山東華魯恒升化工股份有限公司 朱德強
1.1.1 風量調節不當
在火電廠運行過程中,過熱氣溫的高低變化會對設備的運行安全性和運行效果產生十分直接的影響,為進一步控制火電廠運行過程中的安全性,就需對火電廠的主汽溫從三方面進行控制。在進行控制的過程中,除需從其安全性的角度來進行分析和把控外,為更好地提升火電廠本身的經濟效益,也需從經濟效益的需求方面進行分析[1]。
所以在運行過程中,需把汽溫控制在較高的溫度,以此來確保循環熱是達標的。在鍋爐正常運行過程中,確保其運行效果的一個重要因素就是設備系統內的風量,而為保障鍋爐的風量屬于正常范圍,就需保障鍋爐在運行過程中設備內部有正常的空氣系數。由于空氣系數的變化會對鍋爐使用效果產生直接影響,所以在使用中需控制風量,確保輻射熱的傳播效果能被控制在一定范疇內,讓鍋爐中的空氣含量能始終處于正常的狀態,保障燃燒的效率在燃燒的整個過程中都處于穩定的狀態。
1.1.2 增負荷過快
在機組運行的過程中,機組啟動和運行的過程中多選用滑壓的方式,所以機組升負荷的過程就是鍋爐主汽壓上升的過程[2]。隨著鍋爐內部汽壓的逐漸升高,鍋爐的飽和氣溫也在提高,鍋爐內部的蒸發量會增加。在此過程中鍋爐內部會產生大量的汽體并大量吸收熱量。所以在鍋爐使用過程中,為能對鍋爐的升負荷效率和效果進行調節,減少由于升負荷過快對鍋爐運行效果所造成的干擾,就需對鍋爐本身的燃燒量和燃燒的效果進行分析,并對其進行相關的調整,確保在實際使用的過程中能滿足鍋爐的要求。值得注意的是,當調整過快時就會導致鍋爐內部的蒸發量迅速提高,和鍋爐本身的燃燒量和通風量的增加不符,加上水冷壁本身的熱量吸收較小,會導致鍋爐內部汽溫急劇升高,進而產生安全隱患。
1.1.3 燃料性質的影響
在鍋爐進行燃燒過程中,所選燃料的質量會對燃燒的效率和效果產生一定的影響。如當所選燃料本身的含水量較大情況下,在燃燒過程中燃料會大量吸收熱量,并在鍋爐內部完成汽化,導致鍋爐本身的燃燒效率受到影響。在燃燒這一燃料過程中,為能讓燃燒的效果滿足要求就需提高使用的煤量,而煤量使用的提升又會進一步造成機組內部汽溫的增加,對燃燒的效率和效果產生一定程度上的影響。另外在使用一些如煤粉類細度較小的燃料時,在燃燒的過程中會產生一定的揮發現象,導致在燃燒過程中也會大量吸收鍋爐內部的燃燒熱量,導致鍋爐內部的汽溫受影響而逐漸降低。
1.1.4 給水溫度的影響
在主鍋爐使用過程中,其主汽溫的溫度變化還會受到給水溫度的影響,在其他的條件都相對固定的情況下,給水溫度的高低會導致鍋爐內部的產汽量也隨之發生變化,在產汽量升高的情況下,鍋爐內部的汽溫和汽壓也會下降或受到影響而升高。而主汽溫的升高或降低,又會產生一部分的附加產汽量,導致主汽溫出現下降,為應對這一情況就需對給水的溫度進行調整,讓其處于一個正常的范圍,以此來保障鍋爐內部的主汽溫處于正常的范疇內,確保主汽溫的穩定性。一般來說,需在鍋爐內部的負荷情況呈現出明顯上升的情況時才能使用減溫水來對其進行調節,避免由于主汽溫的不穩定性過高而對發電的效率和安全性造成干擾。
