電站鍋爐的熱效率提升與運(yùn)行維護(hù)分析

韓 樂(lè)，王藝達(dá)

（1.吉林省特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)中心節(jié)能測(cè)試站，吉林 長(zhǎng)春 130103；2.吉林省特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)中心電梯部，吉林 長(zhǎng)春 130103）

電站鍋爐作為高耗能設(shè)，隨著國(guó)家對(duì)電站鍋爐的重視，節(jié)能減排是現(xiàn)階段電站鍋爐應(yīng)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(yùn)行維護(hù)方式可以提升整體經(jīng)濟(jì)效益，降低損耗，提升能源的利用效率，在實(shí)踐中具有一定的價(jià)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(jié)垢量過(guò)大，受熱面布置很不合理、受熱面面積不足等等問(wèn)題，繼而導(dǎo)致鍋爐排煙溫度逐漸升高。同時(shí)鍋爐爐膛以及冷灰斗的漏風(fēng)也會(huì)導(dǎo)致爐膛中火焰中心出現(xiàn)向上偏移的問(wèn)題，也會(huì)導(dǎo)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(wèn)題，無(wú)法正常運(yùn)行使用，就會(huì)導(dǎo)致受熱面?zhèn)鳠嵝Ч患眩斐膳艧煖囟壬撸@樣就會(huì)增加排煙熱損失問(wèn)題。空氣預(yù)熱器以及煙道漏風(fēng)等排煙熱容積增大，導(dǎo)致其出現(xiàn)較為嚴(yán)重的排煙熱損失問(wèn)題。

1.2 機(jī)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(shí)際鍋爐的運(yùn)行中導(dǎo)致燃料燃燒不充分的主要原因是燃燒器與鍋爐型號(hào)不符合，在鼓、引風(fēng)布置中存在了一些問(wèn)題，燃燒區(qū)域結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理等等。燃燒器出現(xiàn)了一些燒損問(wèn)題就會(huì)導(dǎo)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(wèn)題出現(xiàn)；而爐膛漏風(fēng)也會(huì)導(dǎo)致爐溫度降低，燃燒速度快速下降，著火時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等問(wèn)題，這樣煤粉則無(wú)法充分燃燒。爐溫度下降就需要大量的煤量以及風(fēng)量，這樣就會(huì)增加爐內(nèi)的擾動(dòng)，導(dǎo)致沒有充分燃燒的煤粉顆粒直接的帶入爐膛之中，在實(shí)踐中一次、二次的風(fēng)配比也會(huì)直接影響鍋爐的燃燒效果。

2 電站鍋爐的熱效率提升與運(yùn)行維護(hù)手段

2.1 重視爐煤管理

在原料投放過(guò)程中，要加強(qiáng)管理，保障鍋爐系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。保證燃料質(zhì)量穩(wěn)定，因?yàn)殄仩t的燃燒器、爐膛設(shè)計(jì)、爐排速度、鼓引風(fēng)配比都是按照設(shè)計(jì)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(qiáng)煤的儲(chǔ)藏管理，盡量減少水分的增加量，避免由于水分過(guò)多而造成煤的耗量增多。煤中水分的含量對(duì)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(bào)告及爐膛燃燒工況，及時(shí)調(diào)整燃燒。燃料在大批量采購(gòu)、進(jìn)廠和投入使用之前要對(duì)煤質(zhì)進(jìn)行元素分析，技術(shù)人員要對(duì)煤質(zhì)收到基碳、氫、氧、氮、硫含量、低位發(fā)熱量等進(jìn)行化驗(yàn)。同時(shí)對(duì)其正常運(yùn)行工況下，產(chǎn)生的爐渣、飛灰、漏煤等固體廢渣進(jìn)行化驗(yàn)和工業(yè)分析，綜合可燃物以及燃料數(shù)量對(duì)其進(jìn)行分析，為進(jìn)一步降低固體可燃物含量，提升鍋爐運(yùn)行工況熱效率，進(jìn)而有效的減少企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本。

2.2 重視設(shè)備管理，改造設(shè)備性能

鍋爐設(shè)備在使用過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)一定故障，在運(yùn)行中要嚴(yán)格遵守要求對(duì)其進(jìn)行全面的檢修處理，對(duì)于發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題要及時(shí)處理，及時(shí)上交給相關(guān)管理部門。

