电厂锅炉热效率提升与运行维护研究 陈志刚

发表时间:2020/5/15   来源:《基层建设》2019年第33期   作者:陈志刚
[导读] 摘要:随着我国国民经济的发展,人们的生产生活越来越离不开电力,与多数发达国家一样,我国目前采用的发电方式为火力发电,在火力发电的过程中,煤不完全燃烧产生多种有害物质和有害气体,提升电厂的热效率可以实现对环境的保护,符合我国可持续发展的效率。
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        摘要:随着我国国民经济的发展,人们的生产生活越来越离不开电力,与多数发达国家一样,我国目前采用的发电方式为火力发电,在火力发电的过程中,煤不完全燃烧产生多种有害物质和有害气体,提升电厂的热效率可以实现对环境的保护,符合我国可持续发展的效率。本文首先阐述了阻碍电厂热效率提升的原因,提出了提高电厂热效率的方法和运行维护方法,以供相关工作人员参考。
        关键词:电厂锅炉;热效率提升;运维
        前言:电厂锅炉热效率的提升和运行维护的好坏直接影响着电厂的发电效率,如果煤在在锅炉中不完全燃烧,则释放的有毒有害气体不仅会对环境造成污染,还会影响人们的身体健康。电厂锅炉燃烧热效率的提升不仅可以减少煤的燃烧量,而且可以防止煤不完全燃烧造成的污染,提高能源的利用率,有利于建设和谐节约型社会。所以提升电厂锅炉的热效率并且做好锅炉的运营维护是十分有必要的。
        1电厂锅炉运行原理
        在热电厂中,锅炉有着十分重要的作用,即将燃料的化学能转化为热能,从而提供相应的电能和热能。也就是说煤炭或者石油等资源,通过转化,将其转变为热能,这些热能有一部分会直接被使用提供热能资源;而另一些则会通过一些途径转化为电能。但是在锅炉进行使用的时候,第一步便是要对锅炉进行加热,并且通过风机将资源送入到锅炉之中,通过锅炉燃烧之后,提供相应的热能。也就是说锅炉最主要的运行过程,便是将燃料进行燃烧,传递热量等工作。
        2影响电厂锅炉热效率的关键因素
        2.1 煤质
        现如今,大部分电厂为确保其自身可以稳定的发展,都会依据实际情况去选择适合的专用煤,倘若选择的煤炭质量没达到实际的要求,就会大大降低电厂的工作效率,从而降低了电厂的发电率,并且会直接影响到电厂的经济效益。因此,在对煤炭进行设计时,相关人员应将关注的焦点放在煤炭的质量上,要想真正做到提升电厂锅炉自身的热效率,就需要对煤炭的各项指标进行检验,确保其各项指标符合相关规定,例如:可磨性系数、收到基水分、收到基灰分、干燥基全硫等等。
        2.2 热量损失
        在对煤炭进行燃烧发电时,其产生的热量会受到各种影响而造成一定的损失,例如:机械或化学成分的不完全燃烧、燃烧散热、排渣等等。从而降低了锅炉自身的热效率。
        2.3 二次风变化
        当锅炉运行出现故障时,其主要的原因在于燃烧器喷嘴位置损坏、气温没有达到常规标准、进行排烟时温度出现异常等,出现这类型的原因时,几乎是因为其二次风的变化,一旦风量发生异常状况,会直接影响到锅炉的正常运行,给锅炉带来不利的影响,进而降低了电厂发电工作的效率。
        3电厂锅炉热效率提升的重要性及策略
        3.1电厂锅炉热效率提升的重要性
        近些年来我国大气污染现象十分严重,对环境问题也越加重视,正在追求可持续发展,尽可能实现资源利用的最大化,减少对环境的污染,推动我国经济的发展。所以当前我国在进行火力发电的过程中,应该加强对技术的改善,改变传统的技术,使用先进的技术,减少能源的损耗,达到节能降耗的目的。但是当前我国的技术还存在着较多的问题,应该不断加强改进,学习国外的先进技术,提高资源的利用率。通过改善当前我国火力发电的现状,实现火力发电厂的节能降耗,推动我国可持续发展的进程,并且起到保护环境的效果。