再熱汽的影響因素主要分為汽輪機的負荷、再熱器的蒸汽壓力和再熱器的入口減溫器。由于汽輪機的高壓缸汽排量會對再熱器的工作狀態產生非常直接的影響,其工作效率和工作效果和再熱器本身的負荷量有著密不可分的關系[3]。如使用過程中讓再熱器的壓力處于較低的狀態下,在后續工作過程中一旦讓再熱器吸收相同熱量時,就會導致再熱器的汽溫變化十分明顯,進而導致出口的蒸汽溫度也受到影響而發生變化。再熱器的入口往往會設有噴水減溫器的裝置,但這一裝置只在機組運行過程中出現異常的狀況下可使用,如機組始終處于正常使用狀況,這一減溫器是不參與實際工作的,在調節過程中會導致機體的損耗出現增大現象。
在火力發電系統正常運行的過程中,其鍋爐的性能和燃燒的效果會對發電量產生十分直接的影響,所以為能進一步保障鍋爐的燃燒狀態,就需在進行鍋爐燃燒的整個過程中做好對機組汽溫的控制工作,當機組汽溫升高時,就會導致鍋爐內汽溫呈現出不正常升高的狀態,對燃燒的效率和機組本身的燃燒效果產生影響。而機組本身的燃燒溫度處于過低的狀態下,為進一步地保障燃燒效果需增加煤炭投放量,以此來保障燃燒的效率和效果,對煤炭的需求量會進一步增加。
當機組本身處于正常運行狀態時波動和負荷一般都較小,且給粉機大致處于正常的運行狀態下。此狀態下的機組需把其一級減溫器控制在固定的開度,同時不要開啟二級減溫器。如果這一階段的機組一級減溫器開度處于關閉狀態,就需先對燃燒的溫度進行調整,在確保汽溫升高之后才能開啟減溫器。如在進行吹灰工作過程中發現汽溫出現過低的情況,就需先暫停當前的吹灰工作,對當前的汽溫溫度進行控制。在必要的情況下可適當關小減溫器。如負荷存在過低的問題時,就需對二次風門的位置和風量的情況進行控制,讓汽溫能夠進一步地提高,以此來滿足電廠鍋爐的正常使用,保障發電的效率和效果。
在對機組的鍋爐進行調整時,除需針對機組本身的工況來完成外,還需結合各項會對機組的燃燒效果造成影響的因素進行分析,并結合所有的因素來找到最合適的機組溫度調節方法,以此來確保機組溫度的調節效果。在進行調節外,為把機組運行溫度始終控制在一個較為合理的范疇,還應由工作人員在進行溫度調節之前采取一些預防的措施,確保汽溫始終能夠處于正常的狀態。在機組的運行處于正常的時候,由于燃燒之后蒸發量也會提升,并且蒸發方面能夠得到的補償相對較少,所以為了能夠進一步提高燃煤的效果,需要加強燃燒的負荷,也可以適當調節輪機的調門。而減負荷的做法與之相反,需要在進行燃燒之后投油,提高燃燒的效率和效果。
機組的汽溫調節手段主要有水煤比和減溫水兩個方面,而這兩個方面的具體使用效率和使用效果都有一定的差別,在具體操作的過程中需要相關工作人員根據具體情況來進行具體的調整,以此來保障汽溫譚調節的效率和調節的效果。通常情況下,水煤比的調節和控制原理主要分為兩種:第一種是控制給水的流量,通過調整燃料量變化的方式來控制水煤比,而第二種水煤比的控制方法就與第一種是相反的,是在控制燃料量不變的情況下改變給水量,以此來實現對機組汽溫的調節效果。本文中所述的汽溫調節辦法主要是控制給水量。一般來說,這種給水量的控制定值主要和水煤比的前饋量、分離器出口溫度的偏差值兩個方面構成,由于前者是無法修正的,所以需要對減溫水的溫度進行控制。
在對主汽溫進行調整的時候,可以通過控制減溫水的方式來進行。工作人員在進行操作的時候可以直接對其調整。由于減溫水在調節的時候主要起到對溫度的修正作用,其修正的效果和機組本身的過熱溫度以及出口壓力的飽和程度有著密不可分的關系[4]。而減溫水的溫度高低也會在一定程度上地顯示機組的過熱量,需要相關工作人員在對其進行調整的時候結合實際因素來調整減溫水的溫度,以此來對主汽溫進行調節。
