陈子军
国家电投集团江西电力有限公司新昌发电分公司 江西省南昌市330000
摘要：电厂锅炉是电厂生产运行下重要的设备组成，锅炉热效率直接关系到电厂生产效果，文章通过对锅炉运行特点和原理进行分析，探讨热效率影响因素与提高电厂锅炉热效率的方法措施。
关键词：电厂锅炉；热效率；运行维护；锅炉维护
引言
近年来在社会经济的高速发展之下，电力资源在人们的生产生活当中取得了理想的应用效果，所以诸多发电企业在先进的发电设备及技术上投入了大量的资金、技术、人力及物力，以期在实际使用期间可以充分发挥其利用价值，做好电力资源生产工作，促使用户的用电需要得到非常好的满足。但是对于现阶段部分电厂发电生产工作实际情况进行探究分析，发现在锅炉设备运行作业方面仍存在问题，引发锅炉热效率偏低，需采用针对性的措施来提高电站锅炉热效率，并且要对锅炉设备加强运行维护管理，促使锅炉设备使用期间热效率提升，燃料得以充分燃烧与利用，从而提高发电工作质量与效率。
1火力发电锅炉工作原理及现状分析
火力发电厂是利用化石燃料燃烧释放的热能发电的动力设施，其基本生产过程是：燃料在锅炉中燃烧加热高压给水使之相变成水蒸汽，高温高压蒸汽推动汽轮发电机组旋转，将机械能转变成电能。出于成本考虑原因，目前大多燃煤电厂普遍使用劣质煤作为主要掺烧煤种，燃用劣质煤时易出现锅炉结焦，使得锅炉换热效果变差，效率降低。且劣质煤中氮元素、硫元素含量比较高，燃烧生成的氮化物、硫化物含量偏高，为了达到排放指标，不得不在环保方面投入更多的资金，增加了企业生产成本。
2电厂锅炉热效率影响因素分析
2.1排烟影响
锅炉运行过程中会出现热损失,直接影响锅炉运行效率,锅炉排烟散发出的热量则加速热损失速度,热损失更高。影响排烟因素比较多,诸如煤炭种类、锅炉受热面积灰、漏风情况等,煤粉水分含量大、漏风严重可能增加排烟量。此外炉膛漏风、烟道漏风等都会增加排烟容积,造成锅炉排烟的损失。锅炉结渣、受热面积灰影响传热增加了排烟损失,究其原因,烟道、炉膛以及空预器等积灰,热量传递效果降低,而排烟温度随之提升,增加了传热温差,进而降低锅炉运转效率。
2.2锅炉装置问题
在燃煤锅炉生产过程中，设计、制造水平还需要进一步提升，直接影响着燃煤锅炉制造的整体质量，很难满足高生产要求。燃煤锅炉设计人员设计重点是受热面本体选择、炉型设计，但现代设计工作重点普遍停留在表面，生产技术水平还需要进一步提升。我国燃煤锅炉制造仍处于初级发展阶段，国内锅炉和燃烧设备技术、操作还未得以突破，只能满足基础燃烧需求，还有一些燃煤锅炉企业生产规模比较小、资金具有一定的局限性，燃煤锅炉仪器设备投入不足，很难有效解决燃煤锅炉生产中遇到的问题。除此之外，很多企业购买了很多现代化燃气设备，但燃煤锅炉企业成本有限，很多企业普遍使用传统的燃煤锅炉设备，在实际生产中表现出很多问题，如严密性不足、漏煤、漏风、锅炉横向风压缺乏一定的均匀性，导致锅炉运行、生产效率很难得以提升。
2.3用水质量
电厂锅炉用水质量主要是指锅炉原水、给水和排污水的质量总称,是锅炉安全节能改造工作的重要影响因素。锅炉原水指进入锅炉的水源水,主要来源是江河水、水库水和城市自来水等。锅炉给水指在锅炉运作过程中直接进入锅炉的水,主要可分为补给水和生产回水两部分,其中最为关键的回水指的是锅炉运作蒸汽产生的未被污染的凝结水和低温水,可经回收处理和水质改善进行循环利用,以此来达到水资源利用率最大化目的。电厂锅炉用水质量必须与锅炉结构特点和运行参数相符合,不合理的用水质量会导致锅炉结垢、腐蚀,甚至影响锅炉蒸汽的品质和最终的电力品质,对于锅炉运行的影响较大。
3电厂锅炉热效率提升对策与运行维护方法
3.1做好风量控制工作
