電站鍋爐的熱效率提升與運行維護分析

韓 樂，王藝達

（1.吉林省特種設備監(jiān)督檢驗中心節(jié)能測試站，吉林 長春 130103；2.吉林省特種設備監(jiān)督檢驗中心電梯部，吉林 長春 130103）

電站鍋爐作為高耗能設，隨著國家對電站鍋爐的重視，節(jié)能減排是現(xiàn)階段電站鍋爐應用的重中之重，提升電站鍋爐的熱效率，充分了解其系統(tǒng)運行維護方式可以提升整體經(jīng)濟效益，降低損耗，提升能源的利用效率，在實踐中具有一定的價值與意義。

1 電站鍋爐熱效率影響因素

1.1 排煙熱損失

受熱面中管子內(nèi)壁的結垢量過大，受熱面布置很不合理、受熱面面積不足等等問題，繼而導致鍋爐排煙溫度逐漸升高。同時鍋爐爐膛以及冷灰斗的漏風也會導致爐膛中火焰中心出現(xiàn)向上偏移的問題，也會導致排煙溫度升高；而如果其出現(xiàn)了較為頻繁的吹灰器故障問題，無法正常運行使用，就會導致受熱面?zhèn)鳠嵝Ч患?，造成排煙溫度升高，這樣就會增加排煙熱損失問題?？諝忸A熱器以及煙道漏風等排煙熱容積增大，導致其出現(xiàn)較為嚴重的排煙熱損失問題。

1.2 機械不完全燃燒熱損失

電站鍋爐爐型種類多，燃燒器種類各不相同，在實際鍋爐的運行中導致燃料燃燒不充分的主要原因是燃燒器與鍋爐型號不符合，在鼓、引風布置中存在了一些問題，燃燒區(qū)域結構設置不合理等等。燃燒器出現(xiàn)了一些燒損問題就會導致在爐膛中的煤粉沒有充分的混合，造成鍋爐燃燒不充分的問題出現(xiàn)；而爐膛漏風也會導致爐溫度降低，燃燒速度快速下降，著火時間過長等問題，這樣煤粉則無法充分燃燒。爐溫度下降就需要大量的煤量以及風量，這樣就會增加爐內(nèi)的擾動，導致沒有充分燃燒的煤粉顆粒直接的帶入爐膛之中，在實踐中一次、二次的風配比也會直接影響鍋爐的燃燒效果。

2 電站鍋爐的熱效率提升與運行維護手段

2.1 重視爐煤管理

在原料投放過程中，要加強管理，保障鍋爐系統(tǒng)的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。保證燃料質(zhì)量穩(wěn)定，因為鍋爐的燃燒器、爐膛設計、爐排速度、鼓引風配比都是按照設計煤種研發(fā)、調(diào)校的，只有保證燃料質(zhì)量穩(wěn)定才能保證燃燒工況穩(wěn)定，燃燒效率才能穩(wěn)定。加強煤的儲藏管理，盡量減少水分的增加量，避免由于水分過多而造成煤的耗量增多。煤中水分的含量對于煤的消耗有很大的影響。掌握入爐煤的變化，根據(jù)煤種煤質(zhì)分析報告及爐膛燃燒工況，及時調(diào)整燃燒。燃料在大批量采購、進廠和投入使用之前要對煤質(zhì)進行元素分析，技術人員要對煤質(zhì)收到基碳、氫、氧、氮、硫含量、低位發(fā)熱量等進行化驗。同時對其正常運行工況下，產(chǎn)生的爐渣、飛灰、漏煤等固體廢渣進行化驗和工業(yè)分析，綜合可燃物以及燃料數(shù)量對其進行分析，為進一步降低固體可燃物含量，提升鍋爐運行工況熱效率，進而有效的減少企業(yè)的運營成本。

2.2 重視設備管理，改造設備性能

鍋爐設備在使用過程中難免會出現(xiàn)一定故障，在運行中要嚴格遵守要求對其進行全面的檢修處理，對于發(fā)現(xiàn)的問題要及時處理，及時上交給相關管理部門。

