探究工業鍋爐運行效率的影響因素及對策

王兆方，孫 禹

（國家能源集團國電懷安熱電有限公司，河北 張家口 076150）

在電廠的設備分析當中，最主要的設備便是其內置的鍋爐。鍋爐整體的運作效率是保證電廠自身的發電量的基礎。對鍋爐的整體工作原理進行詳細分析，可以得知其通過燃燒一定的燃料，如“煤”等，產生一定的熱能。此熱能可以變為“熱水”或“水蒸氣”，通過適當的轉化形式，使其成為驅動發電設備運作的能源。在能量轉換過程當中，需要經過多重工序，且每道工序都必須確保有效性，做到彼此之間的連結。因此，電廠鍋爐之間的運行效率非常重要。隨著市場競爭的日益激烈，為了得到更好的發展，電廠自身對鍋爐也應進行一定的改進，提升整體的“應用性”，保證其快速實現可持續發展之路。

1 我國電廠鍋爐運行過程中其效率無法提升的主要因素

1.1 電廠自身的鍋爐給水系統自身出現了嚴重的失誤

在電廠的運行過程當中，鍋爐自身的作用是進行能量的轉換。因此，在能量轉換時，需要借助一定的介質，其最理想的介質為“水”（以下簡稱鍋爐水）。通過熱能釋放，鍋爐內的水進行加熱后，自身會轉化為水蒸氣，通過相應的設備進行釋放，轉換為“運動能”（見圖1）。因此，鍋爐自身的運行效率能否得到有效保障，其中最重要的因素便是自身的給水系統[1]。水的供給質量直接影響到了鍋爐整體的運作。為了保證鍋爐的整體運行效率，達到最優效果，需要對鍋爐水的品質進行嚴格把控。例如，優質的鍋爐水必須符合“純凈”的要求，降低水中的離子含量。如離子含量較多，在加熱過程當中，就會產生不必要的蒸汽雜質，在熱傳到的過程當中，雜質會依附在受熱面上，影響整體的加熱效果。此外，雜質堆積也會嚴重腐蝕鍋爐內壁，降低其使用壽命。由此可見，對鍋爐給水系統以及給水品質需要進行有效的控制。

1.2 電廠鍋爐自身的排煙熱損失

在進行能源轉換的過程當中，必然會造成一定的能源流失，少量的能源流失不會對整體的鍋爐運轉產生不良影響，而大量的能源流失則需要進行有效的防控。在電廠鍋爐自身的能源流失當中，“排煙熱能流失”是極為重要的一項因素，導致排煙熱能損失主要因素有兩點[2]。其一為排煙溫度，第二則是排煙體積。就排煙溫度而言，其整體溫度每增加15°左右，排煙熱能損失便會增加2%，因此，溫度熱越高，其損失熱能便越嚴重。對溫度升高的主要原因進行分析，可以得知其主要誘因為鍋爐自身有一定的“通風性”（俗稱“漏風”）。此外，“受熱管積垢”、“煤塊質量差”、“火焰中心溫度不達標”等都是造成溫度升高的主要原因。溫度升高不僅會對鍋爐自身產生嚴重的影響，還會造成嚴重的熱能損失，影響其整體的運作效率。因此，為了避免此類情況，電廠自身必須加強相應的檢查。例如，定期檢查鍋爐內部的爐膛、鍋爐底部等區域，清除多余污垢，保證排煙溫度處于正常范圍之內，對影響排煙的因素進行及時處理。

圖1 電廠鍋爐的加熱原理

1.3 電廠鍋爐自身的燃料未充分燃燒

在燃燒過程當中，鍋爐的主要運作功能便是燃燒煤塊，產生熱能。因此，對于其燃燒質量具有直接的要求[3]。充分燃燒可以直接保證鍋爐整體的運行效率，但在實際燃燒過程當中，經常會有部分能源未被完全燃燒，造成了不必要的浪費。要想保證燃料完全燃燒，需要對煤塊質量進行把控，例如選擇含水量低、細度、硫分等含量較高的煤塊，保證整體的燃燒質量。如選擇的煤塊質量較低，不僅會導致燃料無法完全燃燒，還會有顆粒隨煙氣排出，加重“排煙熱能損失”。此外，改進爐膛自身的結構設計，優化填料方式，增加風量輸入等，都會對燃料完全燃燒產生有效的保證。

1.4 電廠鍋爐自身的維護保養不恰當

在電廠整體的發展當中，要想保證鍋爐的整體運作效率，就必須對其進行有效的維護。在目前的使用過程當中，很多電廠僅加強了鍋爐自身的工作效率，但忽略了對鍋爐的保養[4]。鍋爐在工作當中，自身會產生一定的損耗問題，如不及時處理，將會使鍋爐整體的運行效率降低，埋藏安全隱患，危害到操作人員的安全。例如，鍋爐的管道在進行日常輸送熱能時，由于其自身的構造，經常會在邊角處出現裂紋等情況，如不對裂紋進行填充以及更換，將會導致熱能釋出，降低整體效率，影響鍋爐整體的發熱效果。

