淺析電廠鍋爐運(yùn)行效率的影響因素及對策

林興旗

摘 要：最近幾年以來，我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)一直處在高速發(fā)展的狀態(tài)之中，鍋爐在電廠生產(chǎn)中扮演著動(dòng)力設(shè)備的角色，不僅對電廠供電能力的正常發(fā)揮有著直接的影響，而且最終關(guān)系到電廠經(jīng)濟(jì)效益的實(shí)現(xiàn)。本文筆以鍋爐的運(yùn)行效率為題，來展開分析其主要的影響因素，進(jìn)而提出如何提高電廠鍋爐的運(yùn)行效率。

關(guān)鍵詞：電廠鍋爐；運(yùn)行效率；影響因素；對策

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.165

0 引言

電廠是我國相關(guān)的生產(chǎn)性企業(yè)的重要組成部分，對促進(jìn)我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展發(fā)揮著不可替代的作用。通過提高鍋爐的運(yùn)行效率，來實(shí)現(xiàn)提高電廠經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益的雙贏。通過采取行之有效的對策，促進(jìn)鍋爐在生產(chǎn)運(yùn)行中既能實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保，又能大大提高鍋爐的運(yùn)行效率。

1 制約電廠鍋爐運(yùn)行效率的主要因素

1.1 熱損失因素

（1）排煙熱損失。排煙熱損失主要是由于排煙的容積和溫度所致。如果排煙溫度越高，那么排煙損失也會(huì)相對比較高。據(jù)專業(yè)人士測算，排煙溫度每增加十三攝氏度，排煙損失就會(huì)呈現(xiàn)出百分之一的增加速度，主要原因包括選用不合適的煤種、火焰中心偏高、燃燒受熱面出現(xiàn)結(jié)渣積灰的狀況、漏風(fēng)等單個(gè)因素或綜合因素的作用。在這些因素中，其中漏風(fēng)是造成排煙容積增大以及排煙溫度升高和的主要癥結(jié)所在，也是造成鍋爐排煙熱損失的最直接的原因。

（2）熱損失固體沒有得到完全燃燒。鍋爐在運(yùn)行的過程之中，一部分固體燃料因沒有得到完全燃燒，而和灰渣混合在一起被排出，從而造成的燃燒熱損失現(xiàn)象。這種現(xiàn)象會(huì)引起的熱損失僅次于排煙熱損失。燃料品質(zhì)、空氣系數(shù)、燃燒方式、爐膛結(jié)構(gòu)等這些因素都與固體燃燒程度息息相關(guān)。

1.2 鍋爐給水品質(zhì)的因素及鍋爐汽水熱損失影響

（1）鍋爐給水品質(zhì)。鍋爐水的酸堿度系數(shù)和含氣量是檢驗(yàn)鍋爐給水品質(zhì)好壞的衡量標(biāo)準(zhǔn)。給水中的離子含量決定著鍋爐水的蒸汽品質(zhì)和酸堿度。假如給水中的離子含量太多，就會(huì)導(dǎo)致蒸汽中的雜質(zhì)含量增加，進(jìn)而產(chǎn)生積垢，嚴(yán)重的積垢使得管壁溫度超出極限后甚至?xí)霈F(xiàn)燒毀管壁的現(xiàn)象。通常情況下，汽輪機(jī)通流部分一旦發(fā)生積垢附著現(xiàn)象，汽輪機(jī)葉片表面很顯然就會(huì)看起來比較粗糙，進(jìn)而減少了蒸汽流通面積，增大了流通的阻力，對機(jī)組整體的運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生非常不利的影響。

（2）鍋爐汽水熱損失。鍋爐汽水熱損失是影響鍋爐運(yùn)行效率提高的重要因素，鍋爐汽水熱損失主要有以下兩方面的影響：一、鍋爐汽水熱損失，能量得不到較好利用，增加鍋機(jī)組發(fā)電煤耗；二、鍋爐汽水的品質(zhì)要求高，一般為除鹽水，除鹽水制造水成本高，且除鹽水進(jìn)入汽水系統(tǒng)后需要在不同的階段進(jìn)行加藥處理。因此，鍋爐汽水熱損失，會(huì)造成企業(yè)生產(chǎn)成本增加。