        3.2电厂锅炉热效率提升的策略
        (1)合理的控制风量
        在锅炉的使用过程当中,烟气量的高低与风量的大小关系重大。因此,为了保证锅炉内的燃料能够成分的燃烧,理应确保锅炉处在一个比较好的通风状态下,所以要对进风量和进风速率进行严格的控制。如果锅炉出现漏风的现象,或者是进风量没有控制在合理的范围内。锅炉内的排烟压力就会随之升高,进而影响锅炉内燃料的充分燃烧,最终就会造成锅炉热效率的低下。相关工作人员应该时刻注意锅炉内的气压差值,还要控制好二次风向,从而保证差值处在恒定范围。只有这样,才能在水冷壁上面形成保护层,也提高了一次风与二次风进行混合的时间差。
        (2)保持受热面的清洁程度
        受热效率与受热质量,与锅炉受热面的清洁程度关系重大。假如说在锅炉的受热面存在较多的煤渣和煤灰,那么在很大程度上会阻碍受热面均匀受热。也就导致了锅炉当中的热量不能很好地传递出来,进而影响锅炉热效率的保证。因此,面对这样的情况,相关工作人员应该担负起应有的责任,定期对锅炉受热面实施清洁处理,减少锅炉受热面的污垢沉积。另外,要对炉内的温度进行合理控制,把握好进风量以及进风效率,合理地调整进风和进粉的实际情况。这样的做法,不仅可以避免锅炉内温度不均匀的现象发生,还可以促使锅炉温度保持在一定的标准值。
        (3)锅炉型号以及燃料的选择
        为了减少锅炉的能耗,加强资源的利用率,工作人员应该了解清楚短期利益和长期经济效益之间的关系,选择好锅炉的型号,以及燃料的种类。在进行锅炉型号的选择过程中,工作人员应该选择可信度高、质量好的设备,可以有效提高锅炉火力发电的效率,减少在之后使用过程中对于锅炉的维护次数,提高火力发电厂的整体经济效益。

而在进行燃料的选择时,工作人员需要进行合理的选择,通过科学的搭配,将不同的煤料进行掺配,使配置的燃料符合当前锅炉燃煤的特征,提高燃煤的利用率,达到节能降耗的效果,提高锅炉的使用效率,减少能源浪费的发生,实现资源的合理利用。
        除了要加强对于锅炉型号以及燃料的选择之外,还可以在当前的设备上进行相应的创新,合理有效的利用先进的科技技术,例如在鼓风器上面。进行粉末吸收的通道安装,从而使锅炉在进行燃烧鼓风的时候,可以将多余飘散在空中的粉末进行吸收,并且在其中进行相应的整理,再次送入到设备之中,充当燃料。这样进行设计,除了能够提高燃料资源的利用率之外,还能够达到节能环保的效果。
        (4)减少锅炉在运行时热量的损失
        首先,在进行火力发电的过程中,应该将空气预热器的漏风率进行降低,保障其能够为锅炉燃煤提供充分的氧气,从而提高锅炉中煤料燃烧的效率,减少锅炉在运行过程中热量的损失。其次,要尽可能的控制好系统的耗能,使锅炉在燃烧的过程中能够减少灰尘的产生,提高煤料的燃烧利用率。第三,要严格控制好锅炉的温度,尽可能减少由于锅炉出现高温所导致的热量损失。第四,在进行煤料燃烧的过程中,可以定期向锅炉中投放吹灰器,保障锅炉受热面的清洁,防止锅炉传热效果有所减轻。最后,可以在锅炉给水管道和蒸汽管道的外面增加保温材料,从而减少锅炉和外界空气进行热量交换,提高能源的使用效率。
        4电厂锅炉的运行过程
        电厂锅炉是否能够正常运行,这将直接影响着电厂的运行效益与安全,锅炉运行的要点要与外界的负荷相同。由于炉内的气温、气压以及给水量等内部因素会直接对锅炉的运行带来影响,因此锅炉的内部因素都应根据外界负荷的变化而进行调整。此外,就算外界负荷没有发生变化,也应关注炉内的内部因素是否发生变化,言而总之,就是要实时监控外界负荷以及锅炉内的内部变化,当其中任意一项因素发生变化时,都应技术的对锅炉进行调整。以下就是锅炉检测以及调整需注意的几点:1.锅炉内部的蒸发量应与外界负荷持平;2.确保其给水量符合标准;3.气温与气压都应在规定的范围内;4.确保炉水与蒸汽的质量符合标准;5.使煤粉充分燃烧,并尽量将热量带到下一工序,降低热量的耗损。