2 如何在電廠鍋爐運行過程中加強其自身的運行效果

2.1 保證整體的鍋爐給水品質

在對電廠鍋爐自身的給水品質進行加強期間，出于成本考慮，很多電廠對水的質量并未產生足夠認知[5]。因此，首要任務便是轉變電廠自身的不良思想，重視給水質量的重要性。同時，在加強給水質量方面，需要進行兩個層次的應用。其一層次為對水質量的問題進行嚴格操作，降低水中雜質，例如降低含鹽程度，進行必要的“除鹽操作”。其二層次則為有效監管鍋爐內水的酸堿程度，在運行之前，按照規定對鍋爐內壁進行清洗工作，保證其整體受熱面中的污垢有效清除。要注意的是，在清除過程當中，應避免腐蝕性清潔劑的使用，防止因過量使用腐蝕性清潔劑使整體鍋爐的壁厚受到影響，降低其自身的使用壽命。

2.2 保證降低鍋爐自身的排煙熱損失

在整體的工作流程當中，對于鍋爐能源的再利用，需要對其排煙熱損失進行降低。除需要注意的是，減輕排煙損失，需要從“排煙體積”以及“排煙溫度”兩個區域入手[6]。在分析“排煙溫度”升高過程當中，正如文中所言，其主要問題為“漏風”問題。因此，本小節將以“漏風”為例，進行列舉，找出解決漏風問題。例如需要根據不同的省煤器出口降低含氧量，調整送風頻率。此外，根據溫度，調整干式排渣機的冷卻風量，并定期檢查鍋爐水封槽的水位情況，降低安全隱患。最后養成定期檢查習慣，在檢查過程當中，對于“爐膛”以及“煙道”出現的問題進行有效處理，對后續漏風現象將起到有效的緩解作用。同時，對于“排煙體積”過大的問題，對相應的設備進行清洗處理，清除受熱面積出現的污垢，降低排煙熱能。

2.3 保證降低整體的燃燒效果

在電廠鍋爐運行當中，為了保證整體的燃燒效果，需要對煤炭燃燒進行根源性的解決——選擇質量好的燃煤。由于某些電廠出于成本考慮，對煤炭的選擇盡量使用價格較低的煤種，雖然可以減少成本，但卻在一定程度上加重了鍋爐自身的煤炭需求量。同時，由于燃燒質量稍差的煤塊，對整體鍋爐的質量控制無法起到有效效果，在后續保養當中反而需要投入更多的財力。為了保證整體的燃燒效果，推薦將煤塊制成“煤粉”，提升燃燒效果，進行二次投入。并要求相關人員根據煤炭的各種數據進行集中考量，掌握好送風量，提升整體鍋爐的運行效率。在燃燒不充分時，可以進行煤氣點火，提升燃煤質量，保證人員的工作效率。并在后續的工作中改進鍋爐自身的結構。同時，為了降低成本，在煤炭選擇當中，電廠應與供應商達成直接合作，降低采購價格，對整體資金的投入進行有效管理，防止采購人員在采購當中出現“灰色收入”。

2.4 保證加強對鍋爐的整體維護保養

在鍋爐的整運行當中，為了提升鍋爐的使用效果與使用壽命，必須對鍋爐自身加強一定的維護以及保養。充足的保養不僅可以提升鍋爐自身的使用效果，同時還有助于形成完善的保障體系，增強使用壽命。因此，需要電廠加強對鍋爐自身的維護。例如，組織維護人員進行日常檢查，并對出現的問題進行及時處理。在處理流程當中，進行“登記”——“上報”——“申請”——“審批”這四個流程。同時，加強維護人員自身的技術含量，對鍋爐運行當中出現的突發性問題進行有效處理。如對“堆積污垢”的問題，采取有效措施，有效的清理鍋爐自身的污垢，做好后續的保養工作（見圖2）。

圖2 鍋爐保養設備

3 結束語

綜上所述，在電廠鍋爐整體的運行效率當中，要想保證其整體的運行效果，提升自身的競爭力，就必須對整體的鍋爐運轉效率進行有效提升。在控制成本的基礎上，保證整體的生產質量。除以上四點外，電廠也需對工作人員自身的態度進行加強，設立“獎懲機制”，組建相應的培訓。在“獎懲機制”的設立當中，開展定期檢查，進行責任分配。對于出現問題的區域，對區域內的負責人進行嚴厲懲罰，增加整體的運行效果。同時，對于保養效果良好的部門，應及時給予嘉獎，調動員工自身的積極性。工作人員自身的工作態度，將有效保障電廠鍋爐的整體運行效率，對電廠未來的發展也非常具有必要性。對于電廠而言，鍋爐的運行效率是其基礎性的保障，同時，也是最重要的設備。在提升效率過程當中，需要對其鍋爐的整體結構以及影響其運行效率的問題進行充分分析，并在分析后制定相應措施，保證整體操作流程的完善，綜合有效地提升鍋爐整體的運行效果。