火電機組鍋爐影響經濟性運行的因素及應對方式

董玉輝

【摘 要】隨著我國大容量火電機組逐臺并網發電，全國缺電現象正在緩解。同時電力市場競爭也在不斷加劇，加上煤碳價格的不斷上漲，增加了火力發電廠的發電成本，因此降低發電廠機組運行中的各種能量損失，提高火電機組運行經濟性能，對節能降耗有著重大意義，所以如何科學地調整火力發電廠機組運行方式，來增加火電機組的經濟性能是火電運行人員所必需了解并熟知的課題。本論文從排煙熱損失、燃燒損失以及鍋爐結焦三個方面分析了影響鍋爐經濟性運行的重要因素，并且提出了相應的運行調節方式，對提高經濟性運行，節能降耗有一定的指導意義。

【摘 要】節能；鍋爐效率；經濟運行

1 排煙熱損失

1）排煙熱損失是鍋爐運行的主要熱損失。影響排煙損失的主要因素是排煙溫度。300MW及以上容量的鍋爐，排煙溫度每提高10℃，鍋爐的熱效率將下降近0.7個百分點。

2）造成排煙溫度高的因素主要有：（1）鍋爐燃燒情況。送風量大，空預器吸收的熱量多，排煙溫度下降，送風量小，空預器吸收的熱量少，排煙溫度升高。負荷比較低時，如果氧量較大，會導致鍋爐內部溫度下降，增加了不完全燃燒程度，同時也增加了排煙氣體容量，增大了排煙熱損失。（2）鍋爐漏風，主要包括磨煤機、風機、鍋爐爐膛、空氣預熱器等漏風。大量系統漏風，當氧量不變時，經過空預器的送風量就會降低，空預器吸收的熱量就會減少，增加了排煙溫度。爐膛漏風量大，火焰中心位置就會提高，增加了鍋爐爐膛出口溫度，從而增加了排煙溫度。（3）進入制粉系統的冷風量大。主要表現在磨煤機出口溫度低、一次風壓高、一次風溫低三個方面。（4）鍋爐受熱面積灰、堵灰。

3）應對方法：（1）鍋爐氧量由送風量決定，加強對鍋爐的風量與氧量的控制。當鍋爐氧量指示異常時，應及時檢查確認并消除異常。（2）加強巡回檢查鍋爐制粉系統，發現制粉系統漏點及時聯系檢修處理堵漏。加強檢查監視回轉式空預器扇形板的位置，及時調整，可以有效降低空預器的漏風。及時調節爐膛負壓，嚴格控制爐膛負壓值，減少爐膛負壓的大幅波動，從而減少鍋爐漏風量大的情況出現。（3）在保證磨煤機安全穩定運行的基礎上，合理增大磨煤機出口溫度設定值，保持合適的一次風壓，減少冷一次風進入量。一次風壓低，噴燃器著火點近，火焰中心下移，可使排煙溫度下降。（4）運行中加強鍋爐受熱面吹灰，制定完善的吹灰措施，優化吹灰方式。同時，加強巡視鍋爐吹灰器，及時發現并聯系檢修處理存在缺陷的吹灰器，使吹灰器完成較高的投入率。

2 燃燒損失

1）燃燒損失是燃燒過程中由于不完全燃燒產生的未燃盡顆粒以及過量氣體隨排煙排出鍋爐所造成的損失。

2）影響鍋爐燃燒經濟性的因素比較多。主要有以下幾點：（1）火電燃燒用煤質量變差，如揮發分低，水分、灰分高，增大了煤粉著火困難程度，燃燒工況性能降低，增大了燃燒不完全程度；制粉困難，磨煤機加鋼球量明顯增多，磨煤機電流增大，為了穩燃使煤粉細度提高，致使制粉單耗偏高、鋼球耗偏高；低負荷時必須全磨煤機運行，造成制粉單耗居高不下。（2）磨煤機工作失常，煤粉細度變粗，均勻度下降。給粉機工作失常，下粉量不均勻。（3）鍋爐風量或者風粉比例不合適，如氧量不合適，一次風、二次風風壓、風速不合適，一次風、二次風風混合不及時。（4）鍋爐漏風量較大，從而鍋爐內部溫度下降，出現煤粉燃燒工況的異常變化。（5）燃燒器出口故障或結焦，造成燃燒火焰中心偏置，增加不完全燃燒程度。（6）鍋爐負荷不恰當。負荷比較低時，鍋爐內部溫度下降，風粉比例不合適；負荷比較高時，大量煤粉在爐內快速燃燒，都導致煤粉的不完全燃燒。（7）分離器擋板開度過大，通過分離器的煤粉太粗；如果磨煤機分離器堵塞，會造成風粉攜帶量增加，不完全燃燒損失增加。

3）應對方法：（1）及時了解煤質的變化，采取相應的調整措施；對煤質參數的變化及時采取應對措施，保證鍋爐內燃燒工況安全穩定。（2）經常檢查燃燒器的工作狀態，保持一次風氣流暢通，防止風粉分離。（3）加強對飛灰含碳量的監視和爐渣的分析，及時調整分離器擋板，保證煤粉的細度合適。（4）根據負荷變化，及時調整氧量，防止缺氧或過氧燃燒。一般控制氧量在4～6%是比較經濟的。（5）磨煤機、一次風機耗電量在廠用電中占有相對大的比例，調節合適的風量、及時添裝磨煤機鋼球等使制粉系統單耗下降。

3 鍋爐結焦

1）爐膛內部結焦時，會使鍋爐結焦部位吸熱量降低，鍋爐排煙溫度增高，從而使過熱蒸汽溫度提高，過熱器壁溫度提高并超溫。嚴重時導致鍋爐爆管泄漏。排煙溫度的升高，也增大了排煙熱損失，致使鍋爐運行的經濟性能下降。

2）應對方法：（1）停爐后應徹底清理爐膛結焦。（2）化驗鍋爐燃煤的灰成分和灰熔點，如果灰熔點偏低，應考慮摻燒高灰熔點的煤。（3）加強爐膛吹灰。吹灰能增強爐膛吸熱能力，降低鍋爐屏過煙氣溫度；及時清除爐膛內壁結焦。（4）及時檢查爐膛漏風情況，防止火焰中心上升。（5）燃燒合適細度的煤粉，煤粉粗不容易完全燃燒，火焰位置提高，提高了煙氣溫度。（6）負荷較高時提高氧量。建議氧量維持在3～5%左右。（7）減緩負荷下降的速度，防止由于負荷快速下降造成的大量落焦；可以通過多次升降負荷使生成的焦塊分批脫落。（8）加強燃燒調整，降低爐膛火焰中心位置。例如可以適當減少一次風壓力，增高一次風溫度，提高送風量等。

4 結束語

本文介紹的三個方面只是影響鍋爐經濟性運行的重要因素之一，還有其他方方面面的原因。怎樣降低能耗，增加能源利用率是一個永久性的的課題。作為火電機組運行人員，應該不斷地學習研究，認真監盤，精心操作，保證機組安全穩定運行的同時，盡量提高機組的經濟性能指標。

【參考文獻】

[1]鄒縣發電廠.鄒縣電廠600MW集控運行規程[S].山東：鄒縣發電廠，2013，06.

[責任編輯：楊玉潔]