优化电厂锅炉效率的策略分析

【摘 要】电厂的锅炉效益提高能直接影响发电厂的经济效益。影响电厂锅炉效益的原因很多，只有分析出影响锅炉效益的真正原因，才能做出相应的措施，来提高发电厂的锅炉效益。

【关键词】效率；煤耗；热量损失；蒸汽参数；热偏差

0.引言

现从燃烧角度分析，通过燃烧调整，降低锅炉、汽轮机组的发电煤耗。为提高机组效率，就锅炉而言，一方面应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。燃烧调整的目的就是为了提高燃烧的经济性、稳定性，消除热偏差，防止锅炉结焦、堵灰、积结油垢、高低温腐蚀，防止金属过热，促使煤粉在炉内完全迅速燃烧。减少锅炉的各项损失。

1.影响电厂锅炉效率的原因分析

1.1排烟损失的热量

在锅炉的各项热损失中，排烟热损失是最大的一项。影响排烟损失的主要因素是排烟温度和炉内过量空气系数及锅炉漏风量，受热面积灰和结焦，环境温度（即空气预热器人口炉烟的成分）。排烟温度越高、过量空气系数越大，漏风量越大，造成的排烟损失也越大。炉膛出口过量空气系数过大或过小，都会使锅炉热效率降低，炉膛及烟道各处漏风，都将使排烟处的过量空气系数增大，只能增加排烟损失和吸风机电耗，而不能改善燃烧，炉膛漏风还可能对燃烧带来不利影响。排烟温度升高会使排烟焓值增加，造成排烟损失增大。另外，锅炉运行时，也对排烟损失有影响，当受热面结焦、积灰和结垢时，会使传热减弱，排烟损失增大。

1.2化学未完全燃烧损失的热量

化学不完全燃烧热损失是指排烟中含有未燃尽的一氧化碳、氢等可燃气体所造成的热损失。影响化学不完全燃烧热损失的主要因素是炉内过量空气系数、燃料的挥发分、炉膛温度、燃料与空气混合情况和炉膛结构等。过量空气系数过小，氧气供应不足，会使化学未完全燃烧损失增大，过量空气系数过大，又会使炉温降低。一氧化碳不易着火燃烧，化学未完全燃烧损失也会增大。一般燃用挥发分较多的燃料，炉内可燃气体增多，易出现不完全燃烧。尤其是燃用挥发分较高的燃料，而炉膛温度又低，燃料与空气混合又不良，必将使燃烧反应减弱和可燃气体得不到充足的氧气，从而使化学未完全燃烧损失大大增加，当炉内空气动力工况不良，火焰不能很好地充满炉膛时，化学未完全燃烧损失也会增加。锅炉在低负荷下运行时，会使炉温降低，燃烧不稳定，使化学未完全燃烧损失增大。

1.3机械未完全燃烧损失的热量

机械未完全燃烧热损失是灰中含有未燃尽的碳造成的热损失。它是由炉烟带出的飞灰和炉底排出的炉渣中的残碳造成的。影响此项损失的因素有燃料性质、煤粉细度、燃烧方式、炉膛结构、锅炉负荷、炉内空气动力工况以及运行操作情况等。煤中灰分和水分越大，挥发分越少，煤粉越粗，则机械未完全燃烧热损失越大。锅炉负荷过高，会使煤粉在炉内停留时间过短，来不及烧透，而锅炉负荷过低，又会使炉温降低，燃烧反应减慢，都将使机械未完全燃烧热损失增加。炉内空气动力工况不良，火焰不能很好地充满炉膛，过量空气系数控制不当，一、二次风调整不合适，都会使机械未完全燃烧热损失增加。燃烧过程中，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。

1.4散热损失的热量

散热损失是指锅炉在运行中，由于汽包、联箱、汽水管道、炉墙等的温度均高于外界空气温度而散失到空气中去的那部分热量。影响散热损失的主要因素有锅炉额定蒸发量、锅炉实际蒸发量、外表面积、水冷壁和炉墙结构、管道保温以及周围环境情况等。运行中的锅炉负荷越小，相对的散热损失越大。如果炉墙及管道的保温不好，外界空气温度低且流动快，都会增大散热损失。

