浅谈加强锅炉运行调整 提高锅炉运行经济性
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摘 要：文章通过对主蒸汽压力的监视，分析了影响汽压变化的因素，汽压稳定控制在规定范围内，降低锅炉运行中的损失。
关键词：锅炉；主蒸汽压；影响；因素；监视；降低损失
中图分类号：TK227 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2012）06－0033－02
为了在市场中有竞争优势，有必要对影响锅炉效率的因素进行分析，找出有效的运行方式，以提高锅炉效率，达到节能增效的目的。影响锅炉效率的因素有两方面：一方面通过调整运行方式尽量减少各种损失；另一方面则应提高蒸汽参数，减少减温水量和排污量。先从蒸汽初参数分析。
1 主蒸汽压力的监视
过热蒸汽压力是蒸汽质量的重要指标。在锅炉运行中，必须监视和控制这一指标，使其在规定范围内。如果汽压波动过大，则会直接影响到锅炉和汽机的安全与经济运行。汽压降低，会减少蒸汽在汽轮机中膨胀做功的焓降，使汽耗增大。如果汽压降低额定值的5%，汽轮机汽耗量增加约1%。
1.1 影响汽压变化的因素
锅炉运行时蒸汽压力能否稳定取决于锅炉蒸发量与外界负荷是否平衡。锅炉蒸发量大于外界负荷，汽压就升高。汽压是衡量锅炉蒸发量与外界负荷是否平衡的标志。影响汽压变化的因素有两方面：一是锅炉外部因素，称为外扰；二是锅炉内部因素称为内扰。
1.2 汽压的控制和调节
控制汽压稳定在规定范围内，实际上就是保持锅炉蒸发量与汽轮机负荷之间的平衡。汽压的控制和调节是以改变锅炉蒸发量作为基本的调节手段的。而锅炉蒸发量的大小决定于送入炉内燃料量的多少和燃烧情况的好坏，因此，调节汽压实质上就是调节锅炉的燃烧。所以，对于单元机组锅炉运行，在一般情况下，无论引起汽压变化的原因是外扰还是内扰，只要根据汽压的变化，适当增、减燃料量和送风量就可以达到调节的目的。当锅炉汽压降低时，应加强燃烧，即增加燃料量和送风量。反之则应减弱燃烧，即减少燃料量和送风量。
2 主蒸汽温度的监视
蒸汽温度也是锅炉运行中必须监视和控制的主要参数之一。如在蒸汽初始压力为11.76～24.5 MPa时，过热汽温每降低10 ℃，大约会使循环效率降低0.5%。影响过热汽温变化的主要因素有烟气侧和蒸汽侧两个方面。
2.1 烟气侧的影响
2.1.1 燃料量及炉膛出口处烟温变化的影响
燃料量增加将使炉膛出口烟气温度增加从而使过热器的传热温差和传热系数都增加，导致传热量增加，结果使汽温升高，当由于其他原因促使炉膛出口烟温升高时，也将使汽温升高。燃煤挥发分含量降低、灰份含量增高、煤粉过粗、炉膛结渣、炉膛负压增大等均会使炉膛出口处烟温升高，汽温上升；反之，将使炉膛出口烟温降低，汽温下降。
2.1.2 燃煤水分变化的影响
当燃煤水分含量增加时，将使煤的发热量减少，为了保证锅炉蒸发量不变，必须增加燃煤量。由于炉内水分蒸发和燃煤量增加使生成的烟气量增加而导致传热系数增大。另一方面，燃料量的增加已弥补了水分对发热量减少的影响。又由于烟气量的增加使烟气在炉膛内的上升速度增加而导致炉膛出口烟温升高。传热系数增大和炉膛出口烟温的升高又导致了过热汽温的升高。当燃煤水分减少时，汽温将下降。
2.1.3 风量变化的影响
送风量或漏风量增加会使炉内过量空气系数增加，低温的空气使炉膛温度下降，炉内辐射传热强度减弱，进而影响炉膛出口烟温的升高，另一方面，空气量的增加使烟气量增加，传热系数增大。总之，在一般情况下，风量增加时，辐射过热器的汽温将有所下降，而对流过器的汽温升高。
2.1.4 燃烧器运行方式及配风的影响
当燃烧器从上排运行切换至下排运行时，将使炉膛火焰小心下移，使汽温下降。反之，汽温将上升。在直流燃烧器运行中，在送风量不变的情况下，如果多用上二次风而少用下二次风，也会使火焰中心下移，使汽温下降。反之，汽温将上升。
2.1.5 给水温度变化的影响
当给水温度降低时，从给水加热到饱和蒸汽需要的热量增加，如不增加燃料量，蒸发量将下降。为了维持蒸发量不变，必须增加燃料量，这势必使过热器烟气侧的传热量增加，结果使过热汽温升高。
2.1.6 受热面清洁程度的影响
当过热器前受热面结渣或积灰时，将使过热器的传热温差增大，汽温升高。当过热器本身被灰污时，将使过热器的传热系数减小，汽温下降。
2.2 蒸汽侧的影响
2.2.1 锅炉负荷变化的影响
运行中锅炉的负荷是经常变化的。负荷变化时，汽温的变化与过热器的形式有关。辐射式过热器的汽温变化特性是负荷增加时汽温降低，负荷减少时汽温升高，而对流式过热器的汽温变化特性是负荷增加时汽温升高，负荷减少时汽温降低。
2.2.2 饱和汽湿度变化的影响
