鍋爐運行的優(yōu)化調(diào)整

林長勝

摘 要：結(jié)合鍋爐設(shè)備以往改造和優(yōu)化經(jīng)驗材料，對影響鍋爐效率的因素進行比較分析，消除影響鍋爐效率的因素，總結(jié)優(yōu)化鍋爐運行的管理措施，并找出有效的運行方式，提高鍋爐效率，給鍋爐運行的優(yōu)化調(diào)整提供參考資料，達到節(jié)能增效的目的。

關(guān)鍵詞：鍋爐運行；優(yōu)化；調(diào)整

為提高機組效率，就鍋爐而言，一方面應(yīng)通過調(diào)整運行方式盡量減少各種損失；通過檢修消除影響經(jīng)濟性的缺陷和問題。另一方面則應(yīng)提高蒸汽參數(shù)，減少減溫水量和排污量。在所有損失中，排煙熱損失和機械未完全燃燒熱損失占主要，因此有效地減少這些損失，能提高鍋爐效率。

1、影響鍋爐運行效率的原因

影響排煙熱損失的主要因素是排煙溫度和排煙量。一般來說，排煙溫度每上升10℃，則排煙熱損失增加0.6%～1%。排煙量主要由過?？諝庀禂?shù)和燃料中的水分來決定，而燃料中的水分則由入爐煤成分來決定。下面分析影響排煙溫度和排煙量的主要因素：

1.1 漏風(fēng)。漏風(fēng)是指爐膛漏風(fēng)、制粉系統(tǒng)漏風(fēng)和煙道漏風(fēng)等。漏風(fēng)直接導(dǎo)致排煙熱損失增加，實踐證明，爐膛漏風(fēng)系數(shù)每增加0.1，排煙溫度將隨之增加3～8℃，排煙熱損失將增加0.2%～0.4%。

1）爐膛漏風(fēng)。在所有漏風(fēng)中，尤以爐底漏風(fēng)影響最大，當(dāng)爐底水封失去或者爐膛掉大焦砸破爐底關(guān)斷門時，將使大量冷風(fēng)從爐底漏入，嚴重影響鍋爐的經(jīng)濟性和安全運行；

2）制粉系統(tǒng)漏風(fēng)。制粉系統(tǒng)漏風(fēng)主要是從煤、粉管道漏入。一部分是從運行中的制粉系統(tǒng)中漏入，還有一部分是從停運的制粉系統(tǒng)中漏入的，這主要是由于三次風(fēng)門未完全關(guān)嚴所致；

3）煙道漏風(fēng)。在氧量不變時，煙道漏風(fēng)也將排擠一、二次風(fēng)量，使排煙溫度上升。而煙道漏風(fēng)的另一危害還在于煙道內(nèi)漏入的冷風(fēng)沒參與燃燒，由于氧量計安裝在空預(yù)器煙氣入口處，后煙道漏風(fēng)會使氧量顯示值比實際值大，有可能使實際運行中的燃燒風(fēng)量不足，造成爐膛缺氧燃燒。

1.2 受熱面積灰和結(jié)渣。爐膛高負荷局部結(jié)焦問題仍然存在，鍋爐雖然采取了大量的防結(jié)渣設(shè)計，但高負荷情況下仍然存在局部結(jié)焦的現(xiàn)象，曾造成除渣系統(tǒng)運行被動，影響機組的安全經(jīng)濟運行。受熱面積灰和結(jié)渣主要包括空預(yù)器堵灰、爐膛和煙道積灰等。1）空預(yù)器堵灰；2）爐膛和煙道的積灰和結(jié)渣。爐膛和煙道積灰將使蒸汽從高溫?zé)煔庵兴鼰崃繙p少，從而使空預(yù)器入口煙溫提高，空預(yù)器傳熱溫差加大，排煙溫度升高。鍋爐運行過程中，爐膛存在嚴重結(jié)渣的問題，在運行過程中由于結(jié)渣直接影響氣流的正常流動狀態(tài)和爐內(nèi)燃燒過程，有時甚至造成鍋爐熄火現(xiàn)象，對鍋爐的安全、經(jīng)濟運行及可靠性有很大影響。由于結(jié)渣往往是不均勻的，爐膛結(jié)渣使水冷壁的傳熱熱阻增加，水冷壁吸熱量不足，鍋爐出力降低，并對鍋爐的水循環(huán)安全性帶來不利影響。

2、鍋爐運行的優(yōu)化調(diào)整

2.1 提高燃煤品質(zhì)。鍋爐效率和煤種關(guān)系密切，燃料中揮發(fā)分含量較高時，煤粉著火容易，燃燒過程穩(wěn)定，未完全燃燒熱損失也較小，但引起結(jié)焦的幾率增加。燃料中灰分含量較高時，燃燒穩(wěn)定性差，而且由于灰分的隔絕作用，煤的燃燼性較差。水分對燃燒的影響主要是使燃燒著火困難，并降低燃燒區(qū)的溫度，使煤粉燃燼變得困難。煤質(zhì)是影響排煙溫度的最大因素，對不同類型的來煤分別存放，做好煤質(zhì)分析，摸索出最佳配煤方案，上煤人員要按照規(guī)定的煤質(zhì)要求嚴格準(zhǔn)確配煤。

