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火力发电厂锅炉运行调整与优化分析

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  摘 要:随着我国科学技术的不断发展,我们生活逐渐变得更加科技和智能化。因此,电能变得越来越重要。与此同时,在21世纪,人类面临的三大问题是能源,环境和发展。而且,世界的能量是有限的,所以我们必须采用合理的能源来维持人类社会的可持续发展。能源的可持续发展与我国的经济发展和环境发展密切相关。
  关键词:火电厂;锅炉运行;调整;优化
  DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.16.156
  1 锅炉运行调整的目的和重要性
   在现代社会经济的不断发展下,对大型电站锅炉运行进行科学合理的监督和调整具有重要意义。在确保经济效益的情况下,它将有助于促进锅炉机组的安全运行,这需要大量的实际操作积累。在此过程中,相关业务人员应具有高度的责任感和综合素质,并具备良好的应急操作技能和专业知识,以更好地促进锅炉监督和调整的顺利进行。确保各主要参数在正常范围内运行,时刻关注锅炉的蒸发情况,确保蒸发情况一直在锅炉的承受范围之内,让整个机体安全运转保持良好的燃烧工况,提高锅炉效率;对于锅炉运行中其产生的蒸汽参数在规定范围之内,维持锅炉中水的深位,确保汽包和水的深位匹配,保证污染物排放量在合格范围内。
  2 电厂锅炉运行中存在的主要问题
   首先,由于锅炉肩部上方的直炉高度和锅炉水冷壁上的大量耐火带,锅炉在水冷壁运行时缺乏吸热性,锅炉的压力调节缓慢,导致过热,蒸汽温度大幅度下降,会导致锅炉内的细小零件因为温度高而发生热胀冷缩现象;由于锅炉的运行是用产生热量的燃料驱动,其煤和制粉系统在锅炉运行过程中因为发生变化,就会导致燃料的燃烧不充分,降低能量的利用率;现在燃料的燃烧一般采取悬浮煤粉锅炉切圆燃烧或者对冲燃烧,这样的燃烧方法能保证燃料的充分燃烧,但是会出现燃烧不稳的状态,尤其是在锅炉低负荷运行中,情况更加明显,燃烧点发生位置变化,倘若一次风刚性不足,切圆和对冲力度不够,火焰偏向,锅炉内水蒸汽密度改变,冷壁汽水密度也发生改变,从而使整个锅炉能量动荡,造成效率的进一步降低。
  3 电厂锅炉水冷壁异常变形及爆破因素
   首先,燃烧调整不准确,整个外炉壁受热就会不均匀,炉内的热量分布也就会发生改变,在煤质变化中,热量的不均匀分布就会使冷水壁内汽水密度发生异常。另外,当锅炉负荷变化时,一次风压与煤粉量是不对称的,在一定的负荷条件下很难形成切圆和对冲火焰,因此锅炉前壁和后壁的水冷壁中的流体是不一致的。
   其次,锅炉水冷壁如果受热变大或变小,都会造成变形甚至爆破。在锅炉的运行过程中,水冷壁的不同程度的受热,就会使锅炉几个部位的工作也流动或快或慢,流动性差别越大。锅炉水冷壁管的冷却程度不同,水冷壁的壁面也不同。温差大,导致水冷壁管变形。
  4 锅炉运行前的准备
   锅炉的稳定安全运行是确保整个火力发电系统安全稳定运行的前提。锅炉的能源利用率和水的质量密不可分,符合国家标准、不掺杂杂质的水是锅炉运行的最佳保障。但是,如果有大量杂质的水出现在锅炉内并且未进行合格有效处理,则随着时间的推移,锅炉就会和水壶一样,内部形成大量水垢,不仅很难清理,而且会降低蒸汽能的转换,长此以往不做处理,甚至会在成锅炉内部受热管壁的损坏。在此基础上,相关人员必须做好检测,掌握水质状况,根据相关标准选择锅炉给水严格控制水质,减少杂质。除此之外,维修人员也应该定期对锅炉进行维护和修理,保证锅炉内部的清洁
  5 改进电厂锅炉运行调整策略
  5.1 设备改进
   锅炉运行中水冷壁管板被上下入口和出口集管卡住,水墙是锁定和卡住时加热。膨胀严重受限,导致水壁在受热时应力大大增加。因此,有必要改善锅炉水冷壁低于受限加热表面的部分,以使锅炉水冷壁在运行期间自由膨胀,减缓由水壁不均匀加热引起的热应力。
   对于拉裂爆管的部位,例如:集管的连接部,箱子的出口,水冷壁的外壳,以及底部的水冷壁、炉底、水冷壁下部,炉体下部箱体密封改进。检查炉膛和竖井烟道的刚性梁螺栓、锚点和防晃设备,防止膨胀的危险。
   (1)在锅炉的运行过程中,可以对炉底水冷壁进行集箱搭接式的改善,下箱式密封的处理方法有着维修不易,变化难以控制的缺点。可以将下箱板由密封改成搭建式,搭建起来的板与水冷壁进行焊接,并且将防护用的板连接处加封,单位间的密箱板可以分箱定固。
   (2)改善炉顶大包的绝缘性和壁覆盖管的密封措施,将顶棚出口集箱和箱底的连接断开,包括总计8根管鳍片进行分割,原顶棚出口集箱与四周的分箱暂时不管,但是顶棚出口的各个相邻的集箱间依然选用打断连环,然后单边包箍,顶棚与底部连接隔断后用密封盒填保温的密封方法这样的操作能有效保证密箱的密封性 。
  5.2 燃烧操作调整
   在实践中,当燃烧的煤质发生变化,炉内的能量场发生变化,这就会导致,炉内的能量包括温度和蒸汽都会冲刷炉壁,所以,采取行之有效的措施,控制炉内能量均衡、气场稳定是燃烧操作的重中之重。可以从以下几个方面控制:
   (1)当锅炉运行中煤质变化时,锅炉燃烧运行优化调整燃烧特性,维持炉内合理的温度场,使炉内热负荷分布均匀。确定适当的一次风及周界风的配比,组织良好的炉内燃烧工况。对于低热值和低灰分含量的煤,燃烧时火焰基础高,这可能导致炉内高温区域向上移动甚至进入炉子的上部。当燃烧并向下移动时,必須调节一次风以控制火焰基础,防止上部炉管的温度过高,导致水壁结渣,异常变形和爆裂。
   (2)燃烧的过程中保证风力稳定、风压分配合理,控制煤粉和风粉的浓度已经精细度,正常调整锅炉出力时严禁猛增猛减粉量,汽压如发生大幅度波动,应立即解除燃烧自动改手动调节,查明原因对症处理。
  6 结论
   锅炉对火电厂正常运行的影响不仅是直接的,而且还受到间接影响。由于内部结构和燃料质量等各种因素,火电厂锅炉在现有材料基础和理论的基础上尚未充分发挥其作用;响应于此,有必要结合各种因素并采取相应措施来优化火力发电厂中锅炉的运行。通过对火电厂锅炉运行的研究,如何优化火电厂锅炉,将减少资源消耗,提高经济效益,对火电厂的未来发展具有重要意义。
  参考文献:
  [1]胡国梁.广州珠江发电厂锅炉运行方式的优化调整[J].广东电力,2002,15(05):60-63.
  [2]岑可法等.大型电站锅炉安全及优化运行技术[M].中国电力出版社,2003.
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