根據(jù)規(guī)定要求進(jìn)行鍋爐能效測(cè)試，包括測(cè)試鍋爐燃燒效率、排煙溫度、燃料和灰渣重量計(jì)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(cè)試，在用鍋爐進(jìn)行在用鍋爐能效測(cè)試，可以通過(guò)測(cè)試反饋的數(shù)據(jù)，調(diào)整鍋爐設(shè)備運(yùn)行狀況比如說(shuō)：燃燒器功率、爐排速度、鼓引風(fēng)機(jī)速度、循環(huán)水泵調(diào)節(jié)介質(zhì)循環(huán)量。進(jìn)而了解各個(gè)結(jié)構(gòu)部件是否出現(xiàn)破損等問(wèn)題，綜合具體的破損程度以及狀況進(jìn)行修補(bǔ)、替換應(yīng)用。經(jīng)常檢查各項(xiàng)參數(shù)與額定值是否符合，如有偏差要分析原因并及時(shí)解決。加強(qiáng)對(duì)鍋爐本體及其保溫巡檢工作，發(fā)現(xiàn)并及時(shí)消除漏風(fēng)、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(shí)做好保證鍋爐各受熱面清潔，即進(jìn)行爐膛水冷壁、煙道、空預(yù)器受熱面吹灰，爐膛及時(shí)打焦，以使鍋爐經(jīng)常處于最佳工況下運(yùn)行。做好對(duì)過(guò)熱蒸汽汽溫、汽壓、排污率、爐煙含氧量、排煙溫度、鍋爐漏風(fēng)率、飛灰可燃物、煤粉細(xì)度合格率、制粉單耗、風(fēng)機(jī)單耗、點(diǎn)火及助燃用油量等的監(jiān)視收集工作，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題綜合考慮，做好運(yùn)行分析，找到解決方法，提高鍋爐效率。加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)督和火焰監(jiān)視，及時(shí)根據(jù)各種儀表指示的變化情況進(jìn)行調(diào)整，保證燃燒工況良好。

2.3 提升汽輪機(jī)組運(yùn)行質(zhì)量

現(xiàn)代大部分電站鍋爐，鍋爐運(yùn)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(duì)于汽輪機(jī)來(lái)說(shuō)，其運(yùn)行工況的好壞對(duì)發(fā)電煤耗的影響也是很大的。汽輪機(jī)的汽溫、汽壓、真空度、凝汽器端差、循環(huán)水進(jìn)出口溫度、凝結(jié)器和冷卻塔的結(jié)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(jī)參數(shù)盡量在高端運(yùn)行。參數(shù)運(yùn)行在高端和低端中進(jìn)行比較，通過(guò)理論計(jì)算汽輪機(jī)運(yùn)行在低參數(shù)要比運(yùn)行在高參數(shù)時(shí)，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(lái)調(diào)節(jié)再熱汽溫是不經(jīng)濟(jì)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(jī)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(jī)組負(fù)荷不變，中低壓缸多發(fā)了電，勢(shì)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(gè)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性降低。

2.4 使用變頻調(diào)速技術(shù)

在電場(chǎng)內(nèi)使用最多的機(jī)器是水泵及風(fēng)機(jī)。水泵與風(fēng)機(jī)大部分采用定速運(yùn)轉(zhuǎn)的工作狀態(tài)，無(wú)法靈活應(yīng)對(duì)機(jī)組的負(fù)荷變化。為使鍋爐的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速率提升，且工作狀態(tài)最佳，在機(jī)組負(fù)荷有變的情況下，就需要工作人員對(duì)風(fēng)機(jī)出入口擋板進(jìn)行改變，或者對(duì)水泵閥門進(jìn)行調(diào)整，這樣就會(huì)是泵與風(fēng)機(jī)的效率降低。如果使用變頻調(diào)整技術(shù)，就可以省掉人工調(diào)整的步驟，自動(dòng)調(diào)整工作狀態(tài)，來(lái)使用負(fù)荷的變化。對(duì)電場(chǎng)鍋爐的節(jié)能降耗有促進(jìn)作用。

3 結(jié)語(yǔ)

節(jié)能降耗是工業(yè)生產(chǎn)的主要目標(biāo)，也是社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)，節(jié)約能源，降低能耗，可以有效控制電場(chǎng)的生產(chǎn)成本，并且能夠減少對(duì)環(huán)境的污染，使電場(chǎng)獲得經(jīng)濟(jì)效益。電場(chǎng)鍋爐要想實(shí)現(xiàn)節(jié)能，就需要對(duì)資源進(jìn)行優(yōu)化整合，引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)，加強(qiáng)人員管理，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。在實(shí)踐中要加強(qiáng)對(duì)鍋爐效率的因素的分析，利用科學(xué)的方式進(jìn)行控制管理，會(huì)提升鍋爐效率，提升鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，可以在最大程度上提升鍋爐的運(yùn)行效率與質(zhì)量，真正的做到節(jié)能減排。