浅析电厂锅炉运行效率的影响因素及其解决对策论文_陈杰

浅析电厂锅炉运行效率的影响因素及其解决对策论文_陈杰

(新疆华电哈密热电有限责任公司 新疆哈密市 839000)

摘要:本文围绕电厂锅炉运行效率的相关议题进行了探讨,分析了电厂锅炉运行效率的影响因素及问题,论述了提升电厂锅炉运行效率的措施,旨在不断提高电厂的生产质量和运营效率,更好地为社会民众服务。

关键词:电厂锅炉、运行效率

1引言

电厂锅炉是发电企业生产工艺系统中重要的设备系统,不仅担负着能源的转换过程,同时还直接影响到相关工艺生产的质量和效率。因此对于电厂锅炉运行效率进行分析和研究对于提升电厂的整体生产效率是十分必要且十分重要的。

2电厂锅炉运行效率的影响因素及问题分析

(一)电厂锅炉运行效率的影响因素

(1)给水质量

给水质量是锅炉运行状态优劣的前提条件。通常的锅炉给水不仅要在酸碱度方面进行调整,同时还要在含气量方面进行控制。如果锅炉给水酸碱度较高,就会导致水中离子含量较高,同时也预示着水蒸气中杂质含量较高,对锅炉系统设备往往会造成腐蚀速率加快,内壁受热面结垢等情况的发生,导致锅炉运行效率降低。

(2)给水温度

给水温度对锅炉运行的影响主要是热效率的影响,通常涉及到两种情况。一是当给水温度提高时,省煤器的传热效率减慢,烟温升高,空气预热器的传热量增加,虽然会使蒸发的热量增加,但是由于排烟温度升高,导致锅炉热效率降低。如果适当减少燃煤的量,可以对排烟温度进行控制,同时也可以将锅炉蒸发热量维持在一定水平上,因此,这种情况下,给水温度提高对锅炉运行热效率可以通过适当的调整来降低对锅炉运行效率的影响。二是如果燃煤量一定,给水温度提高时,排烟温度会提高。随着炉膛温度的不断上升,冷却水系统吸热量增加,蒸发热量增加,导致锅炉热效率降低。这两种情况下,虽然可以提高发电厂的循环热效率,降低煤耗,但是对于锅炉热效率来说,均会受到不利的影响。

(二)电厂锅炉运行的常见问题

(1)省煤器磨损

烟气在进入省煤器的烟道时,拐弯处流动产生一定的离心力,受到离心力的作用,烟气中的灰粒被抛向尾部烟道的后壁,该区域烟气飞灰的浓度降大大提高,引发锅炉后壁附近的省煤器管段发生严重的磨损,使设备寿命降低。此外,由于烟气在间隙较大的走廊通道内受到的阻力比管束中流通受到的阻力小,因此烟气流动速度更快,在这些部位的管件或弯头更容易受到烟气的磨损。

(2)空气预热器漏风

空气预热器中转子与定子之间有间隙,在锅炉运行过程中,烟气的流动方向为自上而下,而空气的流动方向为自下而上,因此会导致整个空气预热器的上下温差,即上部温度比下部温度高很多。长期处于这种温度环境下,回转式空气预热器就会产成蘑菇状的变形,各部分之间的间隙增大,加重了漏风情况。漏风情况不仅增加了排烟过程的热损失以及引风机的能耗,同时也会导致烟气温度的降低,加速烟道受热面的腐蚀。如果漏风情况超过了一定的限度,会导致锅炉燃烧空气量不足的问题,严重影响到锅炉的运行效率。

