劉濤
【摘 要】 電力是工農業生產及人民生活必不可少的能源,在未來幾十年內,火力發電仍舊占據主導地位。鍋爐作為火力發電廠三大主機之一,其運行的可靠性及穩定性在整個電廠運行的安全性和經濟性中起著舉足輕重的影響。本文首先介紹了鍋爐的結構和工作原理,然后總結歸納了鍋爐在運行過程中常見的問題及解決措施。
【關鍵詞】 燃煤電廠 ?鍋爐 ?運行 ?措施
1 引言
眾所周知,我國是煤炭大國,以煤炭為主的能源格局決定了未來的幾十年內,我國的電力仍舊依靠為燃煤為燃料的火力發電[1]。盡管火力發電存在一些弊端,但其仍舊為電力穩定供應做出巨大貢獻。鍋爐、汽輪機、發電機是火力發電廠的三大主機,尤其鍋爐是整個火力發電的入口,其運行的可靠性與穩定性對整個發電廠的安全可靠運行有著至關重要的作用。本文首先對燃煤機組鍋爐的結構和工作原理進行了簡單介紹,然后總結歸納了在火力發電廠運行過程中鍋爐常見的問題及解決措施。
2 鍋爐結構及工作原理
鍋爐是鍋爐本體及輔助設備組成。鍋爐本體有省煤器、空預器、過熱器、再熱器、水冷壁等傳熱設備和爐膛、燃燒器,輔助設備有給水泵,循環水泵,引風機,送風機及輸煤系統、制粉系統等[2]。下圖1為鍋爐結構簡圖。
鍋爐是發電廠燃料的入口,原煤通過輸煤皮帶輸送至原煤倉,經過磨煤機磨制成合格粉料后由來自空預器的熱風經由燃燒器送至爐膛,在爐膛內進行燃燒,將燃料的化學能轉化成高溫煙氣的熱能,給水由省煤器進行鍋筒,流經水冷壁,過熱器、再熱器與高溫煙氣進行換熱,最終將給水加熱到合格的高溫高壓蒸汽,蒸汽進入汽輪機,推動汽輪機轉動。
3 鍋爐運行常見問題及處理措施
鍋爐都是按照確定的工況,額定參數,具體煤種設計建成的,但是在實際運行過程中,由于燃用燃料偏離設計煤種,鍋爐的變負荷運行等客觀原因,鍋爐實際運行都無法按照設計工況進行,這就要求運行人員具有較高的專業水平,能夠根據實際情況隨時進行調節,避免發生燃燒惡化,傳熱惡化等問題,另外由于鍋爐設計、制造、服役年限或者鋼材質量本身的缺陷,運行中的鍋爐可能發生管道破裂、鍋爐爆炸等嚴重事故,由于現在用的煤粉鍋爐都具有很高的壓力和溫度,一旦發生事故,就會產生非常惡劣的安全問題和經濟損失[3]。因此鍋爐的安全高效運行是保證人員安全和經濟效益的重要手段,也是廣大電力工作者和科研院校一直努力的目標和方向。本文以目前火力發電廠常用的煤粉鍋爐為例,介紹鍋爐運行中常見的幾種問題及處理措施。
3.1 四管爆破
省煤器、水冷壁、過熱器、再熱器并稱為鍋爐四管。在鍋爐運行過程中由于設備本身的質量缺陷或者運行過程中的流量偏差及吸熱偏差,造成鍋爐省煤器、水冷壁、過熱器、再熱器因過熱、磨損、疲勞及腐蝕造成爆管的事故發生。這些問題發生的原因有設計、安裝及運行的原因,因此在鍋爐整個設計施工過程中,必須嚴格遵守設計規范、安裝標準,投入運行后,運行人員必須按照操作規程,定期檢修,發現隱患及時處理,避免造成更大的影響和損失。
3.2 積灰、結焦
燃煤中都有一定數量的堿金屬化合物,在燃煤燃燒過程中,堿金屬化合物揮發,隨著工質不斷地吸熱,煙氣冷卻后,堿金屬化合物會在管子的外表面形成粘結性沉淀層;除此之外,煤粉中還有一定的硫分,伴隨著燃煤燃燒會生成硫氧化物,在管子表面形成密實的硫酸鹽沉積層[4]。隨著灰層的不斷提高,煙氣的通流面積減小,造成煙氣阻力增大,此外管子表面的積灰層還會降低煙氣與工質的換熱系數,影響換熱效果,嚴重時還會造成傳熱惡化。對于灰分較大的煤種,一定要加強吹灰。
3.3 滿水、缺水
