鍋爐高效運(yùn)行與經(jīng)濟(jì)性淺析

韓君

山東省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院濰坊分院 山東濰坊 261041

鍋爐主要應(yīng)當(dāng)包含輔助性的鍋爐運(yùn)行設(shè)備以及鍋爐本體設(shè)備。鍋爐設(shè)施在具體運(yùn)行時(shí)，熱能主要產(chǎn)生于燃煤原料。在受熱面的作用下，迅速升高的鍋爐水溫將會(huì)導(dǎo)致水蒸氣的生成。

1 鍋爐高校運(yùn)行的措施分析

1.1 關(guān)于優(yōu)化鍋爐設(shè)備本體

近些年以來(lái)，很多電廠鍋爐逐漸增大了異常運(yùn)行的概率，其中根源就在于較長(zhǎng)的鍋爐投產(chǎn)年限。在現(xiàn)有的鍋爐異常現(xiàn)象中，較為典型的就是磨煤機(jī)出現(xiàn)卡澀、過(guò)熱器脫落氧化皮、較高的脫硫風(fēng)機(jī)能耗以及其他運(yùn)行故障。經(jīng)過(guò)全方位的燃燒技術(shù)轉(zhuǎn)型與技術(shù)優(yōu)化后，鍋爐本體設(shè)備將會(huì)達(dá)到更好的運(yùn)行性能指標(biāo)。因此可見，全面改造鍋爐本體設(shè)備的舉措具有顯著的必要性。火力發(fā)電廠具體在改造現(xiàn)有的鍋爐設(shè)備時(shí)，關(guān)鍵措施在于同步控制鍋爐系統(tǒng)目前的耗電量以及系統(tǒng)運(yùn)行阻力，確保實(shí)現(xiàn)顯著降低的系統(tǒng)耗電比例，提升鍋爐裝置現(xiàn)有的系統(tǒng)阻力。并且針對(duì)擋板頻繁出現(xiàn)卡澀的情況來(lái)講，重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)關(guān)注優(yōu)化現(xiàn)有的磨煤機(jī)系統(tǒng)，以便于靈活調(diào)節(jié)分離器。此外，改造鍋爐本體設(shè)備還應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)在控制煤粉細(xì)度、控制氧化皮脫落以及延長(zhǎng)設(shè)備固有的運(yùn)行年限等[1]。

1.2 關(guān)于優(yōu)化現(xiàn)有的鍋爐運(yùn)行方式

實(shí)質(zhì)上，鍋爐運(yùn)行方式?jīng)Q定于較多的鍋爐燃燒因素，其中典型因素就在于煤質(zhì)因素。鍋爐燃燒效率在根本上決定于煤質(zhì)的改變，并且鍋爐溫度分布以及燃燒參數(shù)都可能直接影響現(xiàn)階段的鍋爐運(yùn)行方式。在此前提下，火電廠需要做到運(yùn)用靈活措施來(lái)適當(dāng)改變目前現(xiàn)存的鍋爐運(yùn)行方式，同時(shí)還要做到因地制宜進(jìn)行制粉系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)造優(yōu)化。因此作為技術(shù)人員而言，如果要達(dá)到優(yōu)化鍋爐整體運(yùn)行方式的目標(biāo)，那么應(yīng)當(dāng)著眼于控制運(yùn)行氧量、鍋爐送風(fēng)與煤質(zhì)變化等各項(xiàng)基本指標(biāo)。需要注意的是，鍋爐制粉系統(tǒng)以及燃煤種類之間具有內(nèi)在的聯(lián)系，因此關(guān)鍵在于靈活改變制粉系統(tǒng)現(xiàn)有的運(yùn)行模式，如此才能達(dá)到最優(yōu)化的機(jī)組性能與機(jī)組燃煤消耗比例。

1.3 優(yōu)化鍋爐漏風(fēng)情況

鍋爐不管哪個(gè)位置出現(xiàn)漏風(fēng)的情況，都會(huì)直接導(dǎo)致排煙熱損失的增加，讓引風(fēng)機(jī)電耗增加。假如漏風(fēng)情況較為嚴(yán)重，將引風(fēng)機(jī)調(diào)至最大仍然不滿足煙道、爐膛等所規(guī)定的負(fù)壓，其送風(fēng)量就會(huì)被迫減小，就會(huì)導(dǎo)致燃料的不完全熱損失增加，增加了結(jié)渣的可能性，嚴(yán)重的甚至要對(duì)鍋爐出氣進(jìn)行限制。而空預(yù)器如果出現(xiàn)漏風(fēng)的情況，會(huì)讓一次風(fēng)機(jī)及引風(fēng)機(jī)的電耗有所增加，降低了一次風(fēng)溫度及空預(yù)器的煙溫，導(dǎo)致磨煤機(jī)開展出力的降低，其經(jīng)濟(jì)性受到嚴(yán)重影響。所以，在運(yùn)行過(guò)程中必須對(duì)其監(jiān)視、加強(qiáng)其維護(hù)工作。在檢修鍋爐時(shí)需對(duì)空預(yù)器進(jìn)行相應(yīng)的風(fēng)壓試驗(yàn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)并加以消除，在啟動(dòng)鍋爐前需緊閉入孔門[2]。

