电厂锅炉热效率提升与运行维护措施分析

(整期优先)网络出版时间:2024-07-03
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电厂锅炉热效率提升与运行维护措施分析

刘长禹

华能伊敏电厂     内蒙古呼伦贝尔    021134

摘要:锅炉运行的过程中,是电厂电力生产的重要组成部分,因此为了提升锅炉运行的整体水平,就需要日常强化对故障检修方面的维护和处理,并严格的基于规章制度进行开展锅炉运维,以此提升安全管理水平。本文主要以电厂为例,针对锅炉效能提升以及运维的措施进行了总结,为相关工作人员提供一定的参考。

关键词:电厂锅炉;热效率;运行维护

引言

为了确保电厂的高效、稳定运行,就需要在实际的电力生产环节,做好内部生产电力设备的维护与管理工作。而电厂锅炉效能的把控,主要是利用对其开展针对性的维护与管理实现,提升锅炉运行稳定性。

1电厂锅炉热效率提升措施

    电厂锅炉热效率的提升对于减少能源消耗、降低生产成本和减少环境污染具有重要意义。提升锅炉热效率的措施主要包括优化燃烧系统、改进锅炉设计、应用先进的控制技术和定期进行检修等。

1.1 优化燃烧系统

燃烧系统是锅炉热效率的核心,其优化可以显著提高热效率。主要的优化措施包括:

1.1.1 燃料的选择与优化

不同燃料的热值和燃烧特性不同,选择适宜的燃料可以提高燃烧效率。例如,使用高热值、低灰分、低硫分的优质燃煤可以减少热损失。此外,可以通过混合燃烧不同种类的燃料,如煤与生物质混烧,进一步提升燃烧效率。

1.1.2 燃烧器改造

传统燃烧器往往存在燃烧不充分的问题,改造燃烧器可以提高燃烧效率。现代燃烧器设计注重燃料与空气的混合均匀性和燃烧过程的完全性,如采用低氮燃烧器(LNB)和分级燃烧技术,可以在降低NOx排放的同时提高燃烧效率。

1.1.3 空气预热器的应用

空气预热器可以利用锅炉排烟的余热加热进气,提高进气温度,从而促进燃料的完全燃烧,提高锅炉热效率。常见的空气预热器有回转式和管式两种,其选型和设计要根据锅炉的具体工况进行优化。

1.2 改进锅炉设计

锅炉设计的优化是提升热效率的重要途径,包括炉膛结构优化、受热面布置优化和热交换器设计优化等。

1.2.1 炉膛结构优化

炉膛是燃料燃烧的主要场所,其结构设计直接影响燃烧效果。合理的炉膛设计应保证燃烧充分、热量分布均匀、减少热损失。现代锅炉设计中,广泛采用循环流化床锅炉(CFB)和超临界锅炉,这些技术通过优化炉膛结构和燃烧方式,提高了燃烧效率和热效率。

1.2.2 受热面布置优化

锅炉的受热面布置直接影响热交换效率。优化受热面布置,如增加受热面的表面积、改善受热面材料和结构,可以提高热交换效率。采用新型高效传热元件,如翅片管、螺纹管等,可以显著增强热交换能力。

1.2.3 热交换器设计优化

热交换器是锅炉中的重要部件,其设计优化可以提高热效率。通过采用高效的热交换器,如高效冷凝式换热器、紧凑型换热器等,可以最大程度地利用燃烧产生的热能,提高锅炉的整体热效率。

1.3 应用先进控制技术

现代控制技术的应用对于提升锅炉热效率具有重要作用,包括自动控制系统、智能监控系统和数据分析技术等。

1.3.1 自动控制系统

自动控制系统可以实时监测锅炉的运行参数,自动调节燃料和空气的供给比例,保持燃烧的最佳状态。例如,分布式控制系统(DCS)和集散控制系统(FCS)可以实现对锅炉燃烧过程的精确控制,提高燃烧效率和热效率。

1.3.2 智能监控系统

智能监控系统通过传感器和物联网技术,实时监测锅炉的运行状态和参数,及时发现和处理异常情况,保证锅炉的安全和高效运行。例如,利用热成像技术监测炉膛温度分布,可以及时调整燃烧参数,优化燃烧过程。

1.3.3 数据分析技术

数据分析技术通过对锅炉运行数据的分析和挖掘,发现影响热效率的因素,提出优化措施。例如,利用大数据分析和机器学习技术,可以建立锅炉运行模型,预测锅炉的运行状态,指导优化运行。

