着重要的影响。由于锅炉运行调整是实现电厂节能的重要方式,通过运行调整可使锅炉处于高效运行工况,减少污染物的排放。基于电厂运行实践和理论知识,分析了燃煤电厂锅炉的运行原理,研究探讨了影响燃煤电厂锅炉运行的主要因素及主要运行调整措施,以期为电厂锅炉的运行调整提供理论参考。
关键词:燃煤电厂;锅炉;运行调整;措施
电厂是我国的重要行业,其发展有利于推动我国社会经济的快速发展。目前,市场竞争愈演愈烈,这无疑给电厂的发展带来严峻的挑战。要想保证电厂实现长足的发展,就需要在其运行过程中降低其运行成本、提高生产效率,从而提高电厂的经济效益[1]。锅炉是电厂中的重要设备之一,其运行效率直接关系到电厂社会经济效益的提高,因此我们必须要采取有效措施来提高锅炉的运行效率,使其在运行过程中实现节能环保的目的,这样才能够提高电厂的社会经济效益,促进电厂实现可持续发展。
1.燃煤电厂锅炉的运行原理
锅炉是燃煤电厂的主要设备之一,是实现能量转换的主要场所。燃料进入炉膛后与炉内的空气发生剧烈的燃烧反应,实现将燃料的化学能转变为热能,同时生成大量的高温烟气,高温烟气流经水冷壁、屏式过热器、高温过热器、再热器等受热面,将热量传递给受热面内的工质,将受热面内的工质加热成一定温度和压力的水蒸汽,高温高压的水蒸汽进入汽轮机后推动叶轮旋转,将蒸汽的热能转变成机械能,驱动汽轮发电机组发电。根据循环工质驱动方式的不同,锅炉可以分为自然循环锅炉、强制循环锅炉、混合循环锅炉等。
2.影响燃煤电厂锅炉运行的主要因素
2.1 风机失速
当锅炉启动时,风机运行产生的流量比较小,若发生一次风压过高情况,就会导致锅炉出现失速状况,进而影响锅炉的正常稳定运行,严重时还会影响整个电厂系统的运行状况。通常情况下,为避免一次风压过高,常采取提升一次风道流量的方式。若发生在跳台阶段,会导致制动转叶运转速度过快,进而造成风机失速情况[2]。为此,在锅炉实际运行过程中,应采取措施合理控制风机出口压力的大小以降低风母管压力,防止发生失速情况,如加大风机失速余量。
2.2 烟道振动
在锅炉调试期间,随着锅炉负荷的变化,锅炉尾部烟道会出现振动现象,集控室也伴有振感,根据电厂运行实践研究分析,一般导致尾部烟道振动的原因主要是尾部烟道形成了卡门涡流,使得烟道尾部烟气流的振动频率与烟道尾部的固有频率较为接近,发生共振现象而导致烟道振幅增大,伴随着出现较为强烈的震感。为此,常采用在驻波外部地点加装适当的平行班板,将驻波振动频率与波长作为基准,计算出各平行班板之间的距离,将出现共振的烟道隔断成诸多小烟道,以此增加烟道横向振动频率,避免出现烟道振动。此外,在锅炉实际运行过程中,沾污系数会不断增大,为避免发生不同程度的振动,应采取合理的控制方式。
2.3 控制水位
在锅炉运行调整过程中,以往常采用前馈汽包水位来实现水位的控制,但在调整过程中存在严重的扰动现象,为此,在锅炉运行调整过程中可采用串级控制方式,并采用降低水温的方式实现降低蒸汽流量,实践证明,在锅炉运行调整过程中采用此控制方式可提高锅炉的实际运行效果。
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3.提高大型燃煤电厂锅炉运行效率的几点建议
3.1做好燃煤的选择
燃煤电厂锅炉在设计时是根据特定煤种进行设计的,选择燃煤的种类不同,设计时锅炉的炉型、结构也会有所区别,同时选择燃烧器和制粉系统以及锅炉投产后的运行方式等都会不同。因此,在燃煤的选择上,如果与锅炉设计时的煤种不一样,就会对锅炉运行的经济性和安全性造成一定程度的影响,可以说燃煤的选择是影响锅炉运行效率的主要因素[3]。研究人员通过对实际电厂常用的几种燃煤进行燃烧试验,通过对不同煤种的燃烧技术指标、结渣特性、相对磨损特性和经济性进行分析,结果显示,伊泰神木煤和神混2号煤燃烬性能最好;神华神木煤中掺烧百分之二十比例的山西优混煤,飞灰可燃物含量最低;伊泰神木煤对锅炉管壁的相对磨损量最小;各煤种单烧或掺烧,对锅炉水冷壁和屏式过热器的结渣程度都比较轻微。综合考虑大型燃煤电厂锅炉的负荷能力、脱硫系统运行成本和维护成本、飞灰利用情况以及供电成本等因素,建议电厂在燃煤的选择上,优先考虑伊泰神木煤、神华神木煤、山西优混煤、神华配煤等作为电厂锅炉使用的主力煤种。
3.2控制给水品质,注意维护保养
大型燃煤电厂锅炉的给水设备应严格按照水处理操作规程进行,减少水中杂质,保证除盐水符合要求。对锅炉受热面结垢情况进行监测,定期进行锅炉的酸洗,以清除锅炉管道内壁的结垢现象。在锅炉运行过程中,注意防止蒸汽品质下降的问题,防止因负荷的突然降低造成的虚假水位,这有可能导致汽轮机系统出现安全故障。做好锅炉汽水系统的防腐处理工作,由于锅炉在水氧结合的环境下容易出现腐蚀现象,所以要通过除氧器来控制氧量。
3.3优化燃烧方式,减少排烟损失
提高锅炉的运行效率,首先要提升锅炉的综合燃烧率,需要适当控制炉膛内的氧气含量,并且通过一次送风帮助燃煤实现预热,通过二次送风减少炉膛中的热度偏差,需要掌握两次送风的恰当输送时机,以保证燃煤的燃烧率处于合理状态。减少排烟损失也是提高锅炉运行效率的途径之一,在确保安全生产的前提下,尽可能少使用冷风而多使用热风,提高烟道保温层的使用效率以及人孔门的密闭效果。严格执行空预器吹灰任务,在锅炉机组启动和停止时,以及灰含量较高时,要适当增加吹灰频率。
4.结束语
电厂锅炉运行是一个复杂的涉及内容繁多的过程,在电厂锅炉的运行过程中,必须采取严格的操作规范以确保锅炉运行在正常状态,同时对相关设备进行定期维护和检查,消除影响锅炉燃烧效率的因素造成的不利影响,对于有条件或有需求的运行内容可以采取适当的改造措施对其进行优化。
参考文献:
[1]肖琦.电厂锅炉运行及其设备维护问题探讨[J].机电信息,2015,09:76-77.
[2]严耿南.电厂锅炉运行及其设备维护问题探讨[J].中国高新技术企业,2016,18:133-134.
[3]郭为.浅析电厂锅炉运行效率的影响因素及对策[J].科技创业家,2017,10:115.
作者简介:
龙云华 男(1979-04)籍贯:辽宁省朝阳市建平县 民族:汉单位:通辽热电有限责任公司 职称:工程师 学历:大学本科 通讯
论文作者:龙云华
论文发表刊物:《电力设备》2018年第36期
论文发表时间:2019/6/4
标签:锅炉论文; 电厂论文; 燃煤论文; 神木论文; 烟道论文; 过程中论文; 效率论文; 《电力设备》2018年第36期论文;