从汽包出来的饱和蒸汽总是含有少量的水分。在汽压、水位稳定，锅炉负荷不高的情况下，饱和蒸汽湿度变化甚小。当运行工况不稳定时，尤其水位过高或负荷突增，而汽包内汽水分离设备分离效果不佳时，就会使饱和汽湿度大大增加。这样，饱和蒸汽的水分在过热器内要吸收汽化热，从而使汽温降低。蒸汽若大量带水，将引起汽温急剧下降。
2.2.3 减温水量或水温变化的影响
在采用减温器的过热器系统中，当减温水量或水温变化时，将引起蒸汽在过热器内总吸热量的变化。当烟气侧传热量不变时则汽温就会相应的发生变化。
3 影响排烟热损失的因素
3.1 影响排烟热损失的主要因素是排烟温度和排烟量
一般来说，排烟温度每上升10 ℃，则排烟热损失增加0.6%～1%。排烟量要由过剩空气系数和燃料中的水分来决定，而燃料中的水分则由入炉煤成分来决定。影响排烟温度和排烟量的主要因素有漏风、受热面积灰和结渣、环境温度和入炉煤的成分。
3.2 影响未完全燃烧热损失的因素
3.2.1 煤质
燃料中挥发成分含量较高时，煤粉着火容易，同时燃烧过程稳定，未完全燃烧热损失也较小。如果燃料中灰分含量较高时，则燃烧稳定性差，而且由于灰分的隔绝作用，煤的燃尽性能较差。水分对燃烧的影响主要是使燃烧着火困难，并降低燃烧区的温度，使煤粉燃尽变得困难。
3.2.2 煤粉细度
煤粉越细，表面积越大，越容易着火，同时所需燃烧时间越短，燃烧越完全。但煤粉过细会使制粉电耗增加，降低锅炉效率。
3.2.3 风量
炉膛过剩空气系数过小，会使燃料燃烧不完全，而且由于烟气中未完全燃烧物的存在，给锅炉运行带来二次燃烧的威胁；炉膛过剩空气系数过大，则排烟热损失也大，达不到经济运行的效果。
3.2.4 氧量
锅炉运行氧量直接影响锅炉的经济性。在不同的运行负荷下氧量过大，导致排烟热损失和风机电耗增加；反之，虽然使得风机电耗下降，但飞灰可燃物增加，未完全燃烧热损失增加。
3.2.5 燃烧过程
缩短煤粉着火时间。同时，延长煤粉在炉膛中燃烧停留时间，使碳粒尽可能完全燃烧，将会降低煤粉的未完全燃烧热损失，提高锅炉效率。
4 锅炉运行中降低各损失
4.1 降低排烟热损失
控制漏风：在运行中经常检查水封槽水位，锅炉排渣时应防止将渣斗水放干，每次吹灰后，都对看火孔和入孔门进行全面检查，关紧吹灰时吹开的看火孔，对于在运行中的制粉系统，在保证安全的情况下，尽量少用冷风，多用热风，这样可使排烟温度降低1～1.5 ℃，提高烟道入孔门和保温层的严密性，防止烟道漏风。
4.2 防止空预器堵灰
防止机组启停过程中油枪雾化不好。在化学清洗空预器时，一定要彻底清洗干净并保证烘干时间足够，防止残垢沉积于受热面，严格执行空预器吹灰，在机组启停、入炉煤中灰分的质量分数较高和燃烧不好时，增加吹灰次数。对炉膛和烟道定期全面吹灰，运行数据显示，每班对炉膛和烟道进行全面吹灰，可降低排烟温度2～3 ℃。
4.3 减少未完全燃烧热损失
减少未完全燃烧热损失就要合理控制氧量。及时掌握煤质和煤粉细度的变化，正常运行中，适当降低一次风压，提高一次风温，将使着火点提前，在运行中还需根据负荷的变化及时调整炉膛与风箱之间的压力差及各层二次风配比，使二次风送入时机达到最好。
4.4 延长燃烧时间
在运行中可采取适当降低炉膛负压。尽量提高顶部反切二次风的比例，满负荷时全开顶部反切二次风挡板层，同时适当提高底部二次风的开度；使煤粉在炉膛中充分地燃烧，通过对制粉系统的切换，用下层煤粉代替上层煤粉，适当降低火焰中心，在保证炉膛不大量结焦的前提下适当降低燃烧器摆角。要提高锅炉运行效率，除了控制漏风、保持换热面清洁、强化燃烧外，关键是控制好锅炉运行氧量和煤粉细度，它们直接影响锅炉的运行经济与否。
5 结束语
总之，电厂降低锅炉煤耗对降低成本，提高效益有着举足轻重的作用。虽然造成锅炉煤耗高的因素有很多，但只要从燃煤的质量抓起，严格地按照要求控制好每一步操作，在实际运行中具体情况具体分析，采取合理恰当的措施，就可以有效地降低煤耗。
参考文献：
［1］芦刚.降低发电厂供电煤耗的分析及对策［J］.科技信息（科学教研），2007（32）.
Strengthen the Adjustment of Boiler Operation to Improve Boiler Operating Economy
Shao Jukun
Abstract: The article by the main steam pressure monitor, and analyze the factors affecting the change in vapor pressure, vapor pressure stability control within prescribed limits, to reduce the losses in the boiler operation.
Key words: boiler; main vapor pressure; impact; factors; surveillance; reduce losses