2 提高電廠鍋爐運(yùn)行效率的對策

2.1 降低排煙熱損失

（1）盡量控制漏風(fēng)現(xiàn)象的發(fā)生。注意留心鍋爐日常運(yùn)行的細(xì)節(jié)，其一，觀察風(fēng)量表、排煙氧量表以及爐膛小口氧量表的細(xì)微變化，盡量做到使固體燃燒完全時(shí)，減少送風(fēng)量；其二，在鍋爐正常的運(yùn)作過程中，對水封槽的水位采取檢查措施，以防排渣過程中出現(xiàn)放干渣斗水的現(xiàn)象；其三，機(jī)組正常運(yùn)行中定期檢查觀火孔、人孔門關(guān)閉嚴(yán)密，以保證鍋爐的嚴(yán)密性，避免發(fā)生漏風(fēng)現(xiàn)象。其四，鍋爐在燃燒安全的前提下，盡可能地多用熱風(fēng)進(jìn)行送風(fēng)，可大大降低排煙溫度。（2）預(yù)防空預(yù)器出現(xiàn)積灰。運(yùn)行中監(jiān)測空預(yù)器前后差壓并定期進(jìn)行吹灰，停爐后可使用化學(xué)清洗劑清洗空預(yù)器，清洗徹底，進(jìn)行烘干，可有效預(yù)防積垢殘留在受熱面上，提高空預(yù)器換熱效果，降低排煙溫度。（3）定期對鍋爐本體進(jìn)行吹灰。實(shí)踐證明，通過對煙道和爐膛吹灰，增強(qiáng)了排煙與爐本體受熱面換熱效果，可使排煙溫度降低。（4）選擇合理的煤層投運(yùn)方式，對降低排煙溫度有明顯效果。在保證機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行前提下，盡可能投運(yùn)底部的煤層，且控制煤層投運(yùn)層次越少越好，這樣可進(jìn)一步降低爐膛出口溫度及排煙溫度。（5）控制一二次風(fēng)暖風(fēng)器后風(fēng)溫，對降低鍋爐排煙溫度有很明顯效果。暖風(fēng)器的作用用于提高空預(yù)器入口風(fēng)溫，防止空預(yù)器低溫腐蝕。但如果一二次風(fēng)暖風(fēng)器后風(fēng)溫過高，會(huì)減少空氣預(yù)熱器的傳熱溫壓，使傳熱量減小，排煙溫度必然升高。因此冬季工況下投入一二次風(fēng)暖風(fēng)器運(yùn)行時(shí)，要嚴(yán)格控制好暖風(fēng)器后風(fēng)溫。（6）合理控制鍋爐過量空氣系數(shù)。過量空氣系數(shù)過大，既不利于鍋爐燃燒穩(wěn)定，也會(huì)增加排煙量而使鍋爐排煙損失增大， 運(yùn)行中應(yīng)對氧量和風(fēng)量進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)視和調(diào)整，合理控制鍋爐過量空氣系數(shù)。

2.2 降低未完全燃燒熱損失

（1）燃煤煤種的選用是影響未完成燃燒的重要因素。煤種含水分高，則煤粉進(jìn)入爐膛燃燒著火推遲，燃燒不充分；煤種灰分高，煤種灰分高會(huì)抑制煤粉提前達(dá)到著火點(diǎn)的時(shí)間，推遲煤粉燃燒，導(dǎo)致燃燒不充分；煤種揮發(fā)分高，則著火時(shí)間提前，利于燃燒。綜上所述，燃煤煤種的選用對降低未完全燃燒熱損失有較大影響。（2）確保燃料的燃燒時(shí)間充分。在鍋爐安全運(yùn)行前提下，采用降低爐膛負(fù)壓，提高頂部反切二次風(fēng)的比例以及通過控制合理煤層投運(yùn)方式。（3）合理調(diào)整煤粉細(xì)度。煤粉細(xì)度是影響飛灰含碳量的主要因素之一。對于不的煤種，其合理的煤粉細(xì)度也不同。煤粉越粗，炭顆粒大，很難完全燃燒，飛灰含碳量將大大升高。煤粉越細(xì)，燃燒后的飛灰含碳量就越少，有利于提高燃燒經(jīng)濟(jì)性。但煤粉越細(xì)，制粉系統(tǒng)電耗升高。所以，鍋爐應(yīng)選擇在最佳煤粉細(xì)度情況下運(yùn)行來降低固體未完全燃燒熱塤失，以提高鍋爐效率。（4）控制合理的過量空氣系數(shù)。炭顆粒的完全燃燒需要與足夠的氧氣進(jìn)行混合，送入爐內(nèi)的空氣量不足，會(huì)產(chǎn)生過多不完全燃燒氣體如CO，還會(huì)使炭顆粒燃燒不完全。空氣量過大，又會(huì)使?fàn)t膛溫度下降，影響炭顆粒的完全燃燒。因而過量空氣系數(shù)過大或過小均對炭顆粒的完全燃燒不利。不同工況合理的過量空氣系數(shù)應(yīng)通過燃燒調(diào)整試驗(yàn)確定，并在運(yùn)行中控制好可降低未完全燃燒熱損失。（5）重視燃燒調(diào)整。鍋爐爐膛內(nèi)燃料燃燒工況的好壞，主要包括爐膛溫度的高低，爐膛燃燒的局部或全部的氧量供給情況，煤粉進(jìn)入爐膛時(shí)著火的難易和在爐膛停留時(shí)間長短，以上因素對飛灰含碳量及灰渣可燃物的含量有著較大的影響。爐膛內(nèi)的燃燒工況不好，就不會(huì)有較高的爐膛溫度，煤粉進(jìn)入爐膛后沒有足夠的熱量預(yù)熱和點(diǎn)燃，必將推遲燃燒，增加飛灰的含碳量。要使?fàn)t膛內(nèi)燃燒工況正常，為煤粉創(chuàng)造較好的燃燒條件，除了鍋爐負(fù)荷大小影響外，需對燃燒器的風(fēng)門配比，一次風(fēng)粉濃度及風(fēng)量進(jìn)行調(diào)整，掌握燃燒器的特性，使鍋爐燃燒處于最佳狀態(tài)。所以說，重視燃燒工況的科學(xué)調(diào)整是減少固體未完全燃燒熱塤失很重要的措施。endprint