在鍋爐運行過程中,鍋爐的給水調節系統發生故障或失靈、汽包水位變送器出現故障、鍋爐負荷增加過快或者由于運行人員對水位監視、調節不及時操作不當造成汽包水位過高,造成滿水事故。確認發生滿水事故后,必須首先判斷造成滿水的原因,根據原因采取相應的措施立即處理。若是給水調節系統故障,則立即打開排污放水或事故放水閥。
若汽包水位過低則為缺水、如果通過“叫水”,水位計有水位出現,表明為輕微缺水,若無則為嚴重缺水。輕微缺水是應打開旁路擋板,降低進行鍋爐的風量,減少蒸發量、降低負荷,手動補水。通手機應迅速查明缺水的原因,及時處理。若發生嚴重缺水,則需緊急停爐,小流量補水。
3.4 低溫腐蝕
低溫腐蝕是鍋爐常見的問題之一。低溫腐蝕發生在鍋爐的尾部受熱面,是指省煤器、空預器的硫酸腐蝕。低溫腐蝕產生的原因是由于空氣器、省煤器的壁溫低于煙氣酸露點溫度。在實際運行中,為避免此類事故的發生,一般采取以下措施。
(1)提高空預器、省煤器的管壁溫度,使壁溫高于煙氣露點。或者是提高排煙溫度,開熱風再循環,加暖風器等,后者雖然方法簡便易行,但是會造成鍋爐效率的降低。
(2)還可以通過在在煙氣中加入能夠中和SO3的添加劑,從而阻止硫酸蒸汽的產生。
(3)采用耐腐蝕的材料制造,如玻璃管、搪瓷管或用陶瓷材料制作,雖然防腐效果好,而且不降低鍋爐效率,但是成本高,漏風系數大。
4 結語
本文總結了鍋爐運行過程中的常見問題。運行中設備發生問題不可避免,這就要求運行人員定期對設備進行檢修,發現隱患及時處理,將問題扼殺在初期,確保設備的安全,確保電力穩定供應。
參考文獻:
[1]羅永浩.大型燃煤電站鍋爐若干重大問題的原因分析和改進措施[J].鍋爐技術,1999(2),106-111.
[2]譚立娟,陳軍.電站鍋爐過熱器常見爆管原因分析及防控措施[J].內蒙古石油化工,2011(9),76-77.
[3]鄒聰,楊琴.電站鍋爐運行常見問題及措施[J].工程技術與產業經濟,2013(1),58-59.
[4]班金城.電站鍋爐結焦問題分析及措施研究[J].電力科技,2013(2),239,245.endprint
【摘 要】 電力是工農業生產及人民生活必不可少的能源,在未來幾十年內,火力發電仍舊占據主導地位。鍋爐作為火力發電廠三大主機之一,其運行的可靠性及穩定性在整個電廠運行的安全性和經濟性中起著舉足輕重的影響。本文首先介紹了鍋爐的結構和工作原理,然后總結歸納了鍋爐在運行過程中常見的問題及解決措施。
【關鍵詞】 燃煤電廠 ?鍋爐 ?運行 ?措施
1 引言
眾所周知,我國是煤炭大國,以煤炭為主的能源格局決定了未來的幾十年內,我國的電力仍舊依靠為燃煤為燃料的火力發電[1]。盡管火力發電存在一些弊端,但其仍舊為電力穩定供應做出巨大貢獻。鍋爐、汽輪機、發電機是火力發電廠的三大主機,尤其鍋爐是整個火力發電的入口,其運行的可靠性與穩定性對整個發電廠的安全可靠運行有著至關重要的作用。本文首先對燃煤機組鍋爐的結構和工作原理進行了簡單介紹,然后總結歸納了在火力發電廠運行過程中鍋爐常見的問題及解決措施。
2 鍋爐結構及工作原理
鍋爐是鍋爐本體及輔助設備組成。鍋爐本體有省煤器、空預器、過熱器、再熱器、水冷壁等傳熱設備和爐膛、燃燒器,輔助設備有給水泵,循環水泵,引風機,送風機及輸煤系統、制粉系統等[2]。下圖1為鍋爐結構簡圖。
鍋爐是發電廠燃料的入口,原煤通過輸煤皮帶輸送至原煤倉,經過磨煤機磨制成合格粉料后由來自空預器的熱風經由燃燒器送至爐膛,在爐膛內進行燃燒,將燃料的化學能轉化成高溫煙氣的熱能,給水由省煤器進行鍋筒,流經水冷壁,過熱器、再熱器與高溫煙氣進行換熱,最終將給水加熱到合格的高溫高壓蒸汽,蒸汽進入汽輪機,推動汽輪機轉動。
3 鍋爐運行常見問題及處理措施
