探究工業(yè)鍋爐運(yùn)行效率的影響因素及對(duì)策

王兆方，孫 禹

（國家能源集團(tuán)國電懷安熱電有限公司，河北 張家口 076150）

在電廠的設(shè)備分析當(dāng)中，最主要的設(shè)備便是其內(nèi)置的鍋爐。鍋爐整體的運(yùn)作效率是保證電廠自身的發(fā)電量的基礎(chǔ)。對(duì)鍋爐的整體工作原理進(jìn)行詳細(xì)分析，可以得知其通過燃燒一定的燃料，如“煤”等，產(chǎn)生一定的熱能。此熱能可以變?yōu)椤盁崴被颉八魵狻?，通過適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)化形式，使其成為驅(qū)動(dòng)發(fā)電設(shè)備運(yùn)作的能源。在能量轉(zhuǎn)換過程當(dāng)中，需要經(jīng)過多重工序，且每道工序都必須確保有效性，做到彼此之間的連結(jié)。因此，電廠鍋爐之間的運(yùn)行效率非常重要。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，為了得到更好的發(fā)展，電廠自身對(duì)鍋爐也應(yīng)進(jìn)行一定的改進(jìn)，提升整體的“應(yīng)用性”，保證其快速實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展之路。

1 我國電廠鍋爐運(yùn)行過程中其效率無法提升的主要因素

1.1 電廠自身的鍋爐給水系統(tǒng)自身出現(xiàn)了嚴(yán)重的失誤

在電廠的運(yùn)行過程當(dāng)中，鍋爐自身的作用是進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換。因此，在能量轉(zhuǎn)換時(shí)，需要借助一定的介質(zhì)，其最理想的介質(zhì)為“水”（以下簡(jiǎn)稱鍋爐水）。通過熱能釋放，鍋爐內(nèi)的水進(jìn)行加熱后，自身會(huì)轉(zhuǎn)化為水蒸氣，通過相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行釋放，轉(zhuǎn)換為“運(yùn)動(dòng)能”（見圖1）。因此，鍋爐自身的運(yùn)行效率能否得到有效保障，其中最重要的因素便是自身的給水系統(tǒng)[1]。水的供給質(zhì)量直接影響到了鍋爐整體的運(yùn)作。為了保證鍋爐的整體運(yùn)行效率，達(dá)到最優(yōu)效果，需要對(duì)鍋爐水的品質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格把控。例如，優(yōu)質(zhì)的鍋爐水必須符合“純凈”的要求，降低水中的離子含量。如離子含量較多，在加熱過程當(dāng)中，就會(huì)產(chǎn)生不必要的蒸汽雜質(zhì)，在熱傳到的過程當(dāng)中，雜質(zhì)會(huì)依附在受熱面上，影響整體的加熱效果。此外，雜質(zhì)堆積也會(huì)嚴(yán)重腐蝕鍋爐內(nèi)壁，降低其使用壽命。由此可見，對(duì)鍋爐給水系統(tǒng)以及給水品質(zhì)需要進(jìn)行有效的控制。

1.2 電廠鍋爐自身的排煙熱損失

在進(jìn)行能源轉(zhuǎn)換的過程當(dāng)中，必然會(huì)造成一定的能源流失，少量的能源流失不會(huì)對(duì)整體的鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生不良影響，而大量的能源流失則需要進(jìn)行有效的防控。在電廠鍋爐自身的能源流失當(dāng)中，“排煙熱能流失”是極為重要的一項(xiàng)因素，導(dǎo)致排煙熱能損失主要因素有兩點(diǎn)[2]。其一為排煙溫度，第二則是排煙體積。就排煙溫度而言，其整體溫度每增加15°左右，排煙熱能損失便會(huì)增加2%，因此，溫度熱越高，其損失熱能便越嚴(yán)重。對(duì)溫度升高的主要原因進(jìn)行分析，可以得知其主要誘因?yàn)殄仩t自身有一定的“通風(fēng)性”（俗稱“漏風(fēng)”）。此外，“受熱管積垢”、“煤塊質(zhì)量差”、“火焰中心溫度不達(dá)標(biāo)”等都是造成溫度升高的主要原因。溫度升高不僅會(huì)對(duì)鍋爐自身產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，還會(huì)造成嚴(yán)重的熱能損失，影響其整體的運(yùn)作效率。因此，為了避免此類情況，電廠自身必須加強(qiáng)相應(yīng)的檢查。例如，定期檢查鍋爐內(nèi)部的爐膛、鍋爐底部等區(qū)域，清除多余污垢，保證排煙溫度處于正常范圍之內(nèi)，對(duì)影響排煙的因素進(jìn)行及時(shí)處理。

