影響電廠鍋爐運行效率的因素及優化措施

朱學斌

摘要：文章介紹電廠鍋爐的運行和生產流程，分析對電廠鍋爐運行效率產生影響的因素，針對這些影響因素提出了提升鍋爐運行效率的有效措施，以供參考。

關鍵詞：電廠鍋爐;運行效率;影響因素;優化措施

中圖分類號：TM621.2

一、引言

在發電廠中，直接影響供電效率和質量的關鍵因素就是鍋爐運行情況，鍋爐作為發電廠三大主機之一，其運行效率時鍋爐運行管理的重點。采取積極的鍋爐維保以及運行優化措施來提升其運行效率，有助于提升電廠發電量和發電效率，降低發電成本，提升發電廠的運營經濟效益。

二、電廠鍋爐的運行及生產流程分析

電廠鍋爐運行中各個參數之間存在相互聯系和制約、影響的關系，想要保證鍋爐的正常運行，需要保證這些參數之間處于動態平衡的關系中，也就是要對鍋爐各個部件參數值進行平衡調節，避免其中一個參數發生改變而影響其他參數以及鍋爐整體的運行狀況。為此要在鍋爐運行中監視內、外部參數，主要是對其內部的水位、機組負荷以及鍋爐生產的蒸汽量、運行時的氣壓和氣溫等進行監測，保證水位在規定范圍之內、機組負荷與蒸汽量一直、鍋爐氣壓和氣溫等在允許值以下。

簡單的分析鍋爐運行流程和原理，也就是破碎的煤炭燃料在鍋爐爐膛內燃燒釋放熱量，加熱鍋爐中的水變為水蒸汽推動汽輪機轉動做功，帶動發電機進行發電。經過汽輪機做功完成的蒸汽會進入凝汽器，由循環水泵將蒸汽冷凝為水進行循環利用。冷凝之后的水通過凝結水泵增加壓力以及經過除氧器的除氧處理之后，通過高壓加熱器進行加熱，重新送到鍋爐中循環使用。

三、影響電廠鍋爐運行效率的因素

首先是鍋爐爐水品質。想要保障鍋爐運行效率，要求鍋爐爐水的離子濃度達標，避免濃度過高而難以有效控制，表現出其中雜質含量的增加而降低鍋爐運行效率等問題。在鍋爐長時間運行中，由于蒸汽雜質會不斷在鍋爐過熱器受熱面的管壁上積聚并形成水垢，如果不及時清理，隨著水垢厚度的增加會影響水冷壁的導熱性能以及過熱器的導熱能力，甚至會導致受熱面管壁持續升高而損壞鍋爐相關部件，影響其正常運行并降低其運行效率。此外，爐水含鹽量較高也會導致蒸汽鹽垢的增加并阻塞蒸汽流通管道，這也會加劇汽輪機葉片表面的粗糙度并提升蒸汽流通阻力，降低鍋爐的運行效率。

其次是排煙熱損失。鍋爐運行中排煙溫度過高會增加排煙熱損失，主要表現出排煙溫度和容積兩個方面。比如排煙溫度提升10～15℃會增加1%的排煙損失，這主要由于漏風或者煤種選擇不合理而引起的，表現出火焰中心溫度過高或引發排煙溫度過高的問題。其中的漏風問題還會增加排煙容積而增加排煙熱損失。此問題通常在爐膛、鍋爐底部水封以及煙道等位置出現，還會加劇煙道等位置的積灰和結渣問題而影響受熱面的運行效率，甚至會損壞鍋爐的送風系統而導致排煙溫度的不斷升高，降低鍋爐的運行效率。

最后是未完全燃燒熱損失。如果鍋爐中的燃料沒有經過完全燃燒而隨著灰渣排出則會增加熱損失，這主要由燃料自身性質、爐膛自身結構以及所采用的燃燒方式、燃燒運行中的過量空氣系數等因素決定的。比如燃燒自身性質中的燃盡速度、煤粉細度以及揮發分含量等因素會影響燃燒穩定性和效率，而鍋爐運行中對氧量和爐膛內過剩空氣系數的控制也會直接影響鍋爐運行效率。

四、電廠鍋爐運行效率提升的優化對策

首先針對鍋爐爐水品質問題，重點要做好對水質的控制，具體地說就是嚴格按照標準流程制備給水以及其他相關操作，控制水中的雜質含量在允許范圍之內。尤其要控制水中的含鹽量，最大化減少蒸汽中的含鹽量，做好對給水pH值的監測與控制。此外還要做好鍋爐的定期排污和連續排污管理工作，及時將汽包液面和下集箱中的雜質排掉，保障爐水品質。定期做好鍋爐的酸洗工作，結合過熱器受熱面實際的結垢情況做好及時清理。

其次針對排煙熱損失問題，在鍋爐運行中做好對不同負荷下省煤器出口氧氣量和鍋爐縱縫量的監控，結合實際情況對送風量進行調節控制。定期對鍋爐水封槽的水位進行檢查，結合實際溫度情況對干式排渣機的冷卻風量進行調節。定期對鍋爐的煙道和爐膛進行檢查，排查漏風問題，并且做好對火控和煙氣取樣孔的檢查，保證其良好的密封狀態。在機組停備和檢修裝填下對鍋爐的空預器和爐膛等開展清洗工作，做好鍋爐各個受熱面的全面吹灰工作來降低排煙溫度和排煙熱損失。

最后針對未完全燃燒損失，應合理選擇煤種，嚴格控制其含水量、灰分和揮發分不宜過高。采取降低爐膛負壓、提升頂部反切俄日此封比例等投運方式，確保燃燒時間充分。對煤粉細度進行調整，盡量降低熱損失但是又保證經濟性。通過燃燒調整試驗確定過量空氣系數，適應不同工況需求。

五、電廠鍋爐的維護與保養

在鍋爐日常運行中，首先做好對鍋爐設備的運行監控工作，定期記錄和分析不同階段的鍋爐運行數據，根據運行參數變化預測設備隱患并做好定期和定點巡查工作，及時發現異常并上報和處理。在鍋爐大、小修和重大技改階段，做好對技術分析報告以及檢修方法的審核工作，確保責任分工明確，由具有專業資質的單位開展技改施工，并由技術監督部門開展施工質量檢查工作。在鍋爐入場維護中，定期保養與維護鍋爐、管道和附屬設備，及時發現和處理跑、冒、滴、漏等問題。此外還要加強對人員的培訓和培養，創新維護與保養技術措施。

六、結語

電廠鍋爐運行中的鍋爐水品質、排煙熱損失以及為完全燃燒等因素會降低鍋爐運行效率，因此要采取針對性的技術措施，同時要加強電廠鍋爐的日常維護與保養工作，有助于在目前激烈的市場競爭中降低運營管理成本、提升經濟效益。

參考文獻：

[1] 楊松， 張林. 火電廠鍋爐運行的影響因素及運行方式優化[J]. 電力系統裝備， 2019（15）.

[2] 楊彥超. 影響電廠鍋爐運行的因素及運行方式的優化研究[J]. 鍋爐制造， 2020， No.280（02）：28-30.

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