2.2 合理控制氧量。電廠鍋爐爐膛出口運行氧量發(fā)生變化時，其它主要的運行經(jīng)濟指標(biāo)如灰渣未燃燼碳含量、排煙溫度、送引風(fēng)機總電耗、主汽溫度以及減溫水量都將發(fā)生變化，爐膛出口氧量是機組運行中最容易調(diào)整、變化范圍最寬、與其它運行指標(biāo)耦合性最強、對經(jīng)濟性影響最大的參數(shù)之一。運行氧量發(fā)生變化時，對經(jīng)濟性的最直接影響來自煙氣量引起的排煙熱損失的變化，同時，它還會引起其它運行參數(shù)的改變，這些參數(shù)包括：灰渣未燃燼碳含量、排煙溫度、送引風(fēng)機總電耗、主汽溫度和減溫水量和減溫水量。變氧量運行對整臺機組經(jīng)濟性的凈影響是上述所有參數(shù)綜合作用的結(jié)果。目前，現(xiàn)場運行規(guī)定的氧量控制參數(shù)多是針對額定負荷，一般根據(jù)鍋爐的燃用煤種憑經(jīng)驗選取，機組低負荷調(diào)峰運行時，氧量的控制還具有較大的隨意性。

2.3 提高運行人員應(yīng)用技術(shù)。運行人員應(yīng)及時掌握入爐煤種的變化，根據(jù)煤質(zhì)分析報告，相應(yīng)調(diào)整好制粉系統(tǒng)的運行，保證適當(dāng)?shù)拿悍奂毝取？蓪?jīng)常燒的煤種進行試驗，不要一味的追求過低的煤粉細度，要綜合考慮制粉電耗。加強原煤的采購和儲備管理，把好入廠煤驗收質(zhì)量關(guān)，加強煤場管理，對不同煤種要分堆存放，鍋爐煤斗進煤時盡力做好混煤工作，嚴格執(zhí)行?？刂坪妹悍鬯帧?/p>

鍋爐運行人員應(yīng)經(jīng)常觀察煤粉的著火情況，控制煤粉的著火距離離一次風(fēng)噴口出口約 200～300 mm。根據(jù)煤粉著火、回火情況及時調(diào)整一次風(fēng)門的開度。一次風(fēng)門的開度不一定要全開，可以根據(jù)風(fēng)速對風(fēng)門的開度進行調(diào)整。不要只通過調(diào)整二次風(fēng)門的開度靠調(diào)整風(fēng)壓來調(diào)整。正常運行中，適當(dāng)降低一次風(fēng)壓，提高一次風(fēng)溫，將使著火點提前。運行人員在高低負荷工況時，都應(yīng)調(diào)整好爐內(nèi)燃燒，調(diào)整好一次風(fēng)、二次風(fēng)的配比，保證爐膛火焰不偏斜，確保煤粉、空氣的良好渾合。一、二次風(fēng)的混合特性也是影響著火和燃燒的重要因素，二次風(fēng)過早送入，將使著火點推遲，但如果二次風(fēng)送入過遲，又會使著火后的燃燒缺氧。

2.4 進一步加強技術(shù)監(jiān)督和檢修、維護工作。建立有效的檢修質(zhì)量保證體系，層層嚴格把好檢修質(zhì)量關(guān)，特別是保證在設(shè)備大修中對影響制粉系統(tǒng)性能的設(shè)備缺陷進行根本性治理。加強維護管理，及時快速消除設(shè)備缺陷。定期對鋼球質(zhì)量進行檢驗，嚴格按有關(guān)規(guī)定的耐磨性和沖擊韌性等指標(biāo)進行驗收，以保證磨煤能力和降低鋼球消耗。利用機組檢修的機會，對磨損嚴重或脫落的一次風(fēng)噴口內(nèi)的鈍體進行更換；對燒損變形、發(fā)生偏斜的燃燒器噴口及時進行了修整和校正，以防止燃燒器一次風(fēng)噴口處煤粉分布不均和煤粉火焰發(fā)生偏斜而引起爐膛局部結(jié)焦和排煙溫度升高。通過機組啟動前對鍋爐進行冷態(tài)空氣動力場試驗找出燃燒器合理的配風(fēng)方式，使?fàn)t內(nèi)組織起良好的空氣動力工況，確保鍋爐的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行。檢修中對鍋爐各受熱面進行了清灰除渣，降低受熱面的灰污染度，增大受熱面的傳熱系數(shù)，加強換熱，使各受熱面的吸熱量達到或接近設(shè)計值。在大修中，對管式空氣預(yù)熱器進行了徹底的清灰、堵漏治理?！?/p>

參考文獻

[1] 劉振琪，煤質(zhì)變化對鍋爐機組運行狀況的影響[J]，鍋爐制造，2003（1）：15-161.

[2] 范從振.鍋爐原理[M].北京：中國電力出版社，2006：120～135.endprint