1.4 定期检修与维护

定期的检修与维护对于保持锅炉的高效运行至关重要,包括清理锅炉积灰、检查和更换老化部件、校准控制系统等。

1.4.1 清理锅炉积灰

锅炉运行过程中,燃烧产物会在受热面和管道内积聚,影响热交换效率。定期清理锅炉积灰,可以保持受热面的清洁,提高热交换效率。

1.4.2 检查和更换老化部件

锅炉的各个部件在长期运行中会逐渐老化,影响运行效率和安全性。定期检查和更换老化部件,如受热面、燃烧器、阀门等,可以保证锅炉的正常运行,提高热效率。

1.4.3 校准控制系统

锅炉的控制系统在长期运行中可能会出现参数漂移,影响控制精度和运行效率。定期校准控制系统,确保各项参数的准确性,可以提高锅炉的运行效率和安全性。

2 电厂锅炉运行维护措施

2.1 日常操作规范

严格遵守日常操作规范,可以避免运行故障,延长锅炉的使用寿命,提高运行效率。

2.1.1 规范操作程序

锅炉操作人员应严格按照操作规程进行操作,包括启动、运行、停炉等过程。避免违规操作,减少人为故障的发生。

2.1.2 定期巡检

定期巡检是发现和预防故障的重要手段。操作人员应定期检查锅炉的运行状态,包括压力、温度、水位等参数,及时发现和处理异常情况。

2.1.3 保持良好的工作环境

锅炉房的工作环境对锅炉的运行有重要影响。保持锅炉房的清洁、通风,防止灰尘和腐蚀物对锅炉设备的影响,可以延长设备的使用寿命,提高运行效率。

2.2 故障诊断与处理

及时准确的故障诊断与处理可以避免故障扩大,减少停机时间,提高锅炉的运行效率。

2.2.1 故障诊断技术

现代故障诊断技术的发展为锅炉故障的早期发现和处理提供了有力支持。常用的故障诊断技术包括振动分析、声发射技术、热成像技术和油液分析等。

2.2.2 故障处理措施

故障处理的关键在于及时、准确地采取措施。对于一般故障,可以通过调整运行参数、清理设备、紧固松动部件等方法进行处理;对于严重故障,需要停机检修、更换损坏部件,确保锅炉的安全运行。

2.3 设备检修与保养

设备的定期检修与保养是保证锅炉长期高效运行的基础,包括定期大修、小修和日常保养等。

2.3.1 定期大修

锅炉的大修一般每年进行一次,主要包括全面检查和维修各个部件,清理积灰、更换老化部件、校准控制系统等。大修可以全面恢复锅炉的运行性能,延长其使用寿命。

2.3.2 定期小修

小修一般每季度进行一次,主要包括清理积灰、检查和更换部分老化部件、调整运行参数等。小修可以保持锅炉的良好运行状态,预防故障的发生。

2.3.3 日常保养

日常保养是锅炉维护的重要环节,包括保持设备清洁、润滑运动部件、检查运行参数等。良好的日常保养可以延长设备的使用寿命,提高运行效率。

2.4 安全管理措施

    锅炉运行过程中的安全管理也是不可忽视的重要环节,主要包括安全操作规程的制定和执行、应急预案的制定和演练、安全培训等。

2.4 充分燃烧

    在进行锅炉燃烧的过程中,重视这个环节的反应,是提升热效率的关键所在。在基于电厂锅炉的实际运行状态进行评估,并充分的解决燃煤燃烧的实际问题,才可以很好的提升运行的整体效能。在其中利用高温烟气热辐射的处理方式,及时进行送分处理。在整个燃烧的处理过程中,要对归入内部加入充分燃煤,以及进一步的提升锅炉运行的整体效能,才可以很好的解决一些燃烧过程中可能出现的问题。特别是在燃煤水分方面的处理上,让燃煤可在炉膛内部的燃烧充分彻底。

3总结

进入到新时期之后,为了能够很好的提升锅炉热效率以及运行维护的整体水平,就需要日常进行充分的燃烧以及整合,同时明确出现场实际燃烧的状态,这样便可以最大化的提升燃烧水平,同时也相应的解决常见的一些生产 问题。

参考文献

[1]刘书成,杨军岐,李刚,等.一电厂尿素热解工艺系统研究与改造[J].能源与节能,2024,(05):30-32+46.

[2]李鹏,骆宏飞,火鸿宾.某电厂1号机组高负荷下二次风运行优化试验研究[J].当代化工研究,2024,(01):101-103.

[3]杨志恺,卢红书,杨晓明,等.燃煤电厂锅炉吹灰系统的优化策略及应用[J].山东电力高等专科学校学报,2023,26(05):40-44.