(大唐国际发电股份有限公司张家口发电厂075100)
摘要:电厂是我国相关的生产性企业的重要组成部分,对促进我国国民经济的快速发展发挥着不可替代的作用。锅炉作为电厂的重要设备,其运行效率对机组的运行能否实现经济化具有重要意义。锅炉的燃烧热效率越高,综合成本越低,所获取的经济价值就越大。因此,探讨电厂锅炉运行效率的影响因素及优化对策有着不可小觑的现实意义。本文主要分析了影响电厂锅炉运行效率的因素及其优化对策。抛砖引玉,以期为促进电厂经济效益的实现尽上绵薄之力。
关键词:电厂锅炉;运行效率;影响因素;对策
锅炉是能量转换设备,通过燃料燃烧产生的热量加热水或者蒸汽转实现化学能转换成蒸汽热能,蒸汽推动汽轮机转动实现热能到机械能的转化,在电厂中再通过发电机将机械能转换为电能。能量的转换需要经过多个环节,每个环节的运行状态都会对锅炉整体的运行效率产生一定的影响,所以应该加强对锅炉运行的管理,优化运行流程。电厂锅炉运行效率的影响因素有锅炉给水品质的好坏,排烟热损,燃料未完全燃烧,维护保养不当等。笔者结合实际经验,从保证锅炉蒸汽品质,减少排烟热损失,减少未完全燃烧热损失和加强锅炉的维护和保养方面,对如何提高电厂锅炉运行效率提出了几点思考。
1电厂锅炉工作原理
锅炉通风方式分自然通风和强制通风方式。锅炉正常运行中,由于受到外界空气、离开炉的烟道气的温度等方面的影响,锅炉需要依靠机械设备牵引实现通风,而不是自然通风。空气通常通过空气预热器加热进入炉中的空气,以便提高锅炉的总效率。
锅炉燃烧调整的目的是提供安全、经济、可靠且满足负荷需求稳定运行的蒸汽及热水,尽可能从热源加热水,水受到空间的限制,产生的蒸汽的密度比较低,所以在容器中温度将保持在沸点,随着压力的增加而增加。锅炉中的饱和蒸汽可能含有夹带水滴,应精心设计锅炉将提供干饱和蒸汽,继续加热饱和蒸汽将使蒸汽达到过热状态,此种情况下蒸汽被加热,不会有液态水出现,大多数的往复式蒸汽机使用饱和蒸汽,现代蒸汽发电厂通常使用过热蒸汽。
2电厂锅炉运行效率的影响因素分析
2.1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。
2.2排烟热损失
排烟热损失是影响锅炉运行效率的重要因素之一,排烟热损失主要表现在排烟温度过高以及排烟体积较大,都会造成热量损失。导致排烟热损失的因素较多,炉膛燃烧不充分,煤种的品质较差,受热面的积垢较多以及烟风道密封性不佳等,都会对排烟温度和排烟体积造成不同程度的影响。如果在烟道的积灰太多,就会降低传热效率,导致排烟温度较高。受热面出现结焦或者积垢等现象,就会导致排烟体积增加,从而导致排烟热损失,降低锅炉运行效率。
2.3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,如果燃煤品质较差,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。
2.4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。
3提高电厂锅炉运行效率的对策
提高电厂锅炉运行效率的对策应针对影响电厂锅炉运行效率的因素来制定,从而达到优化锅炉的经济运行。
3.1保证锅炉蒸汽品质
首先,锅炉给水的制备应严格按照水处理的操作规程,尽量减少水中的杂质,保证除盐水供给符合要求,通过降低炉水含盐量来达到减少蒸汽含盐量的目的。其次,锅炉的酸洗工作也应合理开展,定期对受热面内结垢情况进行监测并根据结垢情况进行锅炉酸洗,清除管道内壁的积垢。此外,发电企业还应加强相应业务的管理,提高运行人员的技术水平,提出并完善提高锅炉运行效率的技术措施,并防止锅炉超温或超压现象的发生。
3.2减少排烟热损失
前面已经提到过影响排烟热的因素,要想减少排烟热的损失就应从排烟温度和排烟容积入手。而漏风是造成排烟温度过高,排烟容积过大的直接原因,降低排烟热损失可以通过控制漏风来实现。首先,要正确监视并分析不同负荷下省煤器出口氧量以及锅炉总风量的变化,合理的调整送风量。其次,在锅炉运行的过程中,还应定期检查锅炉水封槽水位,根据环境温度变化合理调整干式排渣机的冷却风量。锅炉本体的看火孔、烟气取样孔和人孔门应在使用后关闭严密。定期对炉膛、烟道进行检查,减少漏风状况的出现。
此外,充分利用机组停备、检修的机会对空预器等进行定期的,彻底的清洗,以防空预器堵灰。锅炉各受热面应进行定期的全面吹灰,提高受热面的换热效率,从而降低排烟温度,达到降低排烟热损失的目的。
3.3减少未完全燃烧热损失
燃料能否进行充分燃烧除了与自身性质有关,还与炉膛的氧量有关。一次风和二次风也应进行适当的调节。一次风能够干燥煤粉,并为燃料的燃烧提供部分的热量。二次风能够卷吸高温烟气,并为燃料提供燃烧所需的氧量。合理的控制一次风和二次风的风量、风压,根据不同煤种控制磨煤机出口温度,可以提高煤粉的燃尽性。另外,根据煤种的变化,通过试验、计算该煤种经济细度,以此为依据及时调整磨煤机煤粉细度,提高煤粉的燃尽性和锅炉运行效率。
3.4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。
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