锅炉经济运行的影响因素及调控措施刘海亮

锅炉经济运行的影响因素及调控措施刘海亮

刘海亮

（哈尔滨中龙热电有限公司）

摘要：锅炉经济运行是指锅炉机组在规定的负荷及参数下保持最高效率及最低辅助动力消耗的运行方式。重点介绍了影响火力发电效率的主要因素，探讨电厂锅炉经济运行的影响因素及相关的调控措施。

关键词：锅炉运行；影响因素；调控措施

一、影响锅炉经济运行的因素

1、锅炉水质问题

锅炉用水的水质在整个锅炉体系的运作之中有非常重要的作用，未经处理的锅炉用水直接进入锅炉参与循环，会造成锅炉之中钙镁等盐类物质的积累，随着锅炉使用之中水分的逐渐升腾，其中含有的钙镁盐类会在锅炉内壁形成水垢。在锅炉内壁上附着的水垢会影响锅炉的传热性能，使得锅炉的散热出现问题，内壁热量的长期无法散失会在最终造成锅炉内壁温度的不断上升，造成锅炉内胆的过热塌陷，甚至严重时会造成锅炉结构的崩坏，极大的影响了锅炉的正常安全运作。除了水垢积累会影响锅炉的运行之外，未经处理的锅炉用水之中一般还有二氧化碳等酸性气体，长期使用会造成锅炉内部的电化学腐蚀，影响锅炉的结构强度和寿命，严重时会造成锅炉的爆炸事故。锅炉水质问题会造成锅炉结构出现电化学腐蚀，在腐蚀严重时，锅炉会由于无法耐受加热水分时的压力而出现锅炉炉体的崩裂，极大影响了锅炉使用的安全程度。在水样之中，碱性物质的含量过大时，会造成锅炉用水过程之中的水垢堆积，但是，与碱类物质相结合的水垢结构强度不高，易于处理，极大的方便了锅炉使用中的清洁工作，因此，保持锅炉用水的监督可以有效提高锅炉的实际使用质量。但是，水样的碱度也不能过高，过高的碱度会对锅炉的炉壁造成腐蚀，影响锅炉的强度，因此，在实际使用之中，锅炉用水要保持适当的碱度才可以保证锅炉的正常安全运行。

2、锅炉温度

现代的火电厂一般使用机组锅炉进行发电作业，在当今的火电厂的工作之中，因机组锅炉过热而产生的事故非常普遍，过热情况的普遍存在影响了机组锅炉的正常运作，也影响了火电厂的工作效率。现代火电厂所使用的机组锅炉一般是使用对冲燃烧方式，单炉膛的变压直流炉，其炉膛内部是水冷壁，防治在工作的过程之中炉膛过热，在炉膛的内部，其上是垂直上升式的水冷壁，其下为螺旋上升式的水冷壁，均用于防止炉壁受热面超温。一般在机组锅炉的设计之中，设计人员在锅炉内部会设置用于防止炉内因对流而产生过热的措施，在我国现阶段所使用的机组锅炉之中，过热防治措施主要是用燃水比和喷水降温来发挥防热的作用。当锅炉内壁的温度过高时，布置在锅炉内壁的低温再热器会发挥作用，同时，锅炉内的平行烟气挡板可以防治锅炉内因为烟气热对流而造成受热面的超温，为防止低温再热器在高温之下长时间工作而产生故障，一般会在低温再热器的出口管道上布置事故喷水器来对再热器进行降温，以防治再热器发生故障。但在我国的火电厂的建设之中，因为建设成本的限制，国内火电厂内使用的机组锅炉中的金属的使用温度与管内蒸汽的温差较小，因此，在使用的过程之中，高负荷运行的状况之下，超温现象极易发生，最终会导致受热面因超温而发生氧化现象，破坏其工作性能。除了发电过程之中引风机工作性能不佳引起超温之外，在火电厂排放物的脱硫脱氮处理之中，由于处理设备的改造增加了机组系统的运行压力和负担，引风机系统的工作无法满足改造之后机组满负荷运行时的对引风机效率的要求，因此，需要对引风机的构造和使用方式进行改造，以满足环保改造系统的使用要求。在改造之中，技术人员会将两台引风机和一台增压风机进行串联运行。这种系统在运行过程之中可能出现的问题就是一旦增压风机发生故障，机组就必须硬质运行，待故障排出之后才可以重新启动。由于链接方式，这种故障不可避免，但是技术人员可以通过设置增压风机旁路的方式来提升串联风机运行的可靠性。