2.3 鍋爐的蒸汽品質(zhì)要有所保證及降低排污熱損失措施

（1）按照電廠水處理的操作流程對鍋爐給水設(shè)備進(jìn)行處理，一 方面要盡量避免含有雜質(zhì)的水，另一方面要通過汽水循環(huán)每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行相應(yīng)汽水監(jiān)督和處理來降低鍋爐水中的含鹽量，來使蒸汽中的含鹽量大幅度減少，進(jìn)而預(yù)防或者避免發(fā)生管壁積垢的現(xiàn)象；（2）通過酸洗劑對鍋爐內(nèi)部定期進(jìn)行酸洗處理，使得管壁內(nèi)的積垢得到徹底清除；（3）減少汽水排污熱損失。鍋爐的汽水排污熱損失主要是鍋爐運(yùn)行中排污、疏水閥門不嚴(yán)，管道和設(shè)備保溫效果差等造成的，減少排污熱損失可以從下面三方面考慮：1）運(yùn)行中應(yīng)控制鍋爐負(fù)荷與主汽壓參數(shù)匹配，控制水位穩(wěn)定，使鍋爐汽包汽水分離裝置在正常情況下運(yùn)行。2）增加汽水利用率。品質(zhì)合格的汽水要回收利用，如暖風(fēng)器疏水及采暖疏水水質(zhì)合格后要進(jìn)行回收。品質(zhì)不合格的水要再次利用，如連排疏水可用于除塵灰斗加熱。3）鍋爐疏水一般在機(jī)組啟停和異常情況下進(jìn)行，及時(shí)合理的開啟和關(guān)閉疏水閥門可以減少汽水熱塤失。另外疏水門、排污門都有可能存在內(nèi)漏情況，在鍋爐運(yùn)行中應(yīng)定期檢查其內(nèi)漏情況，及時(shí)處理，以免造成不必要的熱量損失。

2.4 降低輔機(jī)的電耗能量

鍋爐的給水泵、送風(fēng)機(jī)和磨煤系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中需要消耗很多電能，可以實(shí)行低負(fù)荷單臺(tái)給水泵運(yùn)行，降低鍋爐汽水損失，減少鍋爐漏風(fēng)現(xiàn)象的出現(xiàn)，減少閥門節(jié)流損失，調(diào)節(jié)給水壓力和水流量等都是非常有效的途徑。除此之外，在送風(fēng)機(jī)節(jié)流調(diào)節(jié)過程中，裝設(shè)相應(yīng)的液力耦合器，使之轉(zhuǎn)換為變速調(diào)節(jié)裝置。在鍋爐日常運(yùn)行中，過量空氣系數(shù)與最小負(fù)壓必須要保持正常，還要及時(shí)堵塞各個(gè)漏風(fēng)位置，以此降低煙道阻力，從而有效降低引風(fēng)機(jī)的電能損耗率。對于制粉系統(tǒng)而言，在系統(tǒng)運(yùn)行前，要通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)整試驗(yàn)，確定其最合理的通風(fēng)量、鋼球裝載量及經(jīng)濟(jì)細(xì)度等各項(xiàng)參數(shù)，在此基礎(chǔ)上有效降低制粉系統(tǒng)的實(shí)際電能損耗率，提高能源使用效率。

3 電廠鍋爐的維護(hù)與保養(yǎng)工作

在電廠鍋爐運(yùn)行中，鍋爐設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)工作也是非常重要的，金屬腐蝕對鍋爐運(yùn)行造成的危害非常嚴(yán)重，所以鍋爐停止運(yùn)作后，確保內(nèi)部汽水系統(tǒng)金屬表面保持干燥。在鍋爐汽水系統(tǒng)檢修過程中，應(yīng)適當(dāng)?shù)姆胚M(jìn)爐水，并通過余熱烘干法烘干鍋爐內(nèi)金屬表面，以此全面做好鍋爐防腐處理工作，延長鍋爐使用壽命，從而為企業(yè)創(chuàng)造更多的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)束語

綜上所述，鍋爐對電廠生產(chǎn)來說是非常重要的運(yùn)行設(shè)備，鍋爐運(yùn)行效率的高低則是關(guān)鍵性的因素，高效的運(yùn)行效率才能給電廠帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。因此，我國要致力于對鍋爐運(yùn)行效率提高的不斷研究與創(chuàng)新，從根本上提高電廠鍋爐安全運(yùn)行效率。

參考文獻(xiàn)：

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