胡超见
摘 要:锅炉是火电厂中重要的组成部分,为电厂的正常运行提供了主要的动力。锅炉的运行需要以燃煤为介质,所以燃煤的质量直接影响到锅炉的运行效率。根据企业生产的需求,不同类型的锅炉对于燃煤质量都有不同的标准,为了保证锅炉能够高效的运行,火电厂需要严格控制燃煤质量,确保锅炉运行的安全性和可靠性,为火电厂创造更大的经济效益。文章对于燃煤质量对火电厂锅炉运行效率产生的影响进行了分析,然后提出了解决的措施,对于提高锅炉运行效率具有重要的意义。
关键词:锅炉;燃煤质量;影响;解决措施
随着煤炭市场的持续发展,燃煤价格逐步攀升,这给需要大量燃煤的火电企业造成了严重的影响,直接增加了生产成本。在这种竞争激烈的市场形势下,燃煤的质量却出现了下滑迹象,大量不符合设计标准的劣质煤流入市场,为火电厂的锅炉运行带来了严重的危害。劣质煤的使用不仅加剧了锅炉设备的损耗,非停次数的增加也降低了锅炉运行的安全性,并且由于运行效率降低,直接影响到电厂的经济效益。所以对于燃煤质量对锅炉运行效率造成的影响进行分析,进而制定出防治措施,对于火电企业来讲具有非常重要的意义。
1 燃烧差质煤对火电厂锅炉的影响
1.1 锅炉燃烧稳定性与经济性降低
由于燃煤质量较差,远远偏离了设计煤种的标准,所以对于锅炉运行的稳定性和经济性都产生了较大的影响。由于劣质煤的挥发分含量低、发热量低,并且其中夹杂大量的煤矸石,在燃烧时,煤粉燃烧需要消耗较长的时间。因为灰分含量较大,所以煤粉燃烧时火焰传播的速度较慢,燃烧过程不稳定,在火焰闪烁比较严重的情况下,容易出现炉膛内断火的现象,大大降低了锅炉燃烧的稳定性。为了避免炉膛内断火现象的发生,操作人员会向炉内投注燃油来提高稳定性,由此会消耗大量的燃油,导致锅炉运行的支出成本增加。
1.2 增加锅炉蒸汽温度调整的难度
在燃煤质量降低的情况下,相同数量的燃煤,灰分的含量大大增加,由此燃烧的过程会延长,燃烬的整体时间也增加,在这种情况下,为了控制锅炉运行的安全性,就需要控制蒸汽的温度,减温水的用量大大增加,不仅降低了经济性,同时也增加了汽温调整的难度。因为烟气中的灰分含量较高,所以在吹灰的过程中,尾部受热面积扩大,导致汽温出现较大幅度的波动,极易出现受热面超温的现象。
1.3 锅炉磨损严重,故障率提高
因为劣质煤中灰分的含量较高,并且掺杂不易燃烧的煤矸石,所以在燃烧的过程中,飞灰中所含物质的整体硬度增加,由此会对锅炉内部设备造成严重的损耗。在受热面受到对流的影响下,磨损更为严重。在长时间的高负荷运行下,锅炉部件磨损严重,会导致故障率的提高。
1.4 提高堵灰和结焦的几率
在燃煤灰分含量增加的情况下,燃烧过程中飞灰的浓度就会增加,非常容易在锅炉尾部的烟道产生积灰现象,尤其是对于空气预热器造成的影响更为严重。在堵灰现象严重的情况下,如果大量积灰落入炉膛的着火区中,可能会熄灭火焰。堵灰现象会直接影响到烟气温度的上升,导致管壁结焦,由此会造成过热管超温。在锅炉内结焦严重的情况下,如果出现大块焦渣掉落的情况,会对水冷壁造成直接损坏,水循环以及排烟等都会受到影响,影响到锅炉运行的安全性。
1.5 锅炉辅机的用电量增加
锅炉在相同运行效率下,劣质煤的用量大大增加,由此加大了给煤机的运行负荷与消耗电量。在磨制煤粉的过程中,磨煤机的运行功率有所提升,电量增加。在炉内灰量增加的情况下,增大了流通的阻力,同时烟道因磨损而发生漏风现象,都会增加引风机的电能消耗。