3、燃料质量

锅炉的主要燃料为煤炭，不同质量的煤炭燃烧值是不同的，煤炭因其开采的位置、加工的方式及其可燃物的纯度导致其燃烧值和燃烧条件的差异化。另外，煤炭颗粒的大小与煤炭的干湿度会一定程度的影响其燃烧的程度。煤炭在燃烧过程中会经历四个阶段：水分蒸发、挥发物燃烧、焦炭燃烧、燃烬阶段。在燃烧过程中需要大量的空气，煤炭与空气的接触面越多，燃烧得将越快，释放的热像也会越多。在鼓入空气的过程中，预热空气需要消耗一定的热量，若是鼓入的氧气量不够，煤炭达不到充分燃烧，也将会影响能源的利用率，进而影响锅炉经济运行。

二、调控措施

1、在锅炉运行之中进行水质检验

在锅炉用水水质的检验过程之中工程人员一般会使用如下的几种方法来对水质进行检验，通过研究其中的化学物质的含量，可以对水质进行处理，以使其符合锅炉用水的要求。样品的监督测试主要是检验样品水质之中可以吸收和附着氢离子，造成锅炉电化学腐蚀的物质的量。在水质检验的过程之中，检测人员首先要抽取水质样本，在抽取样本时，检测人员要注意保留水质样本的副样，并对副样进行编号处理，交由复检人员，双方在检验之后可以对得出的结果进行对比分析，以保证检验的准确度。

2、优化锅炉温度调整措施

引风机建设不仅可以提高锅炉的运行效率，还可以提高锅炉烟气系统和脱硫系统的运行可靠性，改造引风机是对锅炉发电系统进行改造的最为简单的方法，改造的主要对象是引风机之中的叶片宽度和叶片的数量，并对引风机转速进行一定的调整，使其符合发电锅炉的额运行要求。在改造之中要对系统的升压进行考虑，假如引风机的改造符合系统增压的要求，且电机的大小合适，那么改造量较小。假如改造升压无法满足锅炉的要求，那么技术人员就需要更换引风机，直到适合发电过程使用。在这种改造方式之中增压风机和引风机之间仍是选择串联的方式进行运行，增压风机作为锅炉主机运行之中的安全保障，仍需要设置旁路来保证其运行的稳定性。在发生故障时可以通过开启增压风机来降低引风机的运行符合，提高锅炉运行所需要的烟风系统阻力。

3、优化锅炉硬件设施

以四角切圆的燃烧器为例，燃料在炉膛燃烧过程中，燃料从一角的煤粉喷嘴送入炉膛，另外三角分别送入重油喷雾与二次、三次风，保持炉膛内燃料悬浮燃烧产生火焰。在此种状态下，煤层的厚度由燃料供给设备提供，煤块经过磨煤机生成煤粉，由鼓风机送入预热器，加热后环绕整个燃烧区的大二次风箱进入炉膛燃烧。单一分析这个燃料传送系统，可知道锅炉机组辅助系统对锅炉整体经济运行的作用，优化这个燃料传输系统便可实现锅炉机组的经济运行目标，现代普遍使用的锅炉机组辅助系统功能愈发强大，可优化的空间也很大。

4、确保燃料品质

若是煤种达不到要求，煤粉进入炉膛因可燃物的比例过低，将不能保证燃烧的完全性，也就不能达到给定负荷下的蒸汽参数要求。这将从根本上影响锅炉的经济运行，所以确保锅炉燃料的品质是调控锅炉经济运行的重要因素。

三、结语

作为影响国计民生的重要物质基础，电力行业将不断发展新的锅炉运行技术，在保证我国经济建设顺利进行的同时，促使能源的最大化节约与最高效的转化。我们也将在节约电厂运行能耗、降低资源浪费方面做出努力。

参考文献：

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