影响电厂锅炉运行效率的因素及对策分析论文_张青

影响电厂锅炉运行效率的因素及对策分析论文_张青

(大唐山东电力检修运营有限公司 266500)

摘要: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。本文作者结合自己的工作经验并加以反思,对影响电厂锅炉运行效率的因素及对策进行了深入的探讨,具有重要的指导意义。

关键词:电厂锅炉;运行效率;影响因素;对策

供电煤耗率是衡量发电企业经济效率的指标,而影响电厂发电煤耗的主要原因是电厂锅炉运行效率。因此,提升锅炉的运行效率对实现电厂机组运行经济化具有十分重要的现实意义。从安全性、经济性的角度出发,确保电厂锅炉高效运行,在锅炉运行过程中,影响运行效率的因素主要包括排烟损失和热损失等,本文结合电厂锅炉运行的实际情况,从影响锅炉运行效率的基本因素入手提出了相应的解决措施,以期能进一步促进电厂锅炉高效运行,提升锅炉运行的经济性。

一、影响电厂锅炉运行效率的因素

(一)热损失

1、排烟热损失

排烟温度和容积是造成排烟热损失的主要因素,排烟温度越高、排烟损失也就越高,据测算,排烟温度每增加 13℃,排烟损失就会增加 1%。引起排烟温度升高的原因包括漏风、火焰中心偏高、选用不合适的煤种、燃烧受热面出现结渣积灰的状况等等。造成排烟温度升高和排烟容积增大的主要原因是漏风,这也是导致锅炉排烟热损失的直接因素。锅炉底部水封、炉膛、烟道、排渣机都是容易发生漏风现象的部位,据测算,炉膛漏风系数每增加 0.1,排烟温度至少升高 3~8.5℃,排烟热损失至少增加 0.3%。同时,燃烧受热面积灰结渣也会影响到排烟温度和容积,空预器、炉膛、烟道等部位发生积灰都会给受热面传热效果造成严重影响,当积灰过多时,工质和送风吸收的热量会大幅度减少,而排烟温度将会大幅度升高,导致锅炉运行效率处于较低水平。

2、未完全燃烧热损失

固体未完全燃烧热损失是指部分固体燃料在锅炉内没有充分燃尽就混合灰渣一起被排出锅炉而造成的燃烧热损失,固体未完全燃烧引起的热损失仅次于排烟热损失,炉膛结构、燃烧方式、空气系数、燃料品质等因素都会影响到固体燃烧程度,从燃料本身而言,燃烧速度、煤粉粒度、挥发分都对燃烧质量造成影响,煤粉粒径越小,就越容易燃烧,其燃烧过程也就趋于稳定,燃烧比较充分,热损失也就越小。另外,锅炉内空气系数过剩和燃烧过程中控制含氧量都会给锅炉的运行效率和经济性带来影响。

(二)锅炉给水品质

锅炉给水品质一般以锅炉水的含气量和酸碱度系数为衡量标准。锅炉水的酸碱度和蒸汽品质是由给水中的离子含量决定的,如果给水中的离子含量过多,会增加蒸汽中的杂质含量,从而降低了蒸汽品质,当蒸汽的杂质含量达到一定程度后会在过热器受热面管壁上积垢,降低过热器的导热能力,过热器的导热能力与排烟温度呈反比,当过热器导热能力降低时会导致排烟温度升高,最终对锅炉运行效率造成不良影响。积垢现象严重时会使管壁温度超过极限范围,甚至烧毁管壁。若在汽轮机通流部分出现积垢,汽轮机叶片表面就会变得粗糙,蒸汽流通面积减少,流通阻力增大,不利于整体机组的高效运行。

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二、提高电厂锅炉运行效率措施建议

(一)减少排烟热损失

首先要有效控制漏风,在锅炉日常工作过程中要注意见识炉膛小口氧量表和排烟氧量表以及风量表,仔细分析其变化,在满足固体燃烧条件的前提下尽量减少送风量。在运行过程中要定时或不定时检查水封槽的水位,防止排渣时放干渣斗水,每次送料或吹灰后都要对看火孔、入孔门、保温层进行彻底检查,确保严密性,减少漏风。在保证锅炉燃烧安全的情况下,送风尽量多用热风,这样能降低排烟温度。

