电厂锅炉热效率提升与运行维护策略研究

电厂锅炉热效率提升与运行维护策略研究

张艳如

中国能源建设集团西北电力试验研究院有限公司

摘要：在日常的工作中，需要加强故障检修和维护工作，按照规章制度从严落实锅炉运维措施，强化电厂锅炉安全管理工作；需要针对实际运行中的安全隐患提出提升锅炉热效率的方案；在优化燃烧方式的同时，严格控制炉内的氧气含量，以避免安全事故的发生。文章针对电厂锅炉热效率提升与运行维护策略展开研究，以促进电厂锅炉稳定可靠运行。

关键词：电厂锅炉运行；锅炉热效率；锅炉运维措施

引言

随着社会经济的不断发展和人们对能源环保的日益重视，电厂锅炉热效率提升与运行维护越来越受到关注。锅炉是电力生产的核心设备，保证锅炉的安全运行和提高锅炉热效率对于电厂的运行和发展至关重要。

1锅炉运行概述

在电厂锅炉正常运行中，一切参数都是处于正常状态。例如，运行中的锅炉内外负荷是一致的，一旦参数改变了，此时会引起锅炉运行的其他参数发生改变，例如，锅炉的燃烧温度发生改变，可对进水量参数进行调整，让锅炉运行达到平衡状态。可以说，锅炉运行中的参数是相互联系的，一个参数改变则相互关联。因此，要确保锅炉运行的稳定性，需要对锅炉运行参数和状态进行动态监测。在具体的监测中，应该确保锅炉水位处于正常范围，还要确保电厂机组负荷和锅炉生产的蒸汽量保持对等。此外，还需要确保电厂锅炉气压和气温处于正常状态

2电厂锅炉热效率提升策略

2.1余热利用

余热利用的主要方式包括废气余热回收和余热发电两种形式。（1）废气余热回收是指回收利用燃烧产生的废气中的余热，一般可以通过烟气余热锅炉等设备实现。在火力发电厂中，废气余热回收主要应用于烟气余热回收，通过安装烟气余热锅炉等设备，回收利用废气中的余热，可以降低燃料消耗；在电厂中，废气余热回收主要应用于冷却水余热回收，将冷却水中的余热用于锅炉加热等方面，可以减少电厂的能耗。（2）余热发电是指利用余热产生电能的一种方式。余热发电主要采用闪蒸发电技术和有机朗肯循环技术。闪蒸发电技术是将余热用于发生蒸汽，通过蒸汽驱动涡轮发电机产生电能的技术。有机朗肯循环技术是将热能转化为动能再转化为电能的技术，其原理是利用气态和液态工质在膨胀过程中的体积变化来产生能量。在电力行业中，余热利用得到了广泛的应用。例如，在华能天津热电厂，通过废气余热回收，提高了锅炉的热效率；在中国大唐集团下属的多个火电厂中，应用了闪蒸发电技术；在北京电力公司的多个发电厂中，通过余热发电，提高了能源利用效率。在实际应用中，余热利用也面临一些挑战：（1）余热的利用与电厂设备运行状态密切相关，需要对设备进行精准的监控和管理，以保证余热利用效率；（2）余热利用需要克服技术上的难点，例如废气中的污染物会影响余热回收装置的运行效率，需要加强对污染物的控制和减排工作；（3）余热利用需要充分考虑电厂的特点和实际情况，选择合适的余热利用方式和技术路线

2.2减少排烟损失

要确保电厂锅炉的排烟效果，第一步要做好漏风检查工作，并及时做好相应的分析，保证充分燃烧的前提下，还要尽可能降低送风量。锅炉在运行中，需要检查水封槽水位，在排渣时，不能将渣斗中的水完全排出。在吹灰完成后，检查火孔，并及时关闭观察门和检查门。在确保安全生产前提下，还要提升人孔门密闭性，提升烟道保温层使用效率，尽量使用热风。此外，要确保空预器的清洁度，可以使用化学清洁剂及时对空预器进行清洗，并在清洗后及时烘干，防止受热部位出现残垢的堆积。针对吹灰操作要合理控制吹灰频率，并定期做好对炉膛和烟道的吹灰，吹灰操作到位，烟道的排烟温度也就能够得到很好地控制，排烟温度过高的问题也就解决了。

