火力發(fā)電廠鍋爐運(yùn)行調(diào)整與優(yōu)化探究

陶林 楊秀軍 戚龍舟

摘要：火力發(fā)電作為我國(guó)電力資源構(gòu)成重要組成之一，其帶來(lái)的電力資源對(duì)我國(guó)現(xiàn)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需的用電具有重要的現(xiàn)實(shí)作用。而火力發(fā)電廠鍋爐作為火力電廠產(chǎn)生電能的主機(jī)之一，優(yōu)化火力發(fā)電廠鍋爐運(yùn)行，降低其能源消耗，有利于進(jìn)一步提升其運(yùn)行效率，利于供電需求。為提高電廠鍋爐的運(yùn)行效率，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)火電廠鍋爐運(yùn)行的調(diào)整與優(yōu)化，文章就此方面進(jìn)行簡(jiǎn)要論述，以期通過(guò)科學(xué)、合理地調(diào)節(jié)電廠鍋爐運(yùn)行，進(jìn)一步促進(jìn)鍋爐的安全、有效可持續(xù)運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：火電廠;鍋爐運(yùn)行;調(diào)整;優(yōu)化

1鍋爐運(yùn)行調(diào)整概述

隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，針對(duì)大型電站鍋爐運(yùn)行進(jìn)行的科學(xué)合理性監(jiān)督和調(diào)整具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。在確保社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的情況下，有助于促進(jìn)火力發(fā)電廠鍋爐機(jī)組的安全運(yùn)行，同時(shí)需要大量的實(shí)際操作積累。因此，要求相關(guān)工作人員具有高度的責(zé)任感和綜合素質(zhì)水平，具備良好的應(yīng)急操作技能和專業(yè)知識(shí)，進(jìn)一步促進(jìn)鍋爐監(jiān)督和調(diào)整的順利進(jìn)行。確保各主要參數(shù)在正常范圍內(nèi)運(yùn)行，重視鍋爐的蒸發(fā)情況，確保蒸發(fā)情況一直在鍋爐的承受范圍之內(nèi)，讓整個(gè)機(jī)體安全運(yùn)轉(zhuǎn)保持良好的燃燒工況，進(jìn)而能夠提高鍋爐效率。而對(duì)于鍋爐運(yùn)行中其產(chǎn)生的蒸汽參數(shù)需要在規(guī)定的范圍內(nèi)，維持鍋爐中水的深位，進(jìn)一步確保汽包和水的深位匹配，確保污染物排放量在合格控制范圍內(nèi)。

2火力電廠鍋爐運(yùn)行中存在的問(wèn)題分析

因鍋爐的直爐高度和鍋爐水冷壁上的大量耐火帶，使得鍋爐在水冷壁運(yùn)行時(shí)缺乏吸熱性，鍋爐的壓力調(diào)節(jié)緩慢，從而導(dǎo)致過(guò)熱，蒸汽溫度大幅度下降，使得鍋爐內(nèi)的細(xì)小零件因溫度高而發(fā)生熱脹冷縮現(xiàn)象;因鍋爐的運(yùn)行主要通過(guò)用產(chǎn)生熱量的燃料驅(qū)動(dòng)，其煤和制粉系統(tǒng)在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中因發(fā)生變化，而導(dǎo)致燃料的燃燒不充分，降低能量的利用率;現(xiàn)在燃料的燃燒通常主要是采取懸浮煤粉鍋爐切圓燃燒或?qū)_燃燒，從而確保燃料的充分燃燒，但會(huì)出現(xiàn)燃燒不穩(wěn)狀態(tài)，特別是在鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行中，情況更加明顯，燃燒點(diǎn)發(fā)生位置變化，如果一次風(fēng)剛性不足，切圓和對(duì)沖力度不夠，火焰偏向，鍋爐內(nèi)水蒸汽密度改變，冷壁汽水密度會(huì)發(fā)生改變，從而使整個(gè)鍋爐能量動(dòng)蕩，導(dǎo)致效率的進(jìn)一步降低。

3火力電廠鍋爐運(yùn)行調(diào)整與優(yōu)化具體措施分析

3.1 鍋爐設(shè)備的相關(guān)改進(jìn)分析

火力電廠鍋爐運(yùn)行中水冷壁管板被上下入口和出口集管卡住，水墻是鎖定和卡住時(shí)加熱。膨脹嚴(yán)重受限，導(dǎo)致水壁在受熱時(shí)應(yīng)力進(jìn)一步增加。因此，有必要改善鍋爐水冷壁低于受限加熱表面的部分，使得鍋爐水冷壁在運(yùn)行期間自由膨脹，進(jìn)而減緩由水壁不均勻加熱引起的熱應(yīng)力。對(duì)于拉裂爆管的部位，如：集管的連接部，箱子的出口，水冷壁的外殼及底部的水冷壁、爐底、水冷壁下部，爐體下部箱體密封改進(jìn)。檢查爐膛和豎井煙道的剛性梁螺栓、錨點(diǎn)和防晃設(shè)備，從而防止膨脹的危險(xiǎn)。

在鍋爐的運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)爐底水冷壁進(jìn)行集箱搭接式的有效改善，下箱式密封的處理方法具有維修不易，變化難以控制的缺點(diǎn)。

改善爐頂大包的絕緣性和壁覆蓋管的密封措施，將頂棚出口集箱和箱底的連接斷開(kāi)，涉及總計(jì)8根管鰭片進(jìn)行分割，原頂棚出口集箱與四周的分箱暫時(shí)不管，但頂棚出口的各個(gè)相鄰的集箱間依然選用打斷連環(huán)，單邊包箍，頂棚與底部連接隔斷后用密封盒填保溫的密封方法，從而能夠進(jìn)一步確保密箱的密封性。