其次要防止空预器积灰,在进行空预器的清洗作业时,要使用化学清洗剂彻底清洗干净,充分烘干,以免造成受热面积垢残留,空预器吹灰要按照生产要求严格执行,必要时增加吹灰次数,例如在机组启动、停止、入炉煤粉中灰分质量系数较高或者燃烧质量欠佳的时候。最后,定期对炉膛和烟道进行全面吹灰,据测算,每次对炉膛和烟道全面吹灰后,排烟温度可降低 3~5℃,有效减少了热损失。

(二)减少未完全燃烧热损失

首先要控制炉膛的含氧量,同时尽量减少煤粉的水分含量,并适当调节一次风和二次风。由于一次风主要是为煤粉输送提供动力,并对煤粉起到一定的预热作用,为燃料提供一部分氧气 ;二次风主要起到增大烟气扰动、减少炉膛内部热偏差的作用。在锅炉运行过程中,适当降低一次风的风压可以提前着火点。锅炉风温和风量的混合变化取决于二次风,若二次风送入过迟会导致燃料着火后缺少燃烧必要的氧气,因此,在运行过程中调整炉膛与风箱间的压力至关重要,最有效的办法是根据负荷值的变化来进行调整,在合适的时机及时送入二次风。其次要延长燃料的燃烧时间,对此,在运行过程中可以采用降低炉膛负压、提高顶部反切二次风比例、控制入料机转速等方法来进行调控。

(三)保证锅炉蒸汽品质

首先,锅炉给水设备要按照水处理规程严格操作,尽量减少水中的杂质,保证除盐水供给达到标准,通过降低锅炉水的含盐量能减少蒸汽含盐量,从而减少管壁积垢的现象 ;其次,要定期开展锅炉内部的酸洗工作,对受热面积垢进行检测分析并根据实际情况按一定比例配置酸洗剂,有效清除管壁内积垢 ;最后电厂还需加强操作管理,提高锅炉操作人员的操作水平,结合实际情况提高蒸汽品质,并注意将锅炉温度和压力控制在合理范围内。

(四)减少辅机电耗

锅炉的磨煤系统、送风机和水泵等往往要消耗大量电能,其中水泵用电量占电厂总用电量的 30% 左右,因此,在锅炉运行过程中要采取合理的措施降低水泵的电耗,例如调节水流量和给水压力、减少阀门节流损失等等。此外,要在送风机上加装液力耦合器,以便于能更好的调节送风机速率,同时要保证过量空气系数和最小负压值符合正常状态,并仔细检查锅炉容易出现漏风的部位,最大限度减少烟道阻力,减少引风机电耗。

结语

电厂锅炉热效率的运行情况直接控制影响着电厂锅炉的整体运行情况及电能的产生情况。因此基于实现我国电力资源能够源源不断的供给和节约资源成本的目标,电厂锅炉热效率的提升与运行维护都是势在必行的。而想要实施这一方案行动,就必须提高专业人士对电厂锅炉运行与操作原理进行研究。其实,提升电厂锅炉的热效率的同时也是在提高电厂的经济效益,也是对于我国可持续发展政策的积极响应。此外,对于电厂锅炉还要进行定期的安全维护工作,使员工们可以在一个安全稳定的环境下工作。

参考文献:

[1]苏磊.电厂锅炉热效率提升与运行维护[J].科技致富向导,2014(36):52+140.

[2]沈芳平.锅炉热效率计算方法研究与软件开发[D].东南大学,2004.

[3]闫瑞东.褐煤干燥对电站锅炉运行经济性影响的研究[D].华北电力大学,2014.

论文作者:张青

论文发表刊物:《电力设备》2017年第5期

论文发表时间:2017/5/27

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