2 提高锅炉运行效率的措施
2.1 加强燃料管理,作好掺煤配烧工作
一方面,加强燃料管理,组织较好煤源,尽量提高煤质。另一方面,对入场煤质加强分析管理,把所有来煤分为优质煤、一般煤、劣质煤、极差煤四类,分区域存放。对直吹式制粉系统燃用一般煤或在磨煤机组合方式差时燃用优质煤,对中间储藏式制粉系统燃用劣质煤或极差煤掺配部分优质煤燃烧。在高峰负荷时段燃用较好煤,在平峰和低峰时段用较差煤。通过使用这些办法,尽可能维持锅炉的稳定运行,适应外界负荷的需要。
2.2 运检协作,加强设备查漏消缺
在劣质煤入炉后,会使锅炉设备出现磨损加剧,风烟道磨损漏风增大、“四管”磨损泄漏增多等现象,严重影响机组运行经济性。针对这种情况,电厂运行、检修部门齐抓共管,加大对设备的管理工作力度,使设备适应煤种的变化。一是严格执行设备缺陷的管理制度和定期分析制度,提高设备的可靠性。二是强化“四管”的检查工作,利用一切停炉机会入炉查看,对磨损严重部位及早做修补并采取防磨措施,延长设备使用寿命。三是针对设备情况把一些平时大修才做的改造项目,利用短时间停炉机会及时完成,尽最大努力减少因设备原因造成机组非停。
2.3 強化运行调整,维持锅炉燃烧稳定
(1)严格控制煤粉细度在规定范围内。在燃用劣质煤时,制备较细的煤粉,有利于煤粉的着火、燃烧和燃烬。因此,制粉系统在运行过程中严格控制煤粉细度,为锅炉稳定燃烧打下良好的基础。(2)尽量提高一次风温度。在燃用劣质煤时,煤粉温度较高时,利于煤粉着火。因此,在运行中尽量控制一次风温度在较高水平。(3)改变磨煤机的运行方式。设计方式为一台磨煤机备用,其余的运行,当遇到煤质太差时,因为给煤量过大,很容易使制粉设备发生故障,为此投入所有磨煤机运行,以减小单台磨煤机和给煤机的煤量,从而减小故障率,减小对锅炉出力和燃烧的影响。(4)加强锅炉吹灰管理。由于煤质差灰分大,烟气中灰分含量大增,为防止发生锅炉塌灰、堵灰或积灰结焦,根据煤质情况,及时调整锅炉吹灰次数、吹灰时间和吹灰部位。(5)合理控制一次风量。在燃烧差质煤时,进行燃烧调整试验,通过多次试验分析,总结出各燃烧器的比较合理的一次风量,进行控制。
2.4 加强设备改造,提高机组效率
在燃煤市场局势比较紧张,燃煤质量不稳定的情况下,要加强对锅炉设备的技术改造,提高锅炉运行的稳定性。首先为了提高稳定性,需要在助燃油方面进行改造,将大油量油枪改造成节能的小油枪,合理安装在合适的位置,一方面减少了燃油的消耗量,另一方面又提高了燃烧的稳定性。其次是对过热器和省煤器进行改造,为了减少飞灰以及焦渣对管壁造成的磨损,要加装防磨设备,减少对设备造成的损坏,降低故障发生几率。为了更加有效的控制烟尘的排放,可以对烟尘系统进行扩容改造,由此减少对环境造成的污染。
3 结束语
锅炉的运行效率直接影响到火电厂的经济效益,而对锅炉运行稳定性和经济性产生的影响因素较多,燃煤质量就是影响因素之一。燃煤是锅炉运行的主要原料,根据锅炉的种类不同,对于燃煤的标准也不同,但是如果使用劣质煤,因其挥发分含量低,发热量低,灰分含量大等特点,将会严重影响到锅炉运行的效率,锅炉稳定性大大降低,运行成本提高。所以为了保证锅炉的运行效率,需要加强对燃煤的管理,提高燃煤质量,并且通过对设备的改造,提高燃烧效率,确保锅炉运行的稳定性和经济性。
参考文献
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