3.2燃燒的調(diào)整

燃燒調(diào)整是對(duì)風(fēng)量及燃燒量的進(jìn)一步調(diào)整，即調(diào)整風(fēng)煤比。對(duì)風(fēng)量進(jìn)行調(diào)整涉及調(diào)整一次風(fēng)及二次風(fēng)。一次風(fēng)用于干燥及將煤粉帶入爐膛。通過(guò)調(diào)整煤內(nèi)揮發(fā)物質(zhì)的量，由專業(yè)的工作人員完成，一旦調(diào)節(jié)好將不會(huì)再動(dòng)。如果煤的揮發(fā)分較低，應(yīng)運(yùn)用較低的一次風(fēng)速及風(fēng)率，確保著火時(shí)間。如果煤的揮發(fā)成分較高，則運(yùn)用較高的一次風(fēng)速及風(fēng)率，進(jìn)而確保經(jīng)濟(jì)性。二次風(fēng)主要用于提供足夠的氧氣以供燃燒，進(jìn)而增強(qiáng)爐膛內(nèi)的擾動(dòng)。受其燃燒量所決定。

在調(diào)整的過(guò)程中維持空氣量及燃料量的配比處于合理范圍內(nèi)，且確保混勻;鍋爐內(nèi)應(yīng)維持高溫，避免冷空氣進(jìn)入，降低熱損失;燃燒的各調(diào)節(jié)項(xiàng)目之間存在緊密聯(lián)系，如調(diào)節(jié)蒸汽壓力也是調(diào)節(jié)燃燒量，而燃燒的工況對(duì)氣泡水位及蒸汽有著一定的影響。因此，利用燃燒調(diào)節(jié)來(lái)促使其供熱與負(fù)荷的要求相適應(yīng)，進(jìn)一步促使蒸汽壓力正常;對(duì)于負(fù)壓燃燒的鍋爐而言，應(yīng)保持鼓風(fēng)及引風(fēng)的平衡，維持爐內(nèi)的負(fù)壓，從而確保安全性及有效性。

3.3排污和吹灰

在鍋爐的正常運(yùn)作中，排污主要是為了能夠維持受熱及其內(nèi)部的潔凈，防止蒸汽的質(zhì)量降低。因此，除對(duì)給水進(jìn)行必需的處理外，還應(yīng)進(jìn)行排污處理。

吹灰，主要是為了能夠防止鍋爐內(nèi)煙氣的灰塵，從而避免煙氣流因蒸發(fā)而導(dǎo)致相應(yīng)的儀器受熱而影響到鍋爐的傳熱，使得鍋爐的效率降低，從而影響鍋爐的運(yùn)作狀況，尤其是汽溫，嚴(yán)重制約鍋爐的安全性。

3.4蒸汽溫度的調(diào)節(jié)

針對(duì)鍋爐汽溫進(jìn)行調(diào)節(jié)，其方式包括：煙氣或噴水降溫。

3.4.1煙氣調(diào)節(jié)法

利用相關(guān)儀器的煙氣溫度及流量來(lái)轉(zhuǎn)變儀器自身的溫度，如：經(jīng)過(guò)將火焰中心的位置或者擋板的開(kāi)度加以改變來(lái)維持煙氣的再循環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)蒸汽溫度的目的。

3.4.2噴水降溫法

通過(guò)將溫水調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)大或者調(diào)小來(lái)維持氣溫的正常。對(duì)于調(diào)節(jié)的幅度應(yīng)當(dāng)加以重視，避免出現(xiàn)因開(kāi)關(guān)幅度較大而導(dǎo)致氣溫產(chǎn)生波動(dòng)，必須時(shí)要求停止機(jī)組。對(duì)過(guò)熱器與再熱器的氣溫進(jìn)行調(diào)節(jié)的程度直接關(guān)系到整個(gè)機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)。現(xiàn)代化的鍋爐對(duì)過(guò)熱及再熱的氣溫有著較高的控制效果，其可變化幅度為±5℃。若不具備較高的氣溫，將導(dǎo)致機(jī)組最后幾級(jí)蒸汽的濕度提高，嚴(yán)重?fù)p害葉片，更有甚者會(huì)產(chǎn)生水沖擊，使汽輪機(jī)組的安全性能降低。因此，當(dāng)氣溫降低到某個(gè)數(shù)值之后，機(jī)組應(yīng)當(dāng)降低負(fù)荷甚至停止運(yùn)行。若氣溫較高，超出了相應(yīng)設(shè)備正常工作的溫度時(shí)，鋼材的蠕動(dòng)速率將會(huì)增加，使其使用期限降低。若嚴(yán)重超出溫度時(shí)，還會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)事故的產(chǎn)生，汽輪機(jī)側(cè)的溫差及應(yīng)力將會(huì)增大;若氣溫較低時(shí)，會(huì)導(dǎo)致蒸汽的質(zhì)量降低，相應(yīng)葉片的濕度將會(huì)增加。進(jìn)而增加轉(zhuǎn)子與其汽缸間的位移，即膨脹增加。

4結(jié)語(yǔ)

總而言之，通過(guò)對(duì)火電廠鍋爐運(yùn)行的分析研究，應(yīng)進(jìn)一步調(diào)整并優(yōu)化火電廠鍋爐，減少能源資源消耗，提高經(jīng)濟(jì)效益，推進(jìn)火電廠的可持續(xù)、健康發(fā)展。

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（作者單位：哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司）