电力生产中的火力发电厂锅炉运维措施

(整期优先)网络出版时间:2020-05-06
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电力生产中的火力发电厂锅炉运维措施

王向东

通辽盛发热电有限公司 内蒙古通辽 028000

摘要:随着技术和能源模式的不断进步,应用于火力发电的科学技术手段也更加先进和环保,火力发电厂设备的稳固性和持续性也在不断提高。减少维修成本和支出,提升设备效率和稳定性,以适应发电厂对发电质量的要求,是现在火力发电厂一致追求的目标。火力发电需要依托于可靠和稳定的运行模式才能够实现优质的供电目标。

关键词:电力生产;火力发电厂;锅炉;运维措施

1电厂锅炉运行原理

在热电厂中,锅炉有着十分重要的作用,即将燃料的化学能转化为热能,从而提供相应的电能和热能。也就是说煤炭或者石油等资源,通过转化,将其转变为热能,这些热能有一部分会直接被使用提供热能资源;而另一些则会通过一些途径转化为电能。但是在锅炉进行使用的时候,第一步便是要对锅炉进行加热,并且通过风机将资源送入到锅炉之中,通过锅炉燃烧之后,提供相应的热能。也就是说锅炉最主要的运行过程,便是将燃料进行燃烧,传递热量等工作。

2我国火力发电的发展现状及特点

2.1技术水平相对落后

没有足够的先进技术作为支撑,是我国当前大多数火力发电厂所面临的主要问题,进而产生了诸多问题,如资源浪费严重、环境影响较大、能源效率低下以及运维成本过高等。例如,在很多火力发电厂中所采用的电机设备,需在运行时对流量变进行检测和控制,在火力发电厂中,常用阀门式挡板和驱动定速的方式来对电动机设备进行调节。但在流量较小时,此种设备无法减少运行功率,只能根据额定功率运行,进而就产生了不必要的能源消耗,造成能源浪费。

2.2运行效率较低

如果机组为载荷运行,会造成水泵和风机的工作区间偏离最优运行区间,远离高效运行点。同时,应用于火力发电厂的许多大中型水泵和风机多为定型设备,其型谱间距较大,且分档现象较为普遍,由此便产生了设备实际运行工况较定性参数相差较大的现象,进而导致运行效率较低,能源的无用消耗过多,造成能源的浪费。另外,在选型方面,基于对安全性能的考量,保险系数选取普遍较大,从而造成裕量偏大,工况超出最大范围的情况,既造成了资源浪费,也对运行效率产生不良影响。

2.3节能减排效果较差

在实际运行中,火力发电厂有着消耗能源较高,能源效率较低的特点,这对节能减排目标的完成造成了障碍。以当前我国火力发电厂的现状来看,节能减排的效果相对较差,同时难度也较大,这种情况的产生有着火力发电的传统能源生产方式的自身原因,也有管理模式和手段方面的原因。例如,在火力发电厂多年的发展中,在技术进步的同时,管理模式、统筹能力和环保指标等方面没有很好地发展,许多火力发电厂仍沿用着旧指标,使用着旧方法,没有很好地配合当前经济发展和能源结构调整的需要。

3火力发电厂锅炉的常见故障

3.1锅炉受热面的结渣现象

在火力发电厂锅炉的实际运行中,受热面结渣的现象较易出现,因锅炉炉膛的中心燃烧温度通常超过1500℃,在这样的高温环境下,煤粉灰会处于融化状态。在正常情况下,火力发电厂锅炉的炉膛具有良好的冷却能力,炉烟在到达炉膛出口附近后,可以较快的速度降温,这就使炉膛燃烧中心的熔灰在炉膛出口附近凝结成相应的固态灰,且不至在受热面形成结渣。但当炉膛的冷却能力较差时,炉膛内的燃烧中心将出现偏斜,部分区域甚至出现温度过高或过低的情况,进而导致锅炉设备的超负荷运行。这时,易使锅炉水冷壁附近的煤烟具有过高的温度,进而导致熔灰无法及时冷却并凝固,从而出现结渣现象。