1.4 做好蒸汽冷凝水的回收利用

加強(qiáng)蒸汽冷凝水的回收再利用在火力發(fā)電過(guò)程中，蒸汽凝結(jié)水的回收主要有兩種方式，即開式循環(huán)和閉式循環(huán)，前者的主要特點(diǎn)是凝結(jié)水管道段在輸送使用過(guò)程中一直是敞開的，因此在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中更為方便，不涉及運(yùn)行復(fù)雜，總投資少，但其存在一定的缺點(diǎn)，最明顯的是凝結(jié)水的能量較小，對(duì)于后者，它主要采用注入技術(shù)解決了凝結(jié)水泵高溫氣體腐蝕的問(wèn)題，這樣，凝結(jié)水中的大部分熱量就可以循環(huán)利用。相比之下，閉式循環(huán)的運(yùn)行更為復(fù)雜，但其能源利用率更高，因此在火力發(fā)電中，非常值得推廣。

2 影響鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的主要因素分析

2.1 煤粉細(xì)度及均勻性指數(shù)

煤粉細(xì)度及均勻性指標(biāo)對(duì)煤粉燃盡影響較大。制粉系統(tǒng)磨入口一次風(fēng)量、分離器擋板開度、磨加裝壓力等均可改變煤粉細(xì)度指標(biāo)，調(diào)節(jié)這些運(yùn)行參數(shù)時(shí)相應(yīng)的制粉單耗也發(fā)生變化。一次風(fēng)量增加提高了一次風(fēng)攜帶煤粉能力，使得被攜帶煤粉粒徑變大，在磨煤機(jī)出力、分離器角度、加載壓力不變的情況下，磨煤機(jī)研磨耗電減少，總體制粉單耗受通風(fēng)電耗增加的影響較大呈升高趨勢(shì)，煤粉粒徑越大越不利于煤粉的燃盡。分離器依靠不同粒徑煤粉的慣性差異達(dá)到篩選煤粉的作用，磨加載壓力主要影響磨煤機(jī)研磨出力，分離器擋板開度越小、磨加載壓力越大，磨出口煤粉細(xì)度越細(xì)，制粉系統(tǒng)耗電越多。

2.2 鍋爐運(yùn)行風(fēng)量及配風(fēng)方式

一次風(fēng)量增加，使得使燃燒器出口混合物風(fēng)煤比升高，煤粉濃度變低，增加了入爐煤粉的著火熱，延遲煤粉著火；同時(shí)一次風(fēng)量增加使得入爐煤粉粒徑增加，煤粉燃盡所需時(shí)間加長(zhǎng)；一次風(fēng)量增加使得煤粉停留時(shí)間減少，煤粉燃盡率降低。在滿足一次風(fēng)動(dòng)量剛性需求前提下，盡量減少一次風(fēng)量的投入。二次風(fēng)量增加，煙氣流速增加，煤粉顆粒與空氣之間的湍流擴(kuò)散加強(qiáng)，燃燒強(qiáng)度增加，有利于煤粉的燃燒與燃盡；使得鍋爐空氣系數(shù)變大，鍋爐出口煙氣量增加，煙氣流速變快，推高了火焰中心位置，一方面排煙溫度升高，另一方面煤粉顆粒在爐膛主燃區(qū)停留時(shí)間變短，煤粉燃盡率收到影響。

2.3 鍋爐配風(fēng)方式

常見的鍋爐配風(fēng)方式有“倒三角型”、“正三角型”、“均等配風(fēng)型”、“束腰型”、“腰鼓型”等，不同的配風(fēng)方式對(duì)爐內(nèi)溫度分布、火焰中心位置、煤粉燃燒與燃盡等有重要影響，改變二次風(fēng)配風(fēng)方式，鍋爐效率以及過(guò)、再熱減溫水量、鍋爐主再熱蒸汽品質(zhì)等也會(huì)隨著改變。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，對(duì)于燃煤電廠鍋爐運(yùn)用科學(xué)合理的燃燒優(yōu)化調(diào)節(jié)技術(shù)措施，能夠有效提升鍋爐燃料燃燒的效率、傳熱效率，為機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性、安全性提供保障。實(shí)際生產(chǎn)中要對(duì)煤粉細(xì)度及均勻性指標(biāo)、一二次風(fēng)風(fēng)量、鍋爐配風(fēng)方式等運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行控制，在實(shí)際操作中針對(duì)操作人員進(jìn)行全面的技術(shù)培訓(xùn)及綜合素質(zhì)培養(yǎng)能夠有效優(yōu)化其鍋爐燃料燃燒調(diào)節(jié)能力，為鍋爐高效、安全運(yùn)轉(zhuǎn)提供保障[3]。