2.3特种设备检测

工作人员需要对电厂锅炉的日常运行进行常规检查，并且要按照有关规定，邀请专门的特种设备检测中心来科学、系统地检查电厂锅炉，继而对锅炉的各种运行状况作出应对。如对锅炉进行系统化的水压测试及内外部的检验，需要保证检验活动的有效性和准确性，以确保锅炉后续的正常使用。要即刻停用检测不达标的产品，并作出整改在整改完成后才可以投入运行。

2.4安全阀故障处理

在电厂锅炉运行过程中，安全阀发挥着重要作用，其与锅炉运行的稳定性以及安全性有着紧密联系。所以，工作人员一定要确保安全阀可以正常使用。第一，工作人员需要对安全阀开展定期的检测以及清理工作，第一时间更换老化设备，如果发生安全阀泄漏的问题，就需要停止锅炉运行，及时开展设备维修以及检测试验，保证安全阀能够正常应用。第二，对机械内部的结构设计进行优化，对机械设备异常震动的原因进行判断，并且要对安全阀的生产质量与结构组成进行严格控制，以此来防止异常震动问题对安全阀造成的破坏。

2.5提升燃烧效率

锅炉是否充分燃烧率直接影响锅炉的生产效率，要提升锅炉燃烧率，首先要任务是做好炉膛中含氧量的参数控制，要借助合理的办法来提升入口温度，便于水分干燥，还能够进一步优化吹风。在锅炉运行中，一次风能能够为煤粉燃料提供充足的燃烧动力，让煤粉能够有效预热，并供应足够的氧气。二次风能能够改善烟气扰动的情况，降低炉膛中出现的热度偏差。在锅炉工作中，需要时刻关注风压，必要的情况下需要人工来降低风压值。二次风能能够改变风量和风温，对于锅炉的燃烧质量也会产生影响。因此，在锅炉运行中，需要结合实际的锅炉负荷要求，做好风箱以及炉膛之间的压力控制，保证二次风能在最恰当的时机输送。此外，还需要科学控制燃烧时间，必要时可以适当延长燃烧时间，可以通过炉内负压的方法，加大顶部反切风输送量，这对于锅炉燃烧效率提升大有帮助。

2.6炉内结焦、积灰的检查与维护

电厂锅炉设备内部维护检修对操作者技术要求和专业要求较高，维护检修人员应严格按照操作规范和安全原则对锅炉内部进行检查。炉内结焦、积灰问题主要是因为锅炉设备在运行过程中，由于温度过高导致燃料中的金属物质发生氧化反应并依附到锅炉内部，从而导致高温性结焦物质的产生，结焦物质会对锅炉炉膛受热面造成干扰影响。这要求维护检修人员在发现炉内结焦问题后应采取有效的处理方式对锅炉进行清洁处理，清除炉内结焦物质。炉内积灰则是由于锅炉在生产运行过程中会产生大量的烟气，而烟气中则含有一定浓度的灰粒，这些灰粒会在空气沉降作用下沉积在过热器、空气预热器等设备中。由于积灰灰粒的覆盖面积较广，吸附力较强，维护检修人员在进行清灰处理时需要利用专业的清灰工具进行处理，以进一步提高锅炉内部的洁净度。

结束语

当前诸多电厂设备管理部门需要对日常发电生产期间容易发生的锅炉热效率低问题多进行研究分析，利用有效措施提升电厂锅炉生产作业的热效率，避免再次发生设备热效率低的问题。保证锅炉设备的发电生产价值显现出来，还需要设备管理部门加强对于锅炉设备的运行维护管理，确保锅炉设备使用过程中的相关问题可以得到及时发现与妥善处理解决，最终使得电厂锅炉设备的利用率提高。

参考文献

[1]徐导,李双江.电厂锅炉热效率提升与运行维护策略研究[J].光源与照明,2021(9):134-136.

[2]严晓生,王小东,韩旭,等.耦合电锅炉和蓄热罐的热电机组供热能力提升[J].汽轮机技术,2023,65(1):57-60.

[3]林闽城,项群扬,赵志慧,等.超超临界参数锅炉贴壁风改造方案设计及工程应用[J].锅炉技术,2023,54(1):49-54.