鍋爐都是按照確定的工況,額定參數,具體煤種設計建成的,但是在實際運行過程中,由于燃用燃料偏離設計煤種,鍋爐的變負荷運行等客觀原因,鍋爐實際運行都無法按照設計工況進行,這就要求運行人員具有較高的專業水平,能夠根據實際情況隨時進行調節,避免發生燃燒惡化,傳熱惡化等問題,另外由于鍋爐設計、制造、服役年限或者鋼材質量本身的缺陷,運行中的鍋爐可能發生管道破裂、鍋爐爆炸等嚴重事故,由于現在用的煤粉鍋爐都具有很高的壓力和溫度,一旦發生事故,就會產生非常惡劣的安全問題和經濟損失[3]。因此鍋爐的安全高效運行是保證人員安全和經濟效益的重要手段,也是廣大電力工作者和科研院校一直努力的目標和方向。本文以目前火力發電廠常用的煤粉鍋爐為例,介紹鍋爐運行中常見的幾種問題及處理措施。
3.1 四管爆破
省煤器、水冷壁、過熱器、再熱器并稱為鍋爐四管。在鍋爐運行過程中由于設備本身的質量缺陷或者運行過程中的流量偏差及吸熱偏差,造成鍋爐省煤器、水冷壁、過熱器、再熱器因過熱、磨損、疲勞及腐蝕造成爆管的事故發生。這些問題發生的原因有設計、安裝及運行的原因,因此在鍋爐整個設計施工過程中,必須嚴格遵守設計規范、安裝標準,投入運行后,運行人員必須按照操作規程,定期檢修,發現隱患及時處理,避免造成更大的影響和損失。
3.2 積灰、結焦
燃煤中都有一定數量的堿金屬化合物,在燃煤燃燒過程中,堿金屬化合物揮發,隨著工質不斷地吸熱,煙氣冷卻后,堿金屬化合物會在管子的外表面形成粘結性沉淀層;除此之外,煤粉中還有一定的硫分,伴隨著燃煤燃燒會生成硫氧化物,在管子表面形成密實的硫酸鹽沉積層[4]。隨著灰層的不斷提高,煙氣的通流面積減小,造成煙氣阻力增大,此外管子表面的積灰層還會降低煙氣與工質的換熱系數,影響換熱效果,嚴重時還會造成傳熱惡化。對于灰分較大的煤種,一定要加強吹灰。
3.3 滿水、缺水
在鍋爐運行過程中,鍋爐的給水調節系統發生故障或失靈、汽包水位變送器出現故障、鍋爐負荷增加過快或者由于運行人員對水位監視、調節不及時操作不當造成汽包水位過高,造成滿水事故。確認發生滿水事故后,必須首先判斷造成滿水的原因,根據原因采取相應的措施立即處理。若是給水調節系統故障,則立即打開排污放水或事故放水閥。
若汽包水位過低則為缺水、如果通過“叫水”,水位計有水位出現,表明為輕微缺水,若無則為嚴重缺水。輕微缺水是應打開旁路擋板,降低進行鍋爐的風量,減少蒸發量、降低負荷,手動補水。通手機應迅速查明缺水的原因,及時處理。若發生嚴重缺水,則需緊急停爐,小流量補水。
3.4 低溫腐蝕
低溫腐蝕是鍋爐常見的問題之一。低溫腐蝕發生在鍋爐的尾部受熱面,是指省煤器、空預器的硫酸腐蝕。低溫腐蝕產生的原因是由于空氣器、省煤器的壁溫低于煙氣酸露點溫度。在實際運行中,為避免此類事故的發生,一般采取以下措施。
(1)提高空預器、省煤器的管壁溫度,使壁溫高于煙氣露點。或者是提高排煙溫度,開熱風再循環,加暖風器等,后者雖然方法簡便易行,但是會造成鍋爐效率的降低。
(2)還可以通過在在煙氣中加入能夠中和SO3的添加劑,從而阻止硫酸蒸汽的產生。
(3)采用耐腐蝕的材料制造,如玻璃管、搪瓷管或用陶瓷材料制作,雖然防腐效果好,而且不降低鍋爐效率,但是成本高,漏風系數大。
4 結語
本文總結了鍋爐運行過程中的常見問題。運行中設備發生問題不可避免,這就要求運行人員定期對設備進行檢修,發現隱患及時處理,將問題扼殺在初期,確保設備的安全,確保電力穩定供應。
參考文獻:
[1]羅永浩.大型燃煤電站鍋爐若干重大問題的原因分析和改進措施[J].鍋爐技術,1999(2),106-111.