        电厂锅炉的运行不仅需要对锅炉进行监控,对运行人员的要求也相对较高。运行人员不止需要对锅炉设备的结构与运行原理进行了解,并需要根据其特征,遵照要求与标准进行专业化的操作,严禁出现改动锅炉运行的程序等违规行为。因此,身为一名锅炉运行人员,需要对设备运行的状态进行掌握,遵照要求与标准进行操作,从而抑制安全事故的发生,并且还需要具备一定的处理事故的能力,具体的要求如下:1.当事故发生时,应保持冷静,分析事故发生的缘由,选择适合的解决方式,倘若无法解决,也应将事故的损害降到最低;2.在确保设备完整且人身安全的基础上,能够将机组负荷转移到正常运行的机组上,从而进行正常的供电,确保用户的用电安全;3.当事故发生较为严重时,应立即使锅炉停止运行,并及时上报到上级部门,申请负荷调配。为确保汽轮机的安全,应在汽轮机运行停止后在关闭单元机组的锅炉主汽门。
        5电厂锅炉的运行与维护
        为了保证电厂锅炉的长期性安全使用,必须定期维护与检查锅炉的运行情况。从而有效预防电厂锅炉热效率的下降和可避免思维意外事故的发生。在锅炉运行的过程中,常会遇到以下常见问题:锅炉管内水侧被腐蚀(炉水的PH值小于7)、锅炉管内火侧积灰(烟气流动时附着在管内侧)、锅炉管内水侧积污垢(水中有硬度成分残留)等。定期进行锅炉的维护是非常必要的:
        (1)定期交换连续使用过的两台电厂锅炉设备。对于小型的电厂锅炉则可以使其与一台可以维持24小时的供水系统的软水箱进行串联。这样进行交换处理过的水中所含的杂质较少,硬度成分较少,就算经过充分的燃烧、高温高压的蒸发后也不会残留太多无法蒸发过滤的硬质成分。
        (2)保证锅炉给水蒸汽品质。在供给的水质中加入适量的纯碱或烧碱以调节其PH值,最好控制在(9-11)之间。若炉水PH值小于7,则会导致锅炉管内的水侧被腐蚀。同时锅炉给水含有的离子含量超出指标,会造成过热器受热面及汽轮机通流部分结垢。
        (3)定期检查电厂锅炉水位调节器的功能是否异常;经常冲洗水位表,保持玻璃的清洁程度;定期清除污垢,维持锅炉的正常运行;定期检查燃烧器控制系统;加固螺栓,防止松动,影响正常工作;检查安全阀门;定期清理排烟道处的污垢残留等。
        6结语
        综上所述,在电厂的整体运行情况当中,锅炉的热效率占有着十分重要的位置,它对电能的产生有着比较直观的影响。因此,在环境效益和经济效益并重的大环境下,提升电厂锅炉的热效率和运行维护情况是大势所趋。而这一目标的实现,还需加强对锅炉运行与维护原理的实践研究。只有充分提高锅炉的热效率,实现锅炉的安全运行与定期维护,才能进一步保证电厂未来的可持续发展方向。
        参考文献:
        [1]电厂锅炉利用热能动力提高自身的运行效率[J].万崇文.电子技术与软件工程.2018(06)
        [2]褐煤干燥对电站锅炉运行经济性影响的研究[D].闫瑞东.华北电力大学2014
        [3]锅炉排烟温度高的原因及改进对策探讨[J].林海涛.机电信息.2012(36)
        [4]电站锅炉旋流燃烧器燃烧效率控制仿真[J].赵小鹏,杨国田,刘禾,李新利.计算机仿真.2017(04)
        [5]锅炉热效率试验不确定度计算及敏感性分析[J].王建江,孜克亚尔,李涛,魏博.热能动力工程.2017(06)
        [6]不同标准锅炉热效率及其对发电煤耗率的影响[J].李勇,卢丽坤,王艳红,张炳文.中国电力.2012(07)
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