电厂锅炉的优化与运行维护张有

电厂锅炉的优化与运行维护张有

张有

神华神东电力新疆准东五彩湾发电有限公司新疆昌吉831700

摘要：随着电力能源供应需求量的增加，电厂设备管理部门必须强化故障预防，有效提高设备运行效率、减少设备维修时限，通过管理体系完善、制度健全、规范运行，提高锅炉故障预防能力与水平，从根本上实现电厂锅炉安全、稳定的运行目标。

关键词：电厂锅炉；运行方式；注意事项；维护策略

引言

在现代社会经济的不断发展下，对大型电站锅炉运行进行科学合理的监督和调整具有重要意义。在确保经济效益的情况下，它将有助于促进锅炉机组的安全运行，这需要大量的实际操作积累。在此过程中，相关业务人员应具有高度的责任感和综合素质，并具备良好的应急操作技能和专业知识，以更好地促进锅炉监督和调整的顺利进行。确保各主要参数在正常范围内运行，时刻关注锅炉的蒸发情况，确保蒸发情况一直在锅炉的承受范围之内，让整个机体安全运转保持良好的燃烧工况，提高锅炉效率；对于锅炉运行中其产生的蒸汽参数在规定范围之内，维持锅炉设计压力及温度，确保水煤比匹配，保证风煤比在合格范围内。

1电厂锅炉运行调试与优化的必要性

1.1竞争需求

现如今，我国在世界上已经有了举足轻重的地位，然而，正是因为面向世界，随着世界的迅速发展，我国也应该与时俱进地发展，只有增强综合国力，并且无论在哪个领域都需要提高自己的竞争优势，这样，才能在世界之林中屹立不倒。也因为人们对生活的要求越来越高，能源需求也越来越大，特别是与日俱增的能源经济和环境保护之间的矛盾也随之日渐突出，与此同时，为了缓解经济效益和环保之间的这一尖锐问题，电能行业的发展也在不断探索、学习中。电厂作为主要的部分之一，它的相关技术等的改进和完善也是非常重要的。而作为电厂的核心内容，电厂锅炉的相关运行的调试与优化也同样是提升电厂的竞争力的一个必然趋势。

1.2供应需求

有需求，才会有供应，而对于电能来说，应该是只会供不应求的情况，特别是我国，需求量还是非常大的。简单来说，当下社会的运行是离不开电，无论是人们的生活还是工作，都需要电，而且用电量相对大。当然，众所周知，我国又是世界上人口大国之一，因此，可以想象，我国对于用电的需求量是非常大的，也正因为这样的现状，面对如此庞大的用电压力，对电力行业就提出了更加严峻的考验，而电厂想在其中占有一席之地，为提供充足的电能供应需求贡献力量，并且能够在电能企业中脱颖而出，占有相对的竞争优势，就应该在电厂的锅炉上进行相应的调试与优化，为电能市场的供应需求做出调整和改进，及时补给。

1.3安全问题

每个人都应该认识到生命的可贵，做任何工作，都应该考虑到安全问题，而相关的企业也应该以员工的安全为第一要旨。众所周知，对于电厂锅炉的使用还是存在着一定的安全隐患的，一方面，是相关的安全管理制度还不够完善，部分员工不能完全明确安全知识，相关操作步骤有待进一步学习；另一方面，是电厂使用的锅炉本身就存在着一些相关的安全问题，比如，锅炉附属设备的安全阀，有时候因为内外温差较大等诸多因素的影响可能会出现裂缝，甚至泄漏、爆炸等问题。再比如，锅炉水位表容易出现堵塞等状况。不言而喻，就其一系列的可能存在的安全问题而言，电厂锅炉运行调试与优化的实施是非常重要的，也是一个不可逆的大趋势。

2优化电厂锅炉方式及注意事项

2.1优化降低锅炉排烟损失

锅炉排烟质量关系到热量损失大小，只有全面降低排烟量，才能确保热量少受损失，维护电厂根本效益。一是改良漏风系统。有效设计好排烟氧量表，科学合理设计锅炉炉膛，才能从根本上加大氧气储存量，使锅炉送风量得到适度控制，实现充分燃烧，进一步提高锅炉燃料燃烧率，减少锅炉结垢现象，才能有效保证排烟效果。二是控制水槽水位。控制好水位能够完全做到良好的排烟效果，通过改良，保证水槽能及时给锅炉供水，水槽排水不能一次性排干，要做到合理控制。三是清理粉尘。为了保证排烟效果，则需要全面做日常的及时管理，对锅炉人孔门和火孔门做好全面排查，各入口风量做好科学的测试，确保参数符合运行要求，确保不能出现漏风问题，提高燃料燃烧效率。四是控制冷热风量。锅炉运行安全是总前提，需要在保证锅炉系统安全前提下，做好各项改良创新，控制系统热风和冷风量的控制，能够有效减少排烟温度，确保热量不受损失。五是减少锅炉空预器灰尘和污垢。通过有效管理，全面减少锅炉结垢时间，定期使用化学试剂做好空预器清洗，确保设备干燥，有效减少污垢影响，控制好预空器吹灰数量与次数，发现粉尘过多再使用预空器吹灰。