[2]譚立娟,陳軍.電站鍋爐過熱器常見爆管原因分析及防控措施[J].內蒙古石油化工,2011(9),76-77.
[3]鄒聰,楊琴.電站鍋爐運行常見問題及措施[J].工程技術與產業經濟,2013(1),58-59.
[4]班金城.電站鍋爐結焦問題分析及措施研究[J].電力科技,2013(2),239,245.endprint
【摘 要】 電力是工農業生產及人民生活必不可少的能源,在未來幾十年內,火力發電仍舊占據主導地位。鍋爐作為火力發電廠三大主機之一,其運行的可靠性及穩定性在整個電廠運行的安全性和經濟性中起著舉足輕重的影響。本文首先介紹了鍋爐的結構和工作原理,然后總結歸納了鍋爐在運行過程中常見的問題及解決措施。
【關鍵詞】 燃煤電廠 ?鍋爐 ?運行 ?措施
1 引言
眾所周知,我國是煤炭大國,以煤炭為主的能源格局決定了未來的幾十年內,我國的電力仍舊依靠為燃煤為燃料的火力發電[1]。盡管火力發電存在一些弊端,但其仍舊為電力穩定供應做出巨大貢獻。鍋爐、汽輪機、發電機是火力發電廠的三大主機,尤其鍋爐是整個火力發電的入口,其運行的可靠性與穩定性對整個發電廠的安全可靠運行有著至關重要的作用。本文首先對燃煤機組鍋爐的結構和工作原理進行了簡單介紹,然后總結歸納了在火力發電廠運行過程中鍋爐常見的問題及解決措施。
2 鍋爐結構及工作原理
鍋爐是鍋爐本體及輔助設備組成。鍋爐本體有省煤器、空預器、過熱器、再熱器、水冷壁等傳熱設備和爐膛、燃燒器,輔助設備有給水泵,循環水泵,引風機,送風機及輸煤系統、制粉系統等[2]。下圖1為鍋爐結構簡圖。
鍋爐是發電廠燃料的入口,原煤通過輸煤皮帶輸送至原煤倉,經過磨煤機磨制成合格粉料后由來自空預器的熱風經由燃燒器送至爐膛,在爐膛內進行燃燒,將燃料的化學能轉化成高溫煙氣的熱能,給水由省煤器進行鍋筒,流經水冷壁,過熱器、再熱器與高溫煙氣進行換熱,最終將給水加熱到合格的高溫高壓蒸汽,蒸汽進入汽輪機,推動汽輪機轉動。
3 鍋爐運行常見問題及處理措施
鍋爐都是按照確定的工況,額定參數,具體煤種設計建成的,但是在實際運行過程中,由于燃用燃料偏離設計煤種,鍋爐的變負荷運行等客觀原因,鍋爐實際運行都無法按照設計工況進行,這就要求運行人員具有較高的專業水平,能夠根據實際情況隨時進行調節,避免發生燃燒惡化,傳熱惡化等問題,另外由于鍋爐設計、制造、服役年限或者鋼材質量本身的缺陷,運行中的鍋爐可能發生管道破裂、鍋爐爆炸等嚴重事故,由于現在用的煤粉鍋爐都具有很高的壓力和溫度,一旦發生事故,就會產生非常惡劣的安全問題和經濟損失[3]。因此鍋爐的安全高效運行是保證人員安全和經濟效益的重要手段,也是廣大電力工作者和科研院校一直努力的目標和方向。本文以目前火力發電廠常用的煤粉鍋爐為例,介紹鍋爐運行中常見的幾種問題及處理措施。
3.1 四管爆破
