电厂锅炉的防磨防爆策略分析

电厂锅炉的防磨防爆策略分析

李佳  李凯

国家电投集团河南电力有限公司技术信息中心 河南省 郑州市 450001

摘要：作为能源消费大国，我国对电力工业的依赖程度非常高，电力不仅是国民经济的驱动力，也是人民生活不可或缺的部分。电力工业的健康发展直接关系到国家能源安全、经济社会发展和人民群众生活质量，因此，确保电厂锅炉这一关键设备的安全稳定运行至关重要。电厂锅炉作为一种特种设备，其技术要求严格，涉及热力学、材料科学、自动控制等多个领域。随着我国电力工业的快速发展，锅炉的容量和效率不断提升，对设备的安全性、经济性和环保性能提出了更高的要求。

关键词：电厂锅炉；防磨防爆

引言

燃煤发电作为中国电力工业的主要组成部分，其燃烧效率和热效率一直是人们关注和研究的焦点。对于燃煤机组锅炉来说，它主要由燃煤燃料、燃烧设备和锅炉本体三部分组成，其中锅炉本体是锅炉燃烧系统的重要组成部分，直接影响锅炉的燃烧效率和机组的热效率，对电厂的经济运行起着至关重要的作用。

1.锅炉检修的必要性

电厂在生产过程中，锅炉设备将保持不间断运行，有必要对其进行详细的维护和检查，以确保其稳定安全运行，从而更好地提高锅炉运行效率和设备寿命。在锅炉的日常运行中，要做好监测工作，匹配相应的人员和设备进行动态监测，运行先进的设备和技术，及时发现可能出现的问题，努力提高维修水平和质量。安排专人控制锅炉的日常运行、检修内容和维修工作，及时发现故障问题的情况和位置，以便采取有针对性的维修措施，及时更换已达到相应使用寿命的设备，消除一切可能存在的隐患，通过良好的锅炉维修质量，提高锅炉运行的安全性和效率。为发电的日常运行打下良好的基础[1]。

2.电厂锅炉燃烧运行中存在的问题

2.1锅炉燃烧效率低

在锅炉实际运行中，影响锅炉燃烧效率的因素很多，主要有:燃料、风量、气流分布、炉温和燃烧时间等，其中，燃料和风量的控制是影响锅炉燃烧效率的主要因素，燃料质量越好，风量越大，炉温越高，锅炉的燃烧效率也就越高。但是，如果在实际运行过程中不能有效控制燃料和风量，则会大大影响锅炉的燃烧效率。因此，在实际操作过程中，必须采取有效措施控制燃料和空气量。

2.2燃烧不充分

如果锅炉内部空气分布不合理，很容易导致煤燃烧不充分，产生一氧化碳、氢气等气体，使煤灰中熔点高的氧化亚铁降低到熔点低的氧化铁，更容易导致锅炉结焦问题。在锅炉中，当氧含量较低时，通常会产生大量的还原性气体，而还原性反应会导致煤灰的焦化问题。在锅炉运行过程中，没有做好燃烧调节工作，如一次风压过低，风速难以满足燃烧要求，二次风速过大，风量分布不均匀等，都会导致锅炉结焦问题。

2.3锅炉蒸汽参数不稳定

锅炉是将燃料的化学能转化为工质内能的装置，而汽轮机可以将锅炉产生的蒸汽中的热能转化为机械能。动力装置是通过锅炉内燃料的燃烧产生内能，由汽轮机将机械能转化为电能，最后由发电机将汽轮机转化的机械能转化为电能，达到供电的目的。因此，一旦锅炉发生故障或出现问题，苏打水系统也会发生故障，直接影响到整个电厂的工作进度。锅炉是电厂中重要的能量转换设备，向锅炉输入一定的热能，锅炉中的水就会产生具有一定能量的蒸汽，汽轮机可以将这些蒸汽中的内能转化为机械能供给发电机，发电机最终将所有的能量转化为电能[2]。

3.电厂锅炉燃烧运行优化策略

3.1优化锅炉制粉系统

在电厂锅炉运行过程中，需要对制粉系统进行优化，以提高锅炉运行效率。首先要做好磨煤机的选型工作，保证其能够满足实际需要;其次，要保证磨煤机在运行过程中始终保持较高的产量。同时，在优化制粉系统的时候，还需要控制好磨机的出口温度，因为在实际生产过程中，如果磨机的出口温度过高，就会导致磨机堵塞等问题，严重的时候还会造成磨机跳闸。因此，在控制磨机出口温度时，必须保证它能与炉膛出口温度一致。