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(3)空气预热器积灰和腐蚀

空气预热器位于锅炉内部烟气温度最低的区域,因此设备的受热面往往温度较低,在这部分区域的管壁出最容易产生积灰并发生腐蚀。当燃料中硫的含量较高时,往往会在燃烧的过程中生产二氧化硫和三氧化硫,这两种气体一旦遇到水蒸气会迅速生产亚硫酸或硫酸相应的蒸汽。一旦排烟温度过低,到达蒸汽冷凝点时,就会发生酸性的凝结物留存在受热面部位,从而引发该受热区域设备的严重腐蚀。此外,由于酸性的蒸汽或液体会与烟气中的飞灰发生粘结,因此在酸性蒸汽凝结在受热部位的过程中也会加速飞灰的积聚,长时间后极容易引发堵塞情况,影响到锅炉的运行效率。随着受热面腐蚀和积灰的不断加剧,还会加大泄露的危险程度。如果没有及时发现,在泄露初期往往会导致引风机的耗能增加,降低了锅炉的运行效率。泄露末期不仅增加了运营的成本,同时也极易造成生产安全事故,形成更大的破坏。

(3)直流燃烧器气流偏料

直流燃烧器通常为四角布置,当四角射流方向没有与炉膛中心圆相切,在这种情况下就会导致燃烧器射出的气流两侧与炉墙间的夹角不同,射流两侧的压力不同。由于两侧的压力不一样,因此炉膛内的高温烟气就会优先向压力小的空间内进行补充。长期如此,炉膛的宽度和深度比例将发生变化,导致炉膛设备效率的降低。当射流两侧压力差越大,气流偏料情况越严重,炉膛形变速度越快。此外,气流的偏料现象也受到射流本身的刚性大小,射流速度越高,刚性越强,气体发生偏斜的程度越小,反之,刚性较差,气流更容易发生偏斜。

3提升电厂锅炉运行效率的措施

(1)锅炉定期排污

在锅炉点火初期要进行定期排污,使锅炉循环回路底部的水排出。这样不仅可以使锅炉中的杂质部分排出,提高锅水水质,而且还可以改善锅炉系统受热较弱的部位,使锅炉循环回路的换热程度加强,避免锅炉局部水循环发生停滞的现象,进一步保障水循环系统各部位受热面均匀,避免出现较大的形变,延长设备的使用寿命,同时提升锅炉运行的安全性和运行效率。

(2)省煤器的防磨

用保护瓦或盖板将省煤器可能发生严重磨损的受热部位保护起来,不仅减少磨损,同时也为设备检修提供便利条件。在烟气走廊处用保护帘将管道或弯头保护起来。对于一些布局紧凑,不利于装卸的管道或管件,应在容易磨损的区域采用性能更优,管壁更厚的管材和管件,延长使用寿命,保障运行效率。

(3)空气预热器的防腐

严格控制进水的水质,一旦水中含有高含量的酸性气体因采取中和措施处理后再进入到锅炉系统中。在容易腐蚀的区域采用高性能防腐的材料,延长设备的使用寿命,保障锅炉安全运行。

(4)直流燃烧器气流纠正

当直流燃烧器的气流偏斜程度较弱时,可通过改善炉内气流流动的工况来进行纠正。通过将部分高温烟气针对性地补充到燃烧器气流的底部,可以快速提高炉膛内气流的均匀度,较好地保障燃料的燃烧充分率,减少燃料结渣现象。如果气流偏斜程度较大,则需要对直流燃烧器的位置进行重新调整,使气流方向修正优化,避免气流贴墙,炉墙结渣、磨损水冷壁等不良后果,使锅炉运行效率得到有效保障。

4结语

电厂锅炉运行效率受到多方面的因素的影响,电厂工作人员务必从各环节入手,排除各种不利隐患,确保锅炉运行更加安全高效。

参考文献:

[1]燃煤工业锅炉现状及节能减排对策研究,陈娟,殷鹰,毛丹,刘亚玲,《工业锅炉》,2018(1).

[2]燃煤工业锅炉节能减排研究,李铂,《工程技术(全文版)》,2016(5).

论文作者:陈杰

论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期

论文发表时间:2018/10/19

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