省煤器、水冷壁、過熱器、再熱器并稱為鍋爐四管。在鍋爐運行過程中由于設備本身的質量缺陷或者運行過程中的流量偏差及吸熱偏差,造成鍋爐省煤器、水冷壁、過熱器、再熱器因過熱、磨損、疲勞及腐蝕造成爆管的事故發生。這些問題發生的原因有設計、安裝及運行的原因,因此在鍋爐整個設計施工過程中,必須嚴格遵守設計規范、安裝標準,投入運行后,運行人員必須按照操作規程,定期檢修,發現隱患及時處理,避免造成更大的影響和損失。
3.2 積灰、結焦
燃煤中都有一定數量的堿金屬化合物,在燃煤燃燒過程中,堿金屬化合物揮發,隨著工質不斷地吸熱,煙氣冷卻后,堿金屬化合物會在管子的外表面形成粘結性沉淀層;除此之外,煤粉中還有一定的硫分,伴隨著燃煤燃燒會生成硫氧化物,在管子表面形成密實的硫酸鹽沉積層[4]。隨著灰層的不斷提高,煙氣的通流面積減小,造成煙氣阻力增大,此外管子表面的積灰層還會降低煙氣與工質的換熱系數,影響換熱效果,嚴重時還會造成傳熱惡化。對于灰分較大的煤種,一定要加強吹灰。
3.3 滿水、缺水
在鍋爐運行過程中,鍋爐的給水調節系統發生故障或失靈、汽包水位變送器出現故障、鍋爐負荷增加過快或者由于運行人員對水位監視、調節不及時操作不當造成汽包水位過高,造成滿水事故。確認發生滿水事故后,必須首先判斷造成滿水的原因,根據原因采取相應的措施立即處理。若是給水調節系統故障,則立即打開排污放水或事故放水閥。
若汽包水位過低則為缺水、如果通過“叫水”,水位計有水位出現,表明為輕微缺水,若無則為嚴重缺水。輕微缺水是應打開旁路擋板,降低進行鍋爐的風量,減少蒸發量、降低負荷,手動補水。通手機應迅速查明缺水的原因,及時處理。若發生嚴重缺水,則需緊急停爐,小流量補水。
3.4 低溫腐蝕
低溫腐蝕是鍋爐常見的問題之一。低溫腐蝕發生在鍋爐的尾部受熱面,是指省煤器、空預器的硫酸腐蝕。低溫腐蝕產生的原因是由于空氣器、省煤器的壁溫低于煙氣酸露點溫度。在實際運行中,為避免此類事故的發生,一般采取以下措施。
(1)提高空預器、省煤器的管壁溫度,使壁溫高于煙氣露點。或者是提高排煙溫度,開熱風再循環,加暖風器等,后者雖然方法簡便易行,但是會造成鍋爐效率的降低。
(2)還可以通過在在煙氣中加入能夠中和SO3的添加劑,從而阻止硫酸蒸汽的產生。
(3)采用耐腐蝕的材料制造,如玻璃管、搪瓷管或用陶瓷材料制作,雖然防腐效果好,而且不降低鍋爐效率,但是成本高,漏風系數大。
4 結語
本文總結了鍋爐運行過程中的常見問題。運行中設備發生問題不可避免,這就要求運行人員定期對設備進行檢修,發現隱患及時處理,將問題扼殺在初期,確保設備的安全,確保電力穩定供應。
參考文獻:
[1]羅永浩.大型燃煤電站鍋爐若干重大問題的原因分析和改進措施[J].鍋爐技術,1999(2),106-111.
[2]譚立娟,陳軍.電站鍋爐過熱器常見爆管原因分析及防控措施[J].內蒙古石油化工,2011(9),76-77.
[3]鄒聰,楊琴.電站鍋爐運行常見問題及措施[J].工程技術與產業經濟,2013(1),58-59.
[4]班金城.電站鍋爐結焦問題分析及措施研究[J].電力科技,2013(2),239,245.endprint