火力發電廠鍋爐經濟運行探討及分析

山西三維集團股份有限公司 諸葛艷

火力發電廠鍋爐經濟運行探討及分析

山西三維集團股份有限公司 諸葛艷

鍋爐是能量轉換設備，鍋爐每個環節的運行狀態都會對鍋爐整體的運行效率產生一定的影響，所以，應該加強對鍋爐運行的管理，優化運行流程。在激烈的市場競爭環境下，電廠的發展面臨巨大的挑戰，在控制運行成本的基礎上還需要提高運行效率，以促使電廠能夠實現可持續發展的目的。

火力發電廠 鍋爐 經濟運行

近年來，火力發電廠存在的不足之處和缺陷在應用中不斷的體現出來，火力發電廠發電出現的疏漏、事故以及停電時間發生的概率逐漸增加，危險系數逐漸提升，這對于火力發電廠的進一步發展極為不利，對于電能的穩定提供造成較為嚴重的影響，由此可見，改進以及發展火力發電廠是極為必要的。火力發電廠需要從具體方向進行逐一改進，首先改進的方向就是成本問題，從基礎上穩定火力發電廠的發展。

1 火力發電廠鍋爐經濟運行實現存在問題

1.1 火力發電廠鍋爐的本身問題

火力發電廠鍋爐經濟運行實現較為困難，主要原因之一就是鍋爐的本身性質問題，如鍋爐的整體材料、結構、鍋爐設備的運行技術等，存在的主要問題就是在火力發電廠建造設計過程中，對于鍋爐的材料設計，鍋爐結構設計都存在較為明顯的借鑒以及照搬照抄現象，導致鍋爐的運行效率參差不齊，各大火力發電廠的整體運行質量也出現明顯的差異，這對于火力發電廠的整體性發展較為不利，同時對成本控制造成較為嚴重的阻礙。并且，由于火力發電廠成立時間大都較長，鍋爐使用時間較長，鍋爐的質量大幅下降，運行的效率以及能源轉化速率也逐漸下降，對于解決這些問題存在的最大阻礙因素就是鍋爐的材料、鍋爐設備以及鍋爐結構進行替換實施難度大，即火力發電廠運行講求整體性以及協調性，無法輕易地改變每一部分結構以及每一部分設備，容易導致火力發電廠整體運行出現問題。

1.2 火力發電廠鍋爐燃料問題

火力發電廠鍋爐經濟運行方案實現的一個阻礙因素就是燃料問題。在火力發電廠運行過程中鍋爐運行的一個首要操作就是投入燃料，在對燃料進行燃燒，產生大量熱能，限制火力發電廠鍋爐經濟化運行的一個主要因素就是燃料，具體表現為燃料沒有經過預處理，如燃料雜質較多、燃料純度極低以及燃料未經過研磨等，這容易導致火力發電廠鍋爐運行過程中對于燃料的利用率大幅下降，同時鍋爐容易受損，鍋爐的壽命減少。出現這一問題的主要原因就是各大火力發電廠在燃料的預處理上不會投入過多的成本，為降低成本選擇低價格的燃料大量購進，導致燃料雜質多，燃料的預處理效果差，燃料的質量低下，燃料的燃燒效果差。

1.3 發熱量對運行經濟性的影響

在對煤質進行工業分析時，需要考慮的重要指標就是發熱量。如果電廠實際用煤的發熱量與設計煤種的發熱量存在很大差距時，那么電廠鍋爐的穩定燃燒以及效率將會受到極大的影響。例如，實際用煤的發熱量遠遠小于設計煤種。此時，電廠若想生產同樣的電則需要用更多的煤，從而也帶動了煤粉輸送風量的增加。同時，實際用煤發熱量低，還會導致鍋爐內實際溫度下降，煤炭不完全燃燒率增加，發熱量進一步降低。另外，發熱量的降低，還會增加鍋爐的排煙溫度，致使鍋爐損失熱量增加。一些電廠甚至會因為燃煤發熱量的不足，而出現鍋爐熄火事故，極大地影響了電廠的正常運行。

2 火力發電廠鍋爐經濟運行實現的對策探究

2.1 排煙熱損失的降低

造成排煙熱損失的主要因素是排煙溫度和排煙體積，解決這兩大問題才能有效減少排煙熱損失量，而漏風是造成排煙溫度升高的主要原因，因此可以從防止漏風的角度入手解決問題。首先，要正確的觀察和判斷不同負荷下省煤器出口含氧量的變化，然后合理的調整送風量，還要根據溫度適當的調整干式排渣機的冷卻風量。其次，在鍋爐運行中定期檢查鍋爐水封槽的水位情況。最后，還要對爐膛和煙道進行定期檢查和維護，防止因漏風而致使排煙溫度過高。針對排煙體積過大的情況，要充分利用機組停備和檢查的機會對空預器等進行徹底清洗，防止堵灰。還要定期清除受熱管壁的污垢，降低排煙熱損失量。