3.2锅炉的异常灭火现象

在日常运行中,火力发电厂锅炉需要保持良好的运行状态,锅炉内需要持续且稳定的燃烧,然而,在实际运行中,锅炉灭火的情况时有发生,以上现象主要是因为锅炉炉膛内部出现负压增大的情况,致使燃烧室内部火焰不明显。一旦锅炉炉膛出现火焰熄灭的情况,火焰监测器将会输出灭火信号,发出火焰熄灭报警。

3.3尾部烟道二次燃烧现象

在火力发电厂锅炉内部的烟道结构汇总,排烟温度会随着烟气温度的上升而上升,一旦烟气温度大幅增加,排烟温度将超过正常值,致使炉膛以及烟道的温度、湿度、负压产生异常且不稳定的情况。随着烟道出口附近的水温异常升高,炉膛内部的含氧量将会不断降低,除尘器内的水将逐渐变黑。如烟道的密合不够,吸风机附近还会出现火花,这是尾部烟道二次燃烧的主要表现之一。

4火力发电厂锅炉故障的检修策略

对于火力发电厂锅炉运行过程中较常出现的故障,需要究其根源,全面分析,并通过结合已有经验来制定合理高效的解决方案和响应策略。良好地应对和检修策略是提升火力发电厂锅炉运行效率的重要途径,也是保证火力发电厂正常运转的主要手段。

4.1受热面结渣现象的检修

受热面结渣作为火力发电厂锅炉运行中较常出现的问题,运维人员需要在发现问题后进行及时和有效的针对解决,力图将该故障所造成的影响降到最低。现阶段,对于受热面结渣的主要解决方法有以下几种。1)吹灰处理。当水冷壁出现结渣和积灰的情况时,最常见的处理方式是进行吹灰处理,通过吹灰能够有效解决焦渣累积的问题,使受热面保持良好的清洁状态,将烟气的分布和蒸汽温度保持在合理的范围内,进而减少受热面结渣现象的产生。2)控制炉温。炉温过高时,受热面结渣的情况较易出现,是造成受热面结渣的主要因素之一。有效地对炉温进行控制,有助于减少受热面结渣情况的产生。通过对锅炉进风量进行控制,降低炉膛的负压,避免因空气量过大造成锅炉燃烧不稳定。同时,还应对火焰中心进行控制,使其相对稳定,避免上移,有效避免炉膛出口处结渣现场的产生。3)控制炉内还原性气体的产生。合理控制炉内还原性气体的产生,能够有效避免受热面结渣情况的产生。主要是通过对炉膛内部的空气动力构成进行有效设置和控制,使其状态保持在合理的范围内,以减少空气量过小的情况发生。同时,在喷燃器发生故障时,应及时进行修理或更换,有效减少还原性气体的产生。

4.2异常灭火情况的检修

如锅炉炉内出现异常灭火情况,运维人员需解除给水门自动装置,并手动调整给水门,以保证吸风机处于正常运行状态。当蒸汽温度下降时,应进行谨慎判断,关小或解除减温器,当锅炉炉内灭火情况较为严重时,则需要及时开启过热器集汽疏水,并对汽轮机进行相应的疏水操作。

4.3尾部烟道二次燃烧的检修

当尾部烟道出现烟气温度异常升高的情况时,运维人员需及时上报管理人员和技术人员,及时查找出该现象的原因,并根据实际情况采取有效的调整措施。通常情况下,运维人员可通过调整燃烧方式来降低锅炉负荷,减少燃烧强度,降低尾部烟道的温度。在确认无火源或对设备无损伤的情况下,可起动吸风机,并将挡板逐渐开起,进行通风,在等待5~10min后,重新点火。

结束语

锅炉作为火力发电厂的重要设备,其运行质量和整体性能,直接影响着火电厂的经济和社会效益,并对火电厂的安全生产起着至关重要的作用。锅炉质量和运行情况,对火电厂发电系统有着牵一发而动全身的关键作用,其稳定安全运行,是确保发电机组安全、稳定、经济运行的重要保障之一。

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