火力發(fā)電廠鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行探討及分析

山西三維集團(tuán)股份有限公司 諸葛艷

火力發(fā)電廠鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行探討及分析

山西三維集團(tuán)股份有限公司 諸葛艷

鍋爐是能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，鍋爐每個環(huán)節(jié)的運(yùn)行狀態(tài)都會對鍋爐整體的運(yùn)行效率產(chǎn)生一定的影響，所以，應(yīng)該加強(qiáng)對鍋爐運(yùn)行的管理，優(yōu)化運(yùn)行流程。在激烈的市場競爭環(huán)境下，電廠的發(fā)展面臨巨大的挑戰(zhàn)，在控制運(yùn)行成本的基礎(chǔ)上還需要提高運(yùn)行效率，以促使電廠能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目的。

火力發(fā)電廠 鍋爐 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

近年來，火力發(fā)電廠存在的不足之處和缺陷在應(yīng)用中不斷的體現(xiàn)出來，火力發(fā)電廠發(fā)電出現(xiàn)的疏漏、事故以及停電時間發(fā)生的概率逐漸增加，危險系數(shù)逐漸提升，這對于火力發(fā)電廠的進(jìn)一步發(fā)展極為不利，對于電能的穩(wěn)定提供造成較為嚴(yán)重的影響，由此可見，改進(jìn)以及發(fā)展火力發(fā)電廠是極為必要的?；鹆Πl(fā)電廠需要從具體方向進(jìn)行逐一改進(jìn)，首先改進(jìn)的方向就是成本問題，從基礎(chǔ)上穩(wěn)定火力發(fā)電廠的發(fā)展。

1 火力發(fā)電廠鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)存在問題

1.1 火力發(fā)電廠鍋爐的本身問題

火力發(fā)電廠鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)較為困難，主要原因之一就是鍋爐的本身性質(zhì)問題，如鍋爐的整體材料、結(jié)構(gòu)、鍋爐設(shè)備的運(yùn)行技術(shù)等，存在的主要問題就是在火力發(fā)電廠建造設(shè)計(jì)過程中，對于鍋爐的材料設(shè)計(jì)，鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都存在較為明顯的借鑒以及照搬照抄現(xiàn)象，導(dǎo)致鍋爐的運(yùn)行效率參差不齊，各大火力發(fā)電廠的整體運(yùn)行質(zhì)量也出現(xiàn)明顯的差異，這對于火力發(fā)電廠的整體性發(fā)展較為不利，同時對成本控制造成較為嚴(yán)重的阻礙。并且，由于火力發(fā)電廠成立時間大都較長，鍋爐使用時間較長，鍋爐的質(zhì)量大幅下降，運(yùn)行的效率以及能源轉(zhuǎn)化速率也逐漸下降，對于解決這些問題存在的最大阻礙因素就是鍋爐的材料、鍋爐設(shè)備以及鍋爐結(jié)構(gòu)進(jìn)行替換實(shí)施難度大，即火力發(fā)電廠運(yùn)行講求整體性以及協(xié)調(diào)性，無法輕易地改變每一部分結(jié)構(gòu)以及每一部分設(shè)備，容易導(dǎo)致火力發(fā)電廠整體運(yùn)行出現(xiàn)問題。

1.2 火力發(fā)電廠鍋爐燃料問題

火力發(fā)電廠鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方案實(shí)現(xiàn)的一個阻礙因素就是燃料問題。在火力發(fā)電廠運(yùn)行過程中鍋爐運(yùn)行的一個首要操作就是投入燃料，在對燃料進(jìn)行燃燒，產(chǎn)生大量熱能，限制火力發(fā)電廠鍋爐經(jīng)濟(jì)化運(yùn)行的一個主要因素就是燃料，具體表現(xiàn)為燃料沒有經(jīng)過預(yù)處理，如燃料雜質(zhì)較多、燃料純度極低以及燃料未經(jīng)過研磨等，這容易導(dǎo)致火力發(fā)電廠鍋爐運(yùn)行過程中對于燃料的利用率大幅下降，同時鍋爐容易受損，鍋爐的壽命減少。出現(xiàn)這一問題的主要原因就是各大火力發(fā)電廠在燃料的預(yù)處理上不會投入過多的成本，為降低成本選擇低價格的燃料大量購進(jìn)，導(dǎo)致燃料雜質(zhì)多，燃料的預(yù)處理效果差，燃料的質(zhì)量低下，燃料的燃燒效果差。