1.5灰渣物理损失的热量

灰渣物理的热损失是指高温炉渣排出炉外所造成的热量损失。

影响灰渣物理的热损失的因素有燃料灰分、炉渣份额以及炉渣温度。炉渣份额大小主要与燃烧方式有关。炉渣温度主要与排渣方式有关。

2.优化锅炉效率的策略

面对以上的问题，直接对症下药才是好的。针对于在燃料方面的问题。首先我们要看到煤炭的质量提高的过程中，虽然是在成本上有所提高，但是在其产出上也有所提高，并且如果采用高质量，高纯度的燃料，可以在环境上得到收益。所以首先就是在原料的选择上要有一个规范的标准，严格按照这个规格进行选择，使得在第一关卡上就避免问题的出现。然后就是在操作员工培训的问题上，操作人员直接关系到效率是否能够得到提高，所以电力局和电厂的有关部门应该以予重视，经过严格的培训，并且可以考虑大学生中选择人才。具有专业素养，在操作过程中能够依据实际问题的不同而当场变动方法是十分重要的。而后就是锅炉的本身问题，我们可以在选材上下功夫，选择价格合适性价比高的材料来制作锅炉，在与国际接轨的过程中，与技术成熟的国家合作，借鉴好的技术，使得材料上，特别是绝热材料上采用尽可能寿命长的，这样可以增加维修周期。再者就是维修问题，每个电厂都应该成立一个纪律严明的维修部门，使得机器一旦出现问题的情况下，在第一时间就有人去维修。

管道的布置上要有进一步的改进。汽水管道、煤气管道和风烟管道的弯头和阀门可增大管道中流体流动的阻力。这些阀门的设立就是为了使燃料和进风口的比例能够得到合适的调节，所以在这些管道的布置上尽可能避免弯管接头的使用，在弯管处气体会有压力，这样产生的阻力使得流体的流速减慢，而这关系到空气和燃料的配比，就算采用也要采用曲率半径大的弯管，使得在阀门不需要完全打开的情况下也使得燃烧地尽可能充分。

再者就是热损失。关于排烟热损失，一般排烟温度每升高15℃，排烟热损失将上升1%。而排烟时固体小颗粒的温度有这几个因素决定，一个是锅炉的受热面积，锅炉的受热面积越大，表示与固体小颗粒的接触面越大，这样烟的温度就越低。

所以在设计锅炉的形状的时候要考虑到这个因素，比如使锅炉中的水冷管的长度加长或者使其弯曲度增加，还有使得锅炉形状偏向椭圆或圆形。还有就是废垢的问题，像水垢一样，它增加了锅炉的厚度，阻止了热交换，所以要定期清洗避免其减小而积。而关十表而热损失，这就关系大上诉中的绝热材料及其维修工作的进行，对于大型的电厂，可以采用进口的材料或新型材料，再用的传统材料的情况下，可以保持修缮的顺利进行。灰渣的处理，其实可以进行二次利用，比如在一些专门的机器中，就可以重复利用这些还含有大量能源的材料进行生产活动。

太大的颗粒煤炭要被剔除，进行加工成为标准范围内的颗粒之后才能够很好地燃烧。在燃料的投入的管道中可以设有多种的筛选装置，达到合格标准。火焰在炉膛中的位置也是个重要的囚素，可通过调节各层热风阀的开度进行调节。可以应用十产生高温的蒸汽时，减少温水的使用上采用，使燃料的路线变长，空间变大，燃烧变充分，降低负荷，使得效率显著提高。

3.总结

在我国的电厂中，总是存在锅炉效率低下的问题，由于远远低于国际标准因而要受到重视。特别是在火电厂对十民生的重要地位上，我们一定要看到必要性。通过通篇的讨论，在其产生原因上归结为设备问题和燃料问题还有内部人员问题。而相对应的有一系列的相关措施，这些措施有些己经在应用过程中。对于效率问题，通过不独断的发展，在近期内应该可以取得突破。只有真正地做到科学合理地进行使用和研究还有保护，才能使其更加地先进，效率更高。