2.2 未完全燃燒熱損失的減少

在鍋爐燃燒的過程中，為了控制不完全燃燒現象，應該嚴格把控燃煤的品質，盡量挑選硫分和灰分較少的煤種，以減少受熱面結焦和積灰現象。同時還要控制好送風量，一次送風能夠對煤粉起到干燥作用，為燃煤燃燒提供部分熱量，二次送風會將燃煤燃燒后的高溫煙氣卷走，并且為燃煤提供充分的氧氣，促進燃煤的充分燃燒，應該根據燃燒情況合理控制送風量。根據煤種的品質，技術人員要計算出填料的速度與操作中的各項技術參數。為了提高燃燒效率，在低負荷狀態下還可以使用焦煤氣進行點火，消除煤質差對燃燒效率的影響。除此之外，還應該不斷改進爐膛的結構，為燃料的充分燃燒提供合理的空間，從而全面提升鍋爐運行效率。

2.3 加強鍋爐的維護和保養

加強鍋爐的維護和保養是提高運行效率的重要保障，所以應該建立完善的維護保養制度，明確維護保養的范圍和內容，制定合理的周期，并加強對維護人員的培訓工作。維護人員應該具有較強的維護保養意識，在日常檢查時，對鍋爐元件進行認真細致的檢查，及時發現問題和處理問題，避免對鍋爐正常運行產生影響。鍋爐在長期運行狀態下，由于水質、燃煤質量等因素會導致鍋爐相關部件出現積垢、腐蝕等現象，從而降低鍋爐運行效率，并且存在一定的安全隱患。所以，針對這些現象，應該做好日常的維護工作，保證鍋爐各部件的安全穩定運行，提高鍋爐運行效率。

2.4 使用全自動高效激波吹灰器

由于燃煤質量參差不齊，鍋爐結構設計以及燃燒參數不合理等各種因素，經常會導致鍋爐受熱面上積灰和結焦，直接降低受熱面的傳熱性，在嚴重的情況下還會導致安全事故的發生。對于鍋爐受熱面積灰和結焦現象的處理，一般都會采用定期除灰、除塵，但是效果不太明顯。采用全自動高效激波吹灰器，可利用激波發聲的方式來震蕩、撞擊和沖刷受熱面上的灰塵以及結焦，可以達到全面清潔的效果。這種吹灰方式比較便捷，投入成本較低，可減少能源的損耗。在燃煤、燃油和燃氣鍋爐中得到了廣泛的應用，可以替代其他除灰設備，并且具有較為廣闊的發展前景。

2.5 老機組改造的直接經濟效益

在電廠老機組改造項目中，很多電廠對于燃煤鍋爐進行等離子點火設備改造，根據啟停頻率、燃煤煤種、鍋爐型號等因素的不同，投資效益也會具有較大的差別。例如，在200 MW機組當中，每次啟動大約消耗50 t油量，通常在30 t～50 t，最高時可能達到250 t以上。300 MW的機組進行一次冷態啟動，耗油量可能達到700 t以上，與均值145t相比，超出了300 t～500 t左右。同時，很多火電機組具有最低不投油穩燃負荷。例如，100 MW的機組，最低穩燃負荷約在額定負荷的62%，200 MW的機組則約為額定負荷的56%，300 MW的機組約為額定負荷的53%，因此，在助燃和穩燃過程中，需要消耗相當大的油量。1臺100 MW的機組，每年耗油量可能超過300 t，200 MW機組耗油量可能超過280 t，300 MW機組耗油量可能超過500 t。通常情況下，對于非調峰機組來說，能夠在1～2年的時間收回改造費用，而對于經常用于調峰的機組來說，半年到一年內就能夠將投資成本收回，因而能夠取得十分良好的經濟效益。

3 結束語

火力發電廠鍋爐是火力發電廠運行過程中必不可少的一個環節，對火力發電廠鍋爐經濟運行進行探究能夠達到有效控制運行成本的目的、以及推動火力發電廠整體的進步。

[1]高文輝．關于電廠鍋爐運行效率的影響因素及對策分析[J]．中國新技術新產品，2014．

[2]吳明飛．探究電廠鍋爐運行效率的影響因素及解決辦法[J]．科技與企業，2015．

[3]劉德文．煤質對電廠鍋爐運行及經濟性的影響研究[J]．中國高新技術企業，2016．