火电厂锅炉受热面失效原因及防治措施

火电厂锅炉受热面失效原因及防治措施

蒋元彪

国家能源集团永州发电有限公司，湖南省永州市，425900

摘要：锅炉作为一种高能耗的设备，检验人员和锅炉作业人员都要提升对锅炉能耗问题的关注度。为了避免锅炉受热面失效而给火电厂生产作业造成的负面影响，需要对各方面原因展开深度调查，提高防范控制力度，而且需要针对锅炉的日常运行实行全面的管理，加强维护与保养工作，从细节处着手对当前燃料燃烧的具体情况进行深入分析，提升质量检测工作的全面性与有效性，尽可能减少由于受热面失效而给火电厂带来的利润损失，进而为后续锅炉运行效率的提升奠定坚实的基础。

关键词：火电厂；锅炉；受热面；失效原因；防治措施

引言

在火电厂锅炉燃料燃烧环节中，相关人员要在关注锅炉的安全性的同时，及时洞察对锅炉热效率产生影响的核心因素，有的放矢地开展全过程检验工作。在开展检验工作之前，应进行受热面表明烟灰、水垢的清除工作，尽早发现锅炉存在的相关问题，提出解决问题的方案。在检验工作中，积极宣传锅炉节能的经验，同时对使用单位提供相应的咨询服务。

1火电厂锅炉的基本概念

锅炉作为能量转换的设备，主要就是借助燃烧燃料释放热能，或是利用燃烧其他热能，加热工质水或是其他流体到达一定参数的能量转化设备。所以，锅炉则是“锅”和“炉”两方面组成的，“锅”主要负责盛水加热，主要就是利用受压部件，容纳水和蒸汽，并对水进行加热处理，真正实现汽水、汽化分离。炉的主要作用就是让燃料燃烧以释放热能，主要利用的燃烧设备包括燃烧室炉膛、放热烟道等。锅炉进行能量转换，吸热放热的分界面，称之为受热面。此外锅炉结构中还包括其他辅助设备：燃烧、烟风道、管道等。锅炉输出能量则是能借助蒸汽动力装置，将其转化为机械能。所以，锅炉则是能进行能量转化的关键设备。对于这种能量转化来说，不仅仅是进行单一的转换，有时能量需要两次以上的转换。

2火电厂锅炉受热面失效原因

（1）燃料量和风量不匹配

火电厂锅炉运行过程中，送风机与一次风机将空气加压后送入炉内与煤粉混合、升温、燃烧，如果锅炉燃烧调整不正常，燃料量和风量匹配不合理，将造成煤粉燃烧不完全，从而降低锅炉运行的经济性。

（2）火焰温度降低

为确保煤粉可以持续稳定燃烧且形成完整火焰，应当确保火焰维持在标准温度，如果火焰和低温物体接触导致其温度降低，就会发生不完全燃烧现象。

（3）排烟不充分

火电厂锅炉运行所产生的烟气必须及时顺畅地排出才能保证燃烧效率，如果没有控制好烟气排出导致部分烟气停留在炉膛内，从而让燃烧所需空气供给不足，也会发生不完全燃烧现象。

（4）炉膛内煤粉与空气未有效混合也容易导致燃烧不充分。

3火电厂锅炉不完全燃烧的危害

（1）降低热效率

由于不完全燃烧现象的存在，导致锅炉炉膛内形成还原性环境，加之高温环境下煤粉内的高C分子成分开始碳化集结，滞留在烟管内壁或水管外侧，长期就会形成较多烟灰，导致锅炉受热面热阻提升，换热率降低，排烟温度逐步提高，排烟环节的热损失过大，影响锅炉的运行效率。

（2）产生大量CO

煤粉不完全燃烧会产生大量CO，如有泄漏，将对锅炉操作人员的身体健康甚至生命产生极大的威胁,而且会增加锅炉爆炸事故的风险，对锅炉吹扫提出了更高要求，具有较大的安全隐患。

（3）煤粉大量消耗

由于不完全燃烧导致炉膛内一些煤粉尚未真正参与燃烧，致使煤粉消耗量提升，严重影响锅炉的热效率和经济性。

（4）产生碳黑

锅炉处于运行状态时，火焰区两侧与氧化剂受热，煤粉热分解过程

中，原始化合物的脱氢与碳原子逐渐集聚而产生重碳氢化合物，甚至出现较小的碳粒。碳粒燃烧需要一定的时间，最终产生碳烟，给生态环境带来较大污染。

4火电厂锅炉受热面失效的防治措施

4.1热损指标的优化

想要确保锅炉高效稳定运行，不仅需要知晓可能会对锅炉运行稳定性带来影响的因素，还需要为其稳定运行提供诸多有利条件予以支持。在锅炉运行的时候，运行效率降低的主要诱因就是热损失。在优化的时候首先需要知晓各个指标参数和锅炉热损失之间的关系，对煤粉细度和一次风量予以确定，其次，排烟损失也会极大地影响锅炉效率，此时就需要在提升空气系数的基础上对锅炉漏风情况予以控制，依托设备改造尽可能减少锅炉散热损失，从而提高机组经济性。

4.2短时超温爆管的防治措施

改进调节锅炉受热面结构，保证介质可以均匀流畅分布运作；优化锅炉内燃烧情况。 基于对煤粉质量、送风参数管控等方法，改进火电厂锅炉运作情况，避免发生火焰偏移或是贴墙等问题；强化对管道中异物的清理，定期核查受热面下弯头部位是否存在异物或是氧化皮等沉积物堆积情况，若有发现需立刻清理；及时核查锅炉内的供水状况，确保受热面具有充足且稳定的冷却水供应；在锅炉运作期间，强化对受热面管壁温度与锅炉中燃烧状况的检查，在发现问题的第一时间进行调节，防止受热面由于短时超温而引发爆管问题。

4.3运行方式的优化

由于煤质变化较大，锅炉燃烧对锅炉效率影响很大。不稳定的参数会影响锅炉设备的温度分布，进一步改变锅炉的煤耗和热损失，使得机组效率出现较大的变化。基于此种情况，就需要围绕着煤质变化情况对制粉系统的运行方式进行合理调整。与此同时，还需要对锅炉运行氧等参数进行协调，在煤质出现较大变化的时候，确保锅炉燃烧具有相对稳定性，保证锅炉出口蒸汽参数和额定参数基本一致。此外，组合不同煤种配比和不同制粉系统，尽可能多的进行组合调整试验，从而找到最为合适的组合模式，并且开展不同煤种配比调整试验，从而为煤炉配煤燃烧提供强有力的参考依据，根据煤质参数对配煤方式进行合理调整，确保在不同煤种燃烧的时候锅炉既可以保持较高的运行效率，也可以在减少煤耗的基础上提升机组经济性水平。

结束语

火电厂锅炉受热面失效不仅会降低锅炉热效率还会对环境造成严重的污染；不完全燃烧也会引起燃气的大量消耗，影响锅炉的节能性；产生的CO更不利于火电厂锅炉的安全稳定运行。

参考文献

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