1.3 發(fā)熱量對運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的影響

在對煤質(zhì)進(jìn)行工業(yè)分析時，需要考慮的重要指標(biāo)就是發(fā)熱量。如果電廠實(shí)際用煤的發(fā)熱量與設(shè)計(jì)煤種的發(fā)熱量存在很大差距時，那么電廠鍋爐的穩(wěn)定燃燒以及效率將會受到極大的影響。例如，實(shí)際用煤的發(fā)熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)煤種。此時，電廠若想生產(chǎn)同樣的電則需要用更多的煤，從而也帶動了煤粉輸送風(fēng)量的增加。同時，實(shí)際用煤發(fā)熱量低，還會導(dǎo)致鍋爐內(nèi)實(shí)際溫度下降，煤炭不完全燃燒率增加，發(fā)熱量進(jìn)一步降低。另外，發(fā)熱量的降低，還會增加鍋爐的排煙溫度，致使鍋爐損失熱量增加。一些電廠甚至?xí)驗(yàn)槿济喊l(fā)熱量的不足，而出現(xiàn)鍋爐熄火事故，極大地影響了電廠的正常運(yùn)行。

2 火力發(fā)電廠鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)的對策探究

2.1 排煙熱損失的降低

造成排煙熱損失的主要因素是排煙溫度和排煙體積，解決這兩大問題才能有效減少排煙熱損失量，而漏風(fēng)是造成排煙溫度升高的主要原因，因此可以從防止漏風(fēng)的角度入手解決問題。首先，要正確的觀察和判斷不同負(fù)荷下省煤器出口含氧量的變化，然后合理的調(diào)整送風(fēng)量，還要根據(jù)溫度適當(dāng)?shù)恼{(diào)整干式排渣機(jī)的冷卻風(fēng)量。其次，在鍋爐運(yùn)行中定期檢查鍋爐水封槽的水位情況。最后，還要對爐膛和煙道進(jìn)行定期檢查和維護(hù)，防止因漏風(fēng)而致使排煙溫度過高。針對排煙體積過大的情況，要充分利用機(jī)組停備和檢查的機(jī)會對空預(yù)器等進(jìn)行徹底清洗，防止堵灰。還要定期清除受熱管壁的污垢，降低排煙熱損失量。

2.2 未完全燃燒熱損失的減少

在鍋爐燃燒的過程中，為了控制不完全燃燒現(xiàn)象，應(yīng)該嚴(yán)格把控燃煤的品質(zhì)，盡量挑選硫分和灰分較少的煤種，以減少受熱面結(jié)焦和積灰現(xiàn)象。同時還要控制好送風(fēng)量，一次送風(fēng)能夠?qū)γ悍燮鸬礁稍镒饔?，為燃煤燃燒提供部分熱量，二次送風(fēng)會將燃煤燃燒后的高溫?zé)煔饩碜?，并且為燃煤提供充分的氧氣，促進(jìn)燃煤的充分燃燒，應(yīng)該根據(jù)燃燒情況合理控制送風(fēng)量。根據(jù)煤種的品質(zhì)，技術(shù)人員要計(jì)算出填料的速度與操作中的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)。為了提高燃燒效率，在低負(fù)荷狀態(tài)下還可以使用焦煤氣進(jìn)行點(diǎn)火，消除煤質(zhì)差對燃燒效率的影響。除此之外，還應(yīng)該不斷改進(jìn)爐膛的結(jié)構(gòu)，為燃料的充分燃燒提供合理的空間，從而全面提升鍋爐運(yùn)行效率。

2.3 加強(qiáng)鍋爐的維護(hù)和保養(yǎng)