2.2对锅炉燃烧方式进行优化

科学合理的对锅炉炉膛进行设计，也能够呈现良好的通风效果，提升燃烧效率，增加锅炉通风量能够对锅炉炉膛氧气量做适当控制，在确保燃料充分燃烧的基础上，实现了安全稳定运行。炉膛通风量科学设计，增加了锅炉燃烧氧气量，实现了燃料充分燃烧的总体目标。合理有效控制好锅炉通风量，从根本上确保了锅炉炉温和氧气混合效果，不同的炉温压力得到了全面的调节，实现了炉膛二次进风平衡目标，大大优化了燃烧方式，解决了锅炉燃料燃烧率不足的问题。

2.3加强锅炉进水品质控制

水质对锅炉影响非常大，需要不断强化水质要求，保证锅炉进水安全，对水质的控制主要方向是保证锅炉水的酸碱度平衡，提升水蒸汽含量，避免锅炉内部结垢现象，有效提高锅炉的热能效率。不同的锅炉有不同的改进方式，这就需要根据不同锅炉性能、原理进行改良，实际应用中，针对锅炉实际运行，及时对锅炉气泡做好相应处理，有效避免锅炉内蒸汽离子含量高的现象出现，确保水蒸气良好品质。如果控制不当或者清理不及时，则会使锅炉内部结垢，降低锅炉运行效率。锅炉运行时，温度控制是重点，需要针对不同现象做好温度管理，避免锅炉超高温现象的发生，如果出现超高温，就会造成锅炉超负荷运转，锅炉使用寿命则会缩短。锅炉水蒸汽含氧量高会增加水蒸汽酸度，高温加热后就会激活酸性，造成锅炉内部的金属腐蚀，影响锅炉运行效果，并减少锅炉使用寿命。为了有效提高锅炉运行效率，减少锅炉运行压力，则需要在锅炉高温运行状态下，及时做好检测，确保锅炉内水蒸汽含量符合运行标准，不同时间段要进行一次氧气含量检验，通过标准参数对照，查找问题成因，有效对氧气量进行控制，另外，为了不影响锅炉运行质量，还能够运用除氧器对锅炉内氧气做全面的清除。

2.4电厂锅炉的节能优化

2.4.1充分使用回收锅炉热量

评价电厂锅炉节能减排效果的重要依据始终是燃烧率，由于电厂锅炉运转的燃料为煤炭，这种材料的燃烧率是影响节能减排的直接因素，但其燃烧率会受各种技术的作用，还与其彻底燃烧性能有关系。而且，若选择不能彻底燃烧的煤炭，将会形成大量粉尘与其他有害物质，极大污染生态自然。为此，能够通过应用回收锅炉热量的途径提高电厂锅炉运行效率。电厂锅炉具体运行中，会出现大量高压蒸汽和烟气，这类高压蒸汽能够利用其热量实现二次能源使用，而且还减少了对生态自然的污染，所以，在具体操作与运转环节，要先利用采集电厂锅炉热量的形式，集中多余的高压蒸汽，从而对锅炉余热实现二次应用。

2.4.2锅炉辅机减排方法

要想提高电厂锅炉的工作效率，能够通过提高辅机设备的效率来完成，其直接影响到电厂锅炉的工作效率。辅机系统是指在电厂锅炉运转阶段对其有辅助作用的系统，所以能够通过辅机系统实现节能减排的目标。辅机设备运行时也会耗损很多能源，而且其与主系统间的工作效率息息相关，为此，针对电厂锅炉辅机设备的开发力度要提高，并迅速得到创造性的升级与改进。如能够依据叶轮的运行原理实现转变，这样可以令风机部分得到节能减排，还直接令电厂锅炉在具体运转中得到节能减排。

2.4.3设备升级与改进

锅炉设备的升级改进对象包括完善去尘斗加热形式、优化燃烧器与风粉混合装置、加热压力改造与引送风装置的改造等。（1）改造锅炉加热压力既要优化升级当前正在应用的锅炉，还要合理调整相邻范围的锅炉加热压力，以保障有限的热能能够得到合理配置，避免因锅炉下部受热太大而消耗热能。（2）为避免燃烧器与风粉混合器的技术水平不够而造成的热能消耗，相关技术人员要根据现场情况充分优化燃烧器内部组成，依靠技术性能更高的燃烧器和风粉混合器，例如使用引射式风粉混合器等。燃烧器与风粉混合器的改造升级，能保障煤炭能源彻底燃烧并处在稳定状态，降低因燃料点火次数而造成的能源耗损。（3）锅炉引送风机的改造升级，重点是将原来所用的单一配风形式升级成变频配送模式，降低锅炉引送风设备配送模式变频次数多而造成的电能消耗。（4）去尘灰斗加热计划升级，重点是要将电力加热形式转变为蒸汽加热形式，去尘灰斗设备的加热方式升级，不仅能够缓解积灰现象，还会降低采取电能加热模式造成的经济损失，不断提高电厂锅炉的经济性。（5）电厂锅炉具体运转时，其内部机组工作参数的匹配也会影响到机组的总体运转效率，原来所用的统一性工作参数不仅加大了锅炉能耗，还将污染电厂附近的生态环境，特别是以直吹式的制粉平台搭配的磨组启停器。因此，在电厂锅炉运转中，要合理调整与安装内部起辅助功能的启停器，例如在电能利用的低谷段实现所要能源的转变，能够有效保障电能在使用高峰期的正常供电。