根據(jù)規(guī)定要求進行鍋爐能效測試，包括測試鍋爐燃燒效率、排煙溫度、燃料和灰渣重量計量、燃料元素分析、煤渣工業(yè)分析；新出廠的鍋爐做定型產(chǎn)品能效測試，在用鍋爐進行在用鍋爐能效測試，可以通過測試反饋的數(shù)據(jù)，調(diào)整鍋爐設備運行狀況比如說：燃燒器功率、爐排速度、鼓引風機速度、循環(huán)水泵調(diào)節(jié)介質(zhì)循環(huán)量。進而了解各個結構部件是否出現(xiàn)破損等問題，綜合具體的破損程度以及狀況進行修補、替換應用。經(jīng)常檢查各項參數(shù)與額定值是否符合，如有偏差要分析原因并及時解決。加強對鍋爐本體及其保溫巡檢工作，發(fā)現(xiàn)并及時消除漏風、漏灰、漏粉等跑冒滴漏現(xiàn)象，減少因泄漏造成的熱損失。及時做好保證鍋爐各受熱面清潔，即進行爐膛水冷壁、煙道、空預器受熱面吹灰，爐膛及時打焦，以使鍋爐經(jīng)常處于最佳工況下運行。做好對過熱蒸汽汽溫、汽壓、排污率、爐煙含氧量、排煙溫度、鍋爐漏風率、飛灰可燃物、煤粉細度合格率、制粉單耗、風機單耗、點火及助燃用油量等的監(jiān)視收集工作，發(fā)現(xiàn)問題綜合考慮，做好運行分析，找到解決方法，提高鍋爐效率。加強運行監(jiān)督和火焰監(jiān)視，及時根據(jù)各種儀表指示的變化情況進行調(diào)整，保證燃燒工況良好。

2.3 提升汽輪機組運行質(zhì)量

現(xiàn)代大部分電站鍋爐，鍋爐運行效率百分之九十多幾乎接近百分之百，單從鍋爐燃燒角度節(jié)能減排已經(jīng)沒有大的提升空間。對于汽輪機來說，其運行工況的好壞對發(fā)電煤耗的影響也是很大的。汽輪機的汽溫、汽壓、真空度、凝汽器端差、循環(huán)水進出口溫度、凝結器和冷卻塔的結垢情況、高壓加熱器投入率等，都直接影響發(fā)電煤耗。

（1）在汽溫、汽壓規(guī)定的額定范圍內(nèi)，汽輪機參數(shù)盡量在高端運行。參數(shù)運行在高端和低端中進行比較，通過理論計算汽輪機運行在低參數(shù)要比運行在高參數(shù)時，要多消耗0.3%～0.4%的燃料。

（2）在熱汽溫的調(diào)節(jié)盡量用煙氣擋板作為主要調(diào)節(jié)手段，因采用噴水來調(diào)節(jié)再熱汽溫是不經(jīng)濟的，噴入再熱蒸汽的水蒸發(fā)成蒸汽，這部分蒸汽只在汽輪機的中壓缸和低壓缸作功，這是低壓蒸汽循環(huán)，它的循環(huán)效率低。再者，如果機組負荷不變，中低壓缸多發(fā)了電，勢必使高壓缸內(nèi)蒸汽量減少，并少發(fā)電，這等于用低壓蒸汽循環(huán)代替高壓蒸汽循環(huán)，使整個機組的經(jīng)濟性降低。

2.4 使用變頻調(diào)速技術

在電場內(nèi)使用最多的機器是水泵及風機。水泵與風機大部分采用定速運轉(zhuǎn)的工作狀態(tài)，無法靈活應對機組的負荷變化。為使鍋爐的電機運轉(zhuǎn)速率提升，且工作狀態(tài)最佳，在機組負荷有變的情況下，就需要工作人員對風機出入口擋板進行改變，或者對水泵閥門進行調(diào)整，這樣就會是泵與風機的效率降低。如果使用變頻調(diào)整技術，就可以省掉人工調(diào)整的步驟，自動調(diào)整工作狀態(tài)，來使用負荷的變化。對電場鍋爐的節(jié)能降耗有促進作用。

3 結語

節(jié)能降耗是工業(yè)生產(chǎn)的主要目標，也是社會發(fā)展的趨勢，節(jié)約能源，降低能耗，可以有效控制電場的生產(chǎn)成本，并且能夠減少對環(huán)境的污染，使電場獲得經(jīng)濟效益。電場鍋爐要想實現(xiàn)節(jié)能，就需要對資源進行優(yōu)化整合，引進先進的設備和技術，加強人員管理，從而實現(xiàn)節(jié)能目的。在實踐中要加強對鍋爐效率的因素的分析，利用科學的方式進行控制管理，會提升鍋爐效率，提升鍋爐運行的經(jīng)濟性，可以在最大程度上提升鍋爐的運行效率與質(zhì)量，真正的做到節(jié)能減排。