浅析火电厂锅炉运行效率的影响因素及对策王巨川

浅析火电厂锅炉运行效率的影响因素及对策王巨川

(大唐国际张家口发电厂075131)

摘要:近些年来,随着我国社会经济的快速发展,锅炉在火电厂的生产中具有非常重要的作用,其不仅对火电厂供电能力的正常发挥有着直接的影响,还关系到火电厂的整体经济效益。本文就对火电厂锅炉运行效率的影响因素进行分析,同时提出有效的改进对策。

关键词:电厂;锅炉;影响;对策

火电厂最重要的设备就是锅炉,因为锅炉是火电厂整体运行最为重要的一环。锅炉的工作原理就是通过燃烧燃料产生的热水或者蒸汽,将它们转化成热能或者机械能,是一个典型的能量转换设备。将锅炉产生的机械能通过火电厂的发电机转化成为电能。但是能量的转化过程是非常复杂的,它需要经过很多的工序,这每一道工序的运行状态都能够成为影响锅炉整体效率的其中一环,因此对于锅炉运行的每一道工序都要进行严格的管理,将运行的过程都做好才能保证整体效率。目前市场竞争越来越激烈,火电厂也需要做出一些转变,要在控制成本的基础上提高运行效率,还要注意到环保问题,这样才能实现火电厂的可持续发展。

1、火电厂锅炉工作原理

火电厂是我国的基础建设,其发展有利于推动我国经济的发展,随着市场竞争越来越激烈,给火电厂的发展带来严峻的挑战,为了实现火电厂的发展,需要在其运行的时候降低运行成本、提高生产效率,提高火电厂的经济效益。锅炉的运行效率影响火电厂的经济效益,在运行的时候实现节能环保的目的,提高火电厂的社会经济效益,促进火电厂可持续发展,火电厂锅炉的经济运行是系统工程,应严格规范操作,以保证其经济运行。锅炉依靠机械牵引设备,而不是自然通风,主要是由于自然通风受到外界空气、离开炉的烟道气的温度的影响,通风方式分为加热烟囱的排放效应、蒸汽喷嘴、引风机三种方式。空气经常通过空气加热器,其加热进入炉中的空气,以便提高锅炉的总效率。阻尼器用于控制进入炉的空气量,强制通风炉通常具有正压力。平衡排风是通过使用诱导和强制通风获得的,这对于较大的锅炉更常见,其中烟道气必须通过许多锅炉通道行进长距离。锅炉的目标是使热流尽可能完成地从热源到水,水受到空间的限制,产生的蒸汽的密度比较低,所以在容器中温度将保持在沸点,随着压力的增加而增加。锅炉中的饱和蒸汽可能含有夹带水滴,应精心设计锅炉将提供干饱和蒸汽,继续加热饱和蒸汽将使蒸汽达到过热状态,此种情况下蒸汽被加热,不会有液态水出现,大多数的往复式蒸汽机使用饱和蒸汽,现代蒸汽发电厂通常使用过热蒸汽,使得蒸汽循环。

2、影响火电厂锅炉运行效率的因素

2.1锅炉给水品质控制

在锅炉给水质量的判断中,主要是看两个指标,一个就是水中的含气量,一个就是水自身的酸碱度。锅炉水的酸碱度实际上和锅炉水中所含的离子种类和数量有着十分密切的联系,此外,蒸汽自身的质量和水平也会受到这一因素的重要影响。简单的来说也就是如果锅炉所提供的水在离子的含量上出现了比较严重的抄表现象,蒸汽当中杂质的含量也就会大大的增加,这样也会严重的影响到蒸汽的质量。如果蒸汽中杂志的含量过高,这些杂质一般都会集中在过热器受热的管面上,时间一长,就形成了比较顽固的污垢,所以过热器自身的传热能力也会受到十分不利的影响,这样一来,锅炉的运行效率也就大大下降,此外,这种运行方式还会使得管壁的温度已经远远超过了其比较正常的温度,从而管壁就会出现破损的现象。如果汽轮机的通流位置存在着非常多的污垢,也就会使得蒸汽流通的面积大大缩小,汽轮机叶片表面的光滑程度也会大大下降,所以也会给整个锅炉的运行构成不小的安全隐患,影响其经济性能。