3.2保障燃煤充分燃烧

在锅炉运行维护过程中，重点是检查锅炉气动单元是否正常运行，确保锅炉风量位置平衡，不存在偏角问题。观察锅炉燃烧状态，合理调整锅炉运行状态，合理送风送氧，保证炉膛内正常负压。例如，在锅炉运行过程中，应保证翼壁面积供氧充足，并调整锅炉挡板四角的开度。

3.3注重锅炉设备的控制

锅炉设备的控制对能耗的控制也有很大的影响。电厂根据自身的发电需要，选择合适的锅炉型号进行燃烧发电。只有保证锅炉的各项参数都能满足蒸汽水系统的运行要求，而不造成过大的能量损失，才能在保证锅炉运行效率和质量的同时，减少锅炉的能量损失。通过集中控制运行系统，可以对锅炉设备的运行参数进行监控，及时收集集中控制运行系统造成的能量损失数据。工作人员可以根据集中控制运行系统反馈的数据对锅炉参数进行调整，使其处于最佳运行状态，从而实现经济效益的最大化。此外，集中控制运行系统还可以及时处理锅炉的故障。锅炉运行数据变化大，说明锅炉的某一部分出现了故障。维护人员可以根据集中控制运行系统的反馈信息对锅炉进行故障排除，使锅炉在最短的时间内恢复到正常运行状态，最大限度地减少电厂的损失。

3.4磨损预防处理措施

为避免飞灰磨损，燃煤电厂锅炉通常采用减少烟气流量或提高锅炉管的耐磨性来达到控制效果。首先，必须适当控制烟气流量，特别是烟道外，安装前必须正确控制炉管与炉壁之间的距离。其次，由于烟气流速直接关系到管道的磨损，在烟气流速的位置，特别是弯头和管道后壁的位置，管道的磨损更为严重。因此，有必要提前增加耐磨装置，如安装耐磨砖或防护砖。最后，在省煤器悬挂管上喷涂高温耐磨涂层，可有效提高其耐磨性。对于管束间的机械磨损，首先可以通过合理选择管束间的水平距离和纵向距离来增大管束间的距离。可增设减摩装置，减少摩擦。

3.5采用耐磨材料

考虑到高温和氧化环境的影响，耐磨材料应具有高温稳定性、抗氧化性、高强度和良好的耐磨性。例如，一些高合金钢、陶瓷复合材料和特殊涂层材料可以在高温和恶劣环境下保持较高的硬度和耐磨性，因此适用于锅炉的关键部件。在具体应用过程中，耐磨材料的选择需要根据锅炉的具体结构和磨损特性进行定制。在燃烧器区域，可采用具有高硬度和抗侵蚀性能的材料，以抵抗高速气流和硬颗粒的侵蚀。在炉膛和烟道部件中，可选用耐腐蚀性和耐磨性较好的涂层材料，以提高这些部件的耐磨性。

3.6运行管理措施

在锅炉运行过程中，应加强对全过程的监控。当需要启动和停止锅炉时，必须严格遵守锅炉制造商的标准。在日常运行中，管理人员应时刻关注锅炉温度、压力、风量等诸多参数的变化，并将这些数据合理控制在标准范围内，以保证燃煤电厂的生产效率。在长期运行中，由于锅炉受热面容易积灰，因此在运行前必须对锅炉受热面进行清洗，清除受热面上的灰尘，并将受热面上灰尘的清洗时间控制在合理的范围内[3]。

结束语

电厂锅炉作为电力生产的关键设备，其安全稳定运行对整个电网的可靠供应至关重要。在锅炉运行过程中，磨损和爆炸是两大安全风险，必须通过科学的维护与管理来防范。当前，电厂锅炉在材料选择、设计构造、运行控制等方面已经取得了显著进步，但同时，燃烧效率的提升、排放标准的严格以及能源结构的转型也给抗磨防爆工作带来了新的考验。这也是落实绿色发展理念，推进能源生产和消费革命，构建清洁、低碳、安全、高效的能源体系的具体体现。

参考文献：

［1］燕冰，高贵娥，乔小平.浅析电厂锅炉的安全运行及维护保养［J］.科技创新导报，2013（28）：78-79.

［2］宋旋，郝媛媛.试述电站余热锅炉的安全运行管理与维护保养［J］.工程技术引文版，2016（5）：00136-00137.

［3］何海锋.锅炉安全运行及维护保养的措施分析［J］.科技创新与应用，2017（2）：134.