加強(qiáng)鍋爐的維護(hù)和保養(yǎng)是提高運(yùn)行效率的重要保障，所以應(yīng)該建立完善的維護(hù)保養(yǎng)制度，明確維護(hù)保養(yǎng)的范圍和內(nèi)容，制定合理的周期，并加強(qiáng)對維護(hù)人員的培訓(xùn)工作。維護(hù)人員應(yīng)該具有較強(qiáng)的維護(hù)保養(yǎng)意識，在日常檢查時，對鍋爐元件進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的檢查，及時發(fā)現(xiàn)問題和處理問題，避免對鍋爐正常運(yùn)行產(chǎn)生影響。鍋爐在長期運(yùn)行狀態(tài)下，由于水質(zhì)、燃煤質(zhì)量等因素會導(dǎo)致鍋爐相關(guān)部件出現(xiàn)積垢、腐蝕等現(xiàn)象，從而降低鍋爐運(yùn)行效率，并且存在一定的安全隱患。所以，針對這些現(xiàn)象，應(yīng)該做好日常的維護(hù)工作，保證鍋爐各部件的安全穩(wěn)定運(yùn)行，提高鍋爐運(yùn)行效率。

2.4 使用全自動高效激波吹灰器

由于燃煤質(zhì)量參差不齊，鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及燃燒參數(shù)不合理等各種因素，經(jīng)常會導(dǎo)致鍋爐受熱面上積灰和結(jié)焦，直接降低受熱面的傳熱性，在嚴(yán)重的情況下還會導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。對于鍋爐受熱面積灰和結(jié)焦現(xiàn)象的處理，一般都會采用定期除灰、除塵，但是效果不太明顯。采用全自動高效激波吹灰器，可利用激波發(fā)聲的方式來震蕩、撞擊和沖刷受熱面上的灰塵以及結(jié)焦，可以達(dá)到全面清潔的效果。這種吹灰方式比較便捷，投入成本較低，可減少能源的損耗。在燃煤、燃油和燃?xì)忮仩t中得到了廣泛的應(yīng)用，可以替代其他除灰設(shè)備，并且具有較為廣闊的發(fā)展前景。

2.5 老機(jī)組改造的直接經(jīng)濟(jì)效益

在電廠老機(jī)組改造項(xiàng)目中，很多電廠對于燃煤鍋爐進(jìn)行等離子點(diǎn)火設(shè)備改造，根據(jù)啟停頻率、燃煤煤種、鍋爐型號等因素的不同，投資效益也會具有較大的差別。例如，在200 MW機(jī)組當(dāng)中，每次啟動大約消耗50 t油量，通常在30 t～50 t，最高時可能達(dá)到250 t以上。300 MW的機(jī)組進(jìn)行一次冷態(tài)啟動，耗油量可能達(dá)到700 t以上，與均值145t相比，超出了300 t～500 t左右。同時，很多火電機(jī)組具有最低不投油穩(wěn)燃負(fù)荷。例如，100 MW的機(jī)組，最低穩(wěn)燃負(fù)荷約在額定負(fù)荷的62%，200 MW的機(jī)組則約為額定負(fù)荷的56%，300 MW的機(jī)組約為額定負(fù)荷的53%，因此，在助燃和穩(wěn)燃過程中，需要消耗相當(dāng)大的油量。1臺100 MW的機(jī)組，每年耗油量可能超過300 t，200 MW機(jī)組耗油量可能超過280 t，300 MW機(jī)組耗油量可能超過500 t。通常情況下，對于非調(diào)峰機(jī)組來說，能夠在1～2年的時間收回改造費(fèi)用，而對于經(jīng)常用于調(diào)峰的機(jī)組來說，半年到一年內(nèi)就能夠?qū)⑼顿Y成本收回，因而能夠取得十分良好的經(jīng)濟(jì)效益。

3 結(jié)束語

火力發(fā)電廠鍋爐是火力發(fā)電廠運(yùn)行過程中必不可少的一個環(huán)節(jié)，對火力發(fā)電廠鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行進(jìn)行探究能夠達(dá)到有效控制運(yùn)行成本的目的、以及推動火力發(fā)電廠整體的進(jìn)步。

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[2]吳明飛．探究電廠鍋爐運(yùn)行效率的影響因素及解決辦法[J]．科技與企業(yè)，2015．

[3]劉德文．煤質(zhì)對電廠鍋爐運(yùn)行及經(jīng)濟(jì)性的影響研究[J]．中國高新技術(shù)企業(yè)，2016．