電廠鍋爐檢修與節能改造探究

郭小鋼

摘要：本文介紹火電廠鍋爐檢修的重點內容，在分析目前電廠鍋爐節能改造的現狀和其中存在問題的基礎上，提出相應的節能改造措施。

關鍵詞：電廠鍋爐;檢修;節能改造

1引言

鍋爐是電廠中進行燃料燃燒的主要設備，主要由鍋爐本體和輔助設備組成，其在燃料燃燒過程中產生熱量對水介質進行加溫和加壓，使之變為過熱蒸汽來驅動汽輪發電機進行發電。由于目前全球資源緊缺和環境惡化等問題不斷加劇，各國都在開發和利用清潔型能源進行發電，不斷減少燃煤燃油等火力發電形式的占比，但是在我國，火力發電量仍占全國發電量的一半以上，是我國的主要發電形式，在此形式下，火力發電廠也應研究提高鍋爐燃燒效率的措施，并對現有的鍋爐進行節能升級改造，這是目前我國火力發電廠的未來發展趨勢。

2火力發電廠鍋爐檢修重點

電廠鍋爐由于長時間處于高溫高壓的作業環境中，且構造復雜，輔助設備的數量較多，所以難免會出現各種故障，其中與節能改造相關的重點部位和常見故障有以下幾種：一是加強對鍋爐水冷壁、過熱器、再熱器和省煤器的檢查和維修，這四個部位在運行中容易發生故障，且加強對這幾個部位的檢修可以明顯提高鍋爐的燃燒效率，所以需要分析其故障原因，通過對其運行數據的收集和分析，采用科學的模型分析方法提高對這四個部位的檢修水平，已達到節能的目的;二是應預防鍋爐爐膛爆燃的問題，定期對鍋爐內部堆積的可燃物進行清理，并對鍋爐爐膛的通風系統和燃燒工況進行檢查，防止因可燃物不斷堆積引起鍋爐內部的熱量、溫度和壓力不斷上升而導致爆炸等事故的發生;三是嚴格控制鍋爐水位，鍋爐內部的水位保持在一個合適的范圍之內才能保證內部的液態水和水蒸汽的平衡，所以應對水位進行嚴格控制，避免出現滿水或缺水的現象，確保鍋爐的運行安全[1]。

3電廠鍋爐運行過程中存在的問題

3.1燃煤質量問題

目前的火力發電廠中燃煤發電的占比較大，但是目前我國的煤炭質量不太穩定，如果原煤沒有經過加工處理，其品級和顆粒度大小差別較大，同時加入到鍋爐中進行燃燒會對燃料的燃燒方式和鍋爐的燃燒效率產生較大的影響，導致鍋爐燃燒過程的不穩定，燃燒工況無法達到預期標準，所以鍋爐的輸出功率和熱效率較低，還會增加對環境的污染[2]。

3.2技術水平問題

目前在火電廠中已經普及熱工自動化系統，此系統是利用先進的計算機技術和傳感器技術等對整個發電系統包括鍋爐燃燒系統進行監測和優化控制，既節省大量的人力物力，也能提高系統的運行效率，但是目前熟練掌握此系統操作和維護的技術人員較少，且目前在崗的管理人員的專業水平普遍較低，使得此系統無法發揮出其應有的作用。

3.3水冷壁高溫腐蝕問題

鍋爐的側墻主燃燒器區以及爐膛前后墻水冷壁經過長時間運行容易發生高溫腐蝕問題，其原因一是由于燃燒器中的煤粉濃度分布不均，導致過熱器出口蒸汽溫度及管壁溫度的差異較大，火焰中心會偏向一側墻造成對其的沖刷加劇，而且煤粉不完全燃燒還會產生還原性氣體和大的煤粉顆粒對水冷壁的氧化層起到破壞作用;二是由于分級燃燒和配風而導致的燃燒器區形成缺氧區，產生的還原氣體加劇了水冷壁的高溫腐蝕;三是煤炭質量問題，其中高硫煤燃燒產生的硫化物會對水冷壁的氧化膜產生破壞，而高灰分煤在燃燒時會產生大量的飛灰，容易在受熱面結渣而加速對水冷壁的腐蝕，而揮發成分高的煤種在燃燒時會形成火焰貼壁燃燒，容易在燃燒器噴嘴結焦，而且在正常運行中采取的降低動態分離器轉速和增大煤粉顆粒的措施都會加速對管壁的磨損;四是鍋爐的頻繁啟停和變負荷運行會導致水冷壁熱脹冷縮對管壁的氧化膜造成破壞，且爐膛內長期處于負壓波動較大等不穩定的燃燒狀態中也會增加管壁氧化膜的脫落。

4電廠鍋爐節能的具體措施

4.1電廠鍋爐節能改造的整體思路

火力發電廠鍋爐的節能改造應與鍋爐的檢修工作進行配合，鍋爐的定期檢修和維護能夠提高鍋爐的燃燒效率，降低故障和安全事故造成的經濟損失，而且在檢修的過程中對鍋爐及其輔助設備的性能參數進行統計和分析，對于效率低下、故障率較高的設備和管道進行及時維修和更換，然后通過對鍋爐燃燒系統中燃料、水汽、熱量控制過中的技術改進提高系統的運行效率，并采用新技術和新工藝來不斷提高鍋爐的運行效率。

4.2對鍋爐燃燒系統的控制對節能改造的影響

首先是對燃料的控制，對所用原煤進行分類選擇，將品級和顆粒度等參數相似且符合鍋爐燃燒標準的原煤進行混合燃燒，對于不符合要求的應預先進行加工處理，并且在燃燒過程中做好燃煤各種煤種的配比，確保過剩空氣系數達到最優配置，提高煤炭的燃燒效率;此外，在鍋爐的檢修過程中，加強對水汽品質的檢測，提高檢測的精確度，并確保汽水分離裝置的檢修裝置，提高汽水分離的效率，減少排污率;不僅如此，還要加強蒸汽管道的保溫措施，在風機出口風道增加換熱裝置，減少散熱損失，提高對余熱的利用。

4.3水冷壁高溫腐蝕問題的預防

一是在鍋爐燃燒過程中嚴格控制氧量的調節標準，并對各燃燒器進行配風的調整，確保煤粉的均勻分布和燃燒，通常采用的措施有調節燃燒器旋流風開度、二次風開度、煤粉分配器等;二是根據不同的煤種制定不同的磨煤機出口溫度控制策略，對于低揮發分煤應適當提高磨煤機出口溫度，而對于高揮發分煤則適當調低，而且根據煤量控制動態分離器的轉速，確保煤粉顆粒細度;三是確保磨煤機運行時的一次風量充足和一次風壓適中。

5結語

在電廠的節能改造過程中，首先要分析電廠實際生產中存在的問題，然后針對鍋爐及其輔助設備中的重點部位和環節采取改造和控制措施，除了要做到本文所述的內容，還要加強對自動化系統管理及技術人員的專業技能的培養，對老化嚴重和頻臨淘汰的設備進行更換和重點改造，對鍋爐的運行管理模式進行優化，通過規范的鍋爐操作、檢修等工作，確保鍋爐以科學的、最佳的方式運行，延長鍋爐使用壽命，提高鍋爐的運行效率，達到節能的目的。

參考文獻：

[1] 韓建林.淺談電廠鍋爐節能的重要性及節能措施[J].中國高新技術企業，2016（25）：91-92

[2] 凌福淳.電廠中鍋爐的節能降耗探析[J].中國新技術新產品，2016（7）：136-137