2.4.4变频调速方法

变频调速方法用于电厂锅炉的节能减排中取得了较大成效，还是电厂锅炉智能化控制的重要设备。以电厂锅炉中的资源为调速主体，然后全面改造升级锅炉控制平台，利用控制平台内的监控扫描系统还可以全面收集与分析锅炉运转数据，及时找到锅炉运行时出现的不安全要素，随后控制平台会基于相关隔离切除计划来控制，进而提醒各技术人员排除不安全要素，进而避免因锅炉系统故障引起巨大的资源耗损。变频控制方法在锅炉运转中有良好的节能意义。根据锅炉容量的不同，能够制定多种节能减排控制计划，利用智能变频器的各种功能，能够根据发电机最佳的电力负荷状况来明确锅炉要排出的热能，能有效调节发电机转速，令锅炉系统中的重要机组处在稳定状态，避免高温与压力蒸汽造成的电能消耗，获得了显著的节能减排效果。

3锅炉运行及其设备维护策略

3.1结焦、结灰设备的检测与维护

在锅炉的工作过程中，当炉膛内温度处于某一区间后，燃料内包含的金属元素会快速氧化，在炉膛内壁（受热面和对流受热面）逐渐生成一种结焦物质。因此在对锅炉进行定期性清洁维护时，应着重对炉膛内的结焦物质进行清除，以提升锅炉燃烧效率。另外，锅炉内燃料燃烧时所产生的烟气成分中，通常包含大量的灰尘颗粒，此类灰尘颗粒在环境温度发生快速改变时其形态会随之改变，可能会在锅炉省煤器、空气预热器和过热器处出现沉淀并聚积，所以为保障设备的高效率运行，同样要定期针对以上区域进行清理。

3.2锅炉的日常保养与维护

（1）对锅炉和附属设备执行日常保养。日常保养中要对设备易积灰区域进行清洁；对设备易于出现滴水、漏风等情况的区域进行详细检查和及时维修；对设备容易发生磨损的部件进行重点检查和更换。（2）对锅炉和附属设备执行日常检查。针对锅炉的管理应制定合理的检修计划，规范设备操作人员的检修行为。要求相关人员应做好每日巡检工作，并对设备关键运行数据进行记录和分析，根据一段时间内设备的运行数据对设备进行健康评估，查找可能存在的故障和风险。（3）严格评估和监督锅炉的修理和技改方案。在锅炉的修理和技改过程中，应先进行可行性分析并汇报给领导层，其报告内应包含人员能力、设备能力、材料和工具、技术方案以及操作环境等方面的可行性评估。然后由技术部门进行方案评估，在方案批准后必须将维修或技改作业交于具备相关资质的施工单位或个人，以保障维修或技改工程的顺利实施并满足达到预期目标。

3.3排烟温度过高的检查与维护

（1）锅炉在运行中发生备排烟温度过高的情况，可能是由于设备掺冷风量持续上升至超出某一合理范围，因此发生该状况时需要检查与之配套的磨煤机设备是否仍正常工作。（2）由于锅炉烟道、炉膛等区域存在漏风，因此也需要对设备的以上部分进行详细检查，若发现存在漏点必须立即组织进行修理。在检查过程中，锅炉炉底和炉顶的密封性进行逐一排查。（3）由于一次风率较高而所致，此时首先需要检查是否存在风管匹配不合理等现象，若确实存在该现象，应针对设备具体情况调换通风量更匹配的一次风管。（4）由于省煤器等烟道换热器管道结垢积灰所致，因此需要对给水水质提高要求，同时定期清洗换热器管道积灰，并及时更换或修理管道等零件，以提升锅炉节能减排要求。

结束语

锅炉对火电厂正常运行的影响不仅是直接的，而且还受到间接影响。由于内部结构和燃料质量等各种因素，火电厂锅炉在现有材料基础和理论的基础上尚未充分发挥其作用；响应于此，有必要结合各种因素并采取相应措施来优化火力发电厂中锅炉的运行。通过对火电厂锅炉运行的研究，如何优化火电厂锅炉，将减少资源消耗，提高经济效益，对火电厂的未来发展具有重要意义。

参考文献：

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[4]魏强.火电厂自动发电控制的研究[D].北京：华北电力大学，2011.