2.2排烟热损失

在火电厂处于正常运营状态下,运行中的排烟温度与排烟容积会产生锅炉排烟热损失,而其产生的排烟损失与排烟温度处于正相关性。当排烟温度持续提升的情况下,排烟热损失率也会持续性提升有关数据表明,当其温度提升约10℃时,排烟损失会提升约1%。而引发排烟温度提升的主要原因集中在受热面所产生的大量积结渣、漏风、烟灰沉积、煤种选用不当、火焰中心较高等问题。其中漏风是导致排烟温度迅速提升以及排烟容积持续性提高的关键性因素,同时也直接影响了排烟热损伤情况。常规情况中,电厂锅炉漏风的具体部位主要在干式排渣器、炉堂与锅炉底处的水封部位与烟道处,相关问题都会导致电厂正常锅炉在运行效率上下滑。据有关专业数据表明,锅炉炉膛存在的漏风系数如果提升0.1,排烟温度会相应的提升3℃至8℃。当空预器、炉膛与烟道产生较为严重的积灰与渣堆积,将会直接导致锅炉受热面正常传热作用下降,进而促使锅炉运行效率与煤炭制造热量受到抑制,将直接导致电厂在相关生产运行上的成本提升。

2.3燃料未完全燃烧的热损失

燃料是锅炉运行的主要动力,而燃料的质量直接关系到燃烧效率。在火电厂中使用的燃煤含水率、细度、硫分和灰分等都关系到燃烧效率,如果燃煤质量较低,就会导致不完全燃烧,燃煤中的颗粒就会随着烟气或者废渣排出,产生一定的能量损失。而炉膛的结构设计、填料的方式和速度、风量等也是导致不完全燃烧的因素,所以为了合理控制燃烧效率,应该及时调整锅炉的燃烧工况,保证锅炉处于高效运行状态。

3、提高电厂锅炉运行效率的措施

3.1保证锅炉给水品质

要保证锅炉水的品质主要看两个方面:一是给水质量问题,锅炉给水要按照标准严格操作,尽量让水中的杂质减少,同时为了减少蒸汽中的含盐程度要进行除盐的操作减少锅炉水中的含盐量。二是监管锅炉水的酸碱度,在锅炉运行之前我们要按照规定给锅炉进行酸洗工作,这是为了及时地对受热面上的污垢进行处理,避免由于污垢积累过多导致受热面受热不均,从而影响锅炉运行效率。

3.2降低排烟热损失

首先,对漏风进行控制,正确的方法是对炉膛的排烟氧量、小口氧量表以及风量表进行监测和分析,当燃烧条件得到满足之后,需要对送风量进行控制,保持适当的过剩空气系数,避免二次风量过大增加排烟容积损失,当锅炉投入运转后,应经常对水封槽水位进行检查,避免炉底漏风,加强检修质量,减少三分仓空预器漏风量。在进行锅炉排渣时,应当避免出现渣斗水被放干的情况;每次在完成吹灰之后或炉膛负压大幅波动后,都需要对看火孔进行查看,确保各观察孔以及检查门及时关闭,以防漏风现象。在确保安全的前提下,尽可能地选用热风制粉,这种方法能够使排烟温度下降1~1.5℃。其次,加强对受热面吹灰,强化传热;避免空预器、省煤器堵灰现象,在对空预器进行化学清洗的过程中,一定要保证其干燥和清洁,以免污垢大量沉积在受热面上,对空预器吹灰进行严格执行,并且在出现入炉煤中灰分质量分数较高、机组启停以及燃烧不良现象时,需要增加吹灰的次数。再次,对烟道和炉膛进行定期吹灰,根据运行数据来看,每班通过定期对烟道和炉膛进行吹灰,可使排烟温度下降2~3℃。

3.3未完全燃烧热损失的减少

在锅炉燃烧的过程中,为了控制不完全燃烧现象,应该严格把控燃煤的品质,尽量挑选硫分和灰分较少的煤种,以减少受热面结焦和积灰现象。同时还要控制好送风量,一次送风能够对煤粉起到干燥作用,为燃煤燃烧提供部分热量,二次送风会将燃煤燃烧后的高温烟气卷走,并且为燃煤提供充分的氧气,促进燃煤的充分燃烧,应该根据燃烧情况合理控制送风量。根据煤种的品质,技术人员要计算出填料的速度与操作中的各项技术参数。为了提高燃烧效率,在低负荷状态下还可以使用焦煤气进行点火,消除煤质差对燃烧效率的影响。除此之外,还应该不断改进炉膛的结构,为燃料的充分燃烧提供合理的空间,从而全面提升锅炉运行效率。

4、结束语

综上所述,锅炉对火电厂生产来说是非常重要的运行设备,锅炉运行效率的高低则是关键性的因素,高效的运行效率才能给电厂带来可观的经济效益。因此,我国要致力于对锅炉运行效率提高的不断研究与创新,从根本上提高火电厂锅炉安全运行效率。

参考文献:

[1]魏巍.影响电厂锅炉运行效率的因素及对策分析[J].科技创新与应用,2017(02):137.

[2]朱文革.电厂锅炉运行效率的影响因素及解决办法[J].山东工业技术,2015(11):191.

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