圖1 電廠鍋爐的加熱原理

1.3 電廠鍋爐自身的燃料未充分燃燒

在燃燒過程當(dāng)中，鍋爐的主要運(yùn)作功能便是燃燒煤塊，產(chǎn)生熱能。因此，對(duì)于其燃燒質(zhì)量具有直接的要求[3]。充分燃燒可以直接保證鍋爐整體的運(yùn)行效率，但在實(shí)際燃燒過程當(dāng)中，經(jīng)常會(huì)有部分能源未被完全燃燒，造成了不必要的浪費(fèi)。要想保證燃料完全燃燒，需要對(duì)煤塊質(zhì)量進(jìn)行把控，例如選擇含水量低、細(xì)度、硫分等含量較高的煤塊，保證整體的燃燒質(zhì)量。如選擇的煤塊質(zhì)量較低，不僅會(huì)導(dǎo)致燃料無法完全燃燒，還會(huì)有顆粒隨煙氣排出，加重“排煙熱能損失”。此外，改進(jìn)爐膛自身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，優(yōu)化填料方式，增加風(fēng)量輸入等，都會(huì)對(duì)燃料完全燃燒產(chǎn)生有效的保證。

1.4 電廠鍋爐自身的維護(hù)保養(yǎng)不恰當(dāng)

在電廠整體的發(fā)展當(dāng)中，要想保證鍋爐的整體運(yùn)作效率，就必須對(duì)其進(jìn)行有效的維護(hù)。在目前的使用過程當(dāng)中，很多電廠僅加強(qiáng)了鍋爐自身的工作效率，但忽略了對(duì)鍋爐的保養(yǎng)[4]。鍋爐在工作當(dāng)中，自身會(huì)產(chǎn)生一定的損耗問題，如不及時(shí)處理，將會(huì)使鍋爐整體的運(yùn)行效率降低，埋藏安全隱患，危害到操作人員的安全。例如，鍋爐的管道在進(jìn)行日常輸送熱能時(shí)，由于其自身的構(gòu)造，經(jīng)常會(huì)在邊角處出現(xiàn)裂紋等情況，如不對(duì)裂紋進(jìn)行填充以及更換，將會(huì)導(dǎo)致熱能釋出，降低整體效率，影響鍋爐整體的發(fā)熱效果。

2 如何在電廠鍋爐運(yùn)行過程中加強(qiáng)其自身的運(yùn)行效果

2.1 保證整體的鍋爐給水品質(zhì)

在對(duì)電廠鍋爐自身的給水品質(zhì)進(jìn)行加強(qiáng)期間，出于成本考慮，很多電廠對(duì)水的質(zhì)量并未產(chǎn)生足夠認(rèn)知[5]。因此，首要任務(wù)便是轉(zhuǎn)變電廠自身的不良思想，重視給水質(zhì)量的重要性。同時(shí)，在加強(qiáng)給水質(zhì)量方面，需要進(jìn)行兩個(gè)層次的應(yīng)用。其一層次為對(duì)水質(zhì)量的問題進(jìn)行嚴(yán)格操作，降低水中雜質(zhì)，例如降低含鹽程度，進(jìn)行必要的“除鹽操作”。其二層次則為有效監(jiān)管鍋爐內(nèi)水的酸堿程度，在運(yùn)行之前，按照規(guī)定對(duì)鍋爐內(nèi)壁進(jìn)行清洗工作，保證其整體受熱面中的污垢有效清除。要注意的是，在清除過程當(dāng)中，應(yīng)避免腐蝕性清潔劑的使用，防止因過量使用腐蝕性清潔劑使整體鍋爐的壁厚受到影響，降低其自身的使用壽命。

2.2 保證降低鍋爐自身的排煙熱損失

在整體的工作流程當(dāng)中，對(duì)于鍋爐能源的再利用，需要對(duì)其排煙熱損失進(jìn)行降低。除需要注意的是，減輕排煙損失，需要從“排煙體積”以及“排煙溫度”兩個(gè)區(qū)域入手[6]。在分析“排煙溫度”升高過程當(dāng)中，正如文中所言，其主要問題為“漏風(fēng)”問題。因此，本小節(jié)將以“漏風(fēng)”為例，進(jìn)行列舉，找出解決漏風(fēng)問題。例如需要根據(jù)不同的省煤器出口降低含氧量，調(diào)整送風(fēng)頻率。此外，根據(jù)溫度，調(diào)整干式排渣機(jī)的冷卻風(fēng)量，并定期檢查鍋爐水封槽的水位情況，降低安全隱患。最后養(yǎng)成定期檢查習(xí)慣，在檢查過程當(dāng)中，對(duì)于“爐膛”以及“煙道”出現(xiàn)的問題進(jìn)行有效處理，對(duì)后續(xù)漏風(fēng)現(xiàn)象將起到有效的緩解作用。同時(shí)，對(duì)于“排煙體積”過大的問題，對(duì)相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行清洗處理，清除受熱面積出現(xiàn)的污垢，降低排煙熱能。