电厂锅炉设备运行工作期间，如果风量出现异常情况，会导致锅炉设备的燃料燃烧工作无法充分的开展，影响发电生产工作，那么为了有效提升电厂锅炉热效率，需要设备管理部门工作人员对于锅炉设备运行期间的空气质量加强控制，不可过高或者过低。在锅炉燃烧运行中,送风量太低缺氧燃烧容易导致炉膛结焦,使锅炉换热效果变差，排烟温度升高，锅炉效率降低。送风量太大则烟气量增大，导致引风机电耗增加，且氧量偏高易导致氮氧化物排放增加，为了达到排放标准不得不加大喷氨量,若喷氨均匀性不佳易导致空预器堵塞差压偏高，增加了系统阻力，影响风机电耗。由于锅炉燃烧二次风量不能准确反映,可能会出现风量不合理的情况，在系统优化时,应设计二次风量监测点并控制好含氧量,进行实际风量的准确反映,进一步有效控制锅炉燃烧的送风量,合理的风量高低可确保锅炉燃烧处于一个良好的状态。
3.2燃烧系统设备改造
燃煤锅炉的主要燃料是原煤，目前多数超超临界锅炉采用的制粉系统为直吹式制粉系统，原煤在一次风作用下经磨煤机破碎磨成煤粉后输送至锅炉内部燃烧。在实际运行过程中由于煤种多变的原因，原煤的可磨系数发生变化会导致煤粉细度发生变化，若磨煤机采用传统的静态分离器则会导致输送至炉内燃烧的煤粉不是最佳煤粉细度，从而导致锅炉的净效率降低。且由于粉管布置长度及可调缩孔开度的原因会出现每根粉管煤粉浓度不均，导致炉膛内部局部煤粉浓度偏高，受炉内氧气与燃料扩散情况制约导致燃烧不完全。为了进一步优化燃烧，提高锅炉效率，设计人员需要针对磨煤机分离器形式进行改造，可将静态分离器改造为动态分离器，与传统的静态分离器相比，其分离效率大大提高，避免了合格煤粉不必要的重复碾磨次数，同时出口煤粉均匀性更高，针对粉管煤粉浓度不均可调整磨煤机粉管可调缩孔。通过以上手段可将煤粉细度及浓度均达到最佳，使燃烧更加彻底。在燃烧系统设备改造过程中，设计人员必须有效控制煤粉喷入速度及浓度，避免出现燃烧不完全，燃烧推迟，火焰中心上移，排烟温度偏高等问题，实现节能、环保的预期目标。
3.3加强水质管理
为有效减少锅炉内部结垢和腐蚀问题,锅炉水质管理至关重要。在给水方面,应保持给水中的悬浮物质直径在10.4mm以下,尽可能排除给水中的悬浮杂质,如油脂、砂石、粘土和其他纤维等。给水中的胶体物质直径应保持在10.4mm之下,尽可能排除给水中的胶体杂质,如矿物质胶体和有机胶体等,这部分胶体有可能会使锅炉中产生坚硬的水垢和泡沫。给水中的溶解物质应保持在10mm之下,主要是指气体和矿物质盐类等,这部分物质会腐蚀锅炉的金属,从而引起煤炭燃料的浪费,严重时还有一定可能会产生汽水共沸而产生管道爆裂等重大安全事故。同时可进行给水加氧工作，其形成致密、平滑的“双侧保护膜”，能有效抑制流动加速腐蚀，降低锅炉受热面结垢速率。可以割管观察省煤器、水冷壁内表面腐蚀结垢状况，评价加氧处理的效果，也可通过SEM分析氧化膜的表面状态进行评价。
3.4基础设施建设
在燃料工程应用方面，企业应加强基础设施建设，确保有效的燃料接收和检查链。加强科研人员的自主创新能力。施工企业应积极引进国内外先进技术和人才，搭建安全可靠的数据平台，整合各种资源，促进智能开发能力的发展。例如，电力集团正在举办建设智能燃料改进项目研讨会，重点关注建设项目和优化智能燃料改进项目。密切监控投标选择，确保企业符合要求；加强对电站项目建设过程的监督，配备专门的项目管理人员，密切参与项目管理，避免分包和授权；智能装备中信息系统控制与安全系统的建立是一个值得关注的问题。在此过程中，员工还前往电厂的取样室，观察生产管理、控制中心、实验室标准化等重点设施的取样情况。
结语
综上所述，当前诸多电厂设备管理部门需要对日常发电生产期间容易发生的锅炉热效率低问题多进行研究分析，利用有效措施提升电厂锅炉生产作业的热效率，避免再次发生设备热效率低的问题。结合实际情况做好锅炉设备检修工作，提高设备燃烧水平，从多方面提高电厂锅炉热效率。
参考文献
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