由于汽溫調節是鍋爐獲得能量的主要方式,所以為了能夠提升調節的效率和調節的效果,就需要對尾部的煙道擋板進行調節和控制,以此來實現對鍋爐內部汽溫的控制作用。在鍋爐的內部,其尾部的煙道擋板一般采用雙煙道的控制方式,其使用效果較好,能夠滿足溫度調節的需求。工作人員在對尾部擋板進行調節和控制的時候需要嚴格按照過熱器的需求,并且按照過熱器的需求量來分配整個鍋爐中的高壓煙氣,以此來調節汽溫,這一做法還能夠實現一次再熱和二次再熱器之間的汽溫平衡,當鍋爐內的汽溫較為復雜時,就可以采取這種做法來完成汽溫的綜合控制工作,以此來確保汽溫控制的有效性和汽溫控制的實際效果。
除此之外,尾部擋板的參數也會對再熱汽的汽溫產生一些影響,相關工作人員在對機組內的汽溫進行控制的時候對尾部擋板的作用進行了一系列的實驗,從中可以看出當機組內的汽溫變化處于變化量較低的狀態時,溫度的變化幅度也是相對穩定的,為了提高其溫度的控制效果,需要先調整高壓側的汽溫。
鍋爐內部的氧氣含量也會對煙氣的生成量以及鍋爐內的汽溫產生非常直接的影響,所以為了能夠進一步提升對鍋爐內部汽溫的控制效果,就需要對鍋爐內部的含氧量展開控制工作。經過研究調查的結果顯示,當機組鍋爐內部的含氧量呈現出增加的傾向時,機組內部的高壓低溫再熱器和低壓低溫再熱器內部的換熱呈現出明顯增加的趨勢,而這一趨勢的存在也會對鍋爐內部的汽壓溫度產生一定的影響,進而導致鍋爐內部的汽壓也呈現出明顯的上升趨勢,需要相關工作人員采取一定的措施來對其進行調整,以此來保障鍋爐本身的使用效率和使用的安全性。
而在可以再循環的鍋爐中,煙氣的循環量也會對鍋爐的汽溫變化產生影響,而這一影響也會對鍋爐本身的使用效果產生影響[5]。但是就實際情況而言,這一變化對鍋爐燃燒的實際情況影響較小,所以在對影響鍋爐汽溫變化的綜合因素進行分析的過程中,可以不考慮煙氣變化對其的影響。
除了上述的幾種常見影響因素之外,在鍋爐實際使用的過程當中,鍋爐內部的污垢含量和污垢的種類變化情況也會對鍋爐的實際使用效果產生一些影響因素。為了能夠控制在系統正常使用中可能產生的變量,本文在進行實驗操作的時候把鍋爐分成了兩組:第一組是正常使用的鍋爐,并且在正常使用的過程中不進行吹灰處理;而第二組鍋爐為實驗過程中的對照組,在使用的過程中會進行吹灰處理。通過對比可以看出,隨著污染情況的不斷加深,鍋爐內部的過熱器以及過熱器兩側的高壓再熱器會隨著污垢積累量的變化而逐漸受到影響,其內部的換熱會逐漸呈現出加強的情況,會對機組內的汽溫產生一些干擾。
所以,為了能夠保障鍋爐的長期使用效率和使用成果、并進一步地延長鍋爐本身的使用壽命,就需要在使用鍋爐進行燃燒和發電的過程中,定期對鍋爐來進行清理。清理工作除了需要去除掉鼓勵表面的污垢之外,還需要對鍋爐本身的使用狀況進行檢修,當發現了零件有磨損或者被損壞的情況時,就需要對出現故障的零件進行更換或者修理,以此來保障鍋爐機組本身的使用壽命。
對火電廠的50MW鍋爐鍋組氣溫調節方法和調節的效果進行控制,為了能夠取得更好的調節效果,就需要結合火電廠實際運行的具體情況來定期調整火電廠的鍋爐運行方法,使其能夠讓機組在燃燒的過程中保障最高的燃燒效率,讓電廠的生產綜合效益也能夠在這個過程中提高,并且進一步地延長機組本身的使用壽命和使用效果,保障使用過程中的安全性和有效性。