2.3 保證降低整體的燃燒效果

在電廠鍋爐運(yùn)行當(dāng)中，為了保證整體的燃燒效果，需要對(duì)煤炭燃燒進(jìn)行根源性的解決——選擇質(zhì)量好的燃煤。由于某些電廠出于成本考慮，對(duì)煤炭的選擇盡量使用價(jià)格較低的煤種，雖然可以減少成本，但卻在一定程度上加重了鍋爐自身的煤炭需求量。同時(shí)，由于燃燒質(zhì)量稍差的煤塊，對(duì)整體鍋爐的質(zhì)量控制無法起到有效效果，在后續(xù)保養(yǎng)當(dāng)中反而需要投入更多的財(cái)力。為了保證整體的燃燒效果，推薦將煤塊制成“煤粉”，提升燃燒效果，進(jìn)行二次投入。并要求相關(guān)人員根據(jù)煤炭的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行集中考量，掌握好送風(fēng)量，提升整體鍋爐的運(yùn)行效率。在燃燒不充分時(shí)，可以進(jìn)行煤氣點(diǎn)火，提升燃煤質(zhì)量，保證人員的工作效率。并在后續(xù)的工作中改進(jìn)鍋爐自身的結(jié)構(gòu)。同時(shí)，為了降低成本，在煤炭選擇當(dāng)中，電廠應(yīng)與供應(yīng)商達(dá)成直接合作，降低采購價(jià)格，對(duì)整體資金的投入進(jìn)行有效管理，防止采購人員在采購當(dāng)中出現(xiàn)“灰色收入”。

2.4 保證加強(qiáng)對(duì)鍋爐的整體維護(hù)保養(yǎng)

在鍋爐的整運(yùn)行當(dāng)中，為了提升鍋爐的使用效果與使用壽命，必須對(duì)鍋爐自身加強(qiáng)一定的維護(hù)以及保養(yǎng)。充足的保養(yǎng)不僅可以提升鍋爐自身的使用效果，同時(shí)還有助于形成完善的保障體系，增強(qiáng)使用壽命。因此，需要電廠加強(qiáng)對(duì)鍋爐自身的維護(hù)。例如，組織維護(hù)人員進(jìn)行日常檢查，并對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行及時(shí)處理。在處理流程當(dāng)中，進(jìn)行“登記”——“上報(bào)”——“申請(qǐng)”——“審批”這四個(gè)流程。同時(shí)，加強(qiáng)維護(hù)人員自身的技術(shù)含量，對(duì)鍋爐運(yùn)行當(dāng)中出現(xiàn)的突發(fā)性問題進(jìn)行有效處理。如對(duì)“堆積污垢”的問題，采取有效措施，有效的清理鍋爐自身的污垢，做好后續(xù)的保養(yǎng)工作（見圖2）。

圖2 鍋爐保養(yǎng)設(shè)備

3 結(jié)束語

綜上所述，在電廠鍋爐整體的運(yùn)行效率當(dāng)中，要想保證其整體的運(yùn)行效果，提升自身的競(jìng)爭(zhēng)力，就必須對(duì)整體的鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)效率進(jìn)行有效提升。在控制成本的基礎(chǔ)上，保證整體的生產(chǎn)質(zhì)量。除以上四點(diǎn)外，電廠也需對(duì)工作人員自身的態(tài)度進(jìn)行加強(qiáng)，設(shè)立“獎(jiǎng)懲機(jī)制”，組建相應(yīng)的培訓(xùn)。在“獎(jiǎng)懲機(jī)制”的設(shè)立當(dāng)中，開展定期檢查，進(jìn)行責(zé)任分配。對(duì)于出現(xiàn)問題的區(qū)域，對(duì)區(qū)域內(nèi)的負(fù)責(zé)人進(jìn)行嚴(yán)厲懲罰，增加整體的運(yùn)行效果。同時(shí)，對(duì)于保養(yǎng)效果良好的部門，應(yīng)及時(shí)給予嘉獎(jiǎng)，調(diào)動(dòng)員工自身的積極性。工作人員自身的工作態(tài)度，將有效保障電廠鍋爐的整體運(yùn)行效率，對(duì)電廠未來的發(fā)展也非常具有必要性。對(duì)于電廠而言，鍋爐的運(yùn)行效率是其基礎(chǔ)性的保障，同時(shí)，也是最重要的設(shè)備。在提升效率過程當(dāng)中，需要對(duì)其鍋爐的整體結(jié)構(gòu)以及影響其運(yùn)行效率的問題進(jìn)行充分分析，并在分析后制定相應(yīng)措施，保證整體操作流程的完善，綜合有效地提升鍋爐整體的運(yùn)行效果。