300MW火电燃煤机组锅炉运行及安全性能

300MW 火电燃煤机组锅炉运行及安全性能

彭 蕊

国电宣威发电有限责任公司 宣威 655400

摘要：火电厂锅炉是将煤粉中的化石能转变为动能的重要装置，锅炉设备的安全运行对保障正常电力生产发挥着重要作用。在火力发电厂锅炉燃烧运行中，受各种扰动因素的影响出现锅炉运行状态不稳、锅炉设备故障等现象。为此，做好对锅炉燃烧运行的优化控制，使锅炉充分燃烧、降低热能损耗、提高锅炉运行效率，从而确保发电厂发电效率和整个系统安全稳定运行。

关键词：火力发电厂；锅炉运行；燃烧；安全

引言

在我国很多火电厂中，仍然以燃煤作为发电的主要燃料。据相关统计，电厂中采购燃煤所需成本占据锅炉运行成本的70%以上，在煤炭市场较为紧张的背景下，电厂就会采用掺烧或者降低燃煤品质的方式来降低运行成本，提高经济效益。在煤质发生变化的情况下，与设计值出现了偏离，与锅炉结构以及运行特性也会出现一定的偏差。为了解决煤质变化对锅炉运行的影响，可优化锅炉结构和性能设计，加强对燃煤的管理，还可以对燃烧方式以及煤质检测技术进行改进。

1火力发电锅炉运行特点和基本原理

火力发电厂锅炉燃烧运行原理包括两个方面：第一，燃煤能量转换，即在火电厂锅炉中的煤炭得到充分的燃烧以后会释放大量热量，经过高温会产生水蒸气，使水蒸气推动蒸汽轮机运行，在蒸汽轮机的作用下发电机运转发电得以实现。第二，在燃煤过程中会形成高温气体，使锅炉的温度进一步升高，在高温作用下锅炉内的液体变成水蒸气，高温蒸汽会带动汽轮机的运行，汽轮机再将蒸汽热量转变为汽轮机需要的能量即机械动能，再转变为发电厂所需的电能。

2影响燃煤锅炉运行效果因素

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、锅炉温度、锅炉受热面积、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给水品质影响

锅炉的给水品质造成锅炉运行效率降低，若是锅炉给水离子含量增高，可能造成蒸汽中含量增加，蒸汽品质则下降，热气受热面积、蒸汽管道、汽轮机通道内存在大量杂质淤积，锅炉导热功能下降，对锅炉工作效率造成直接影响，同时损伤导热功能，锅炉管壁温度达到温度极限，出现烧毁、断裂等。若是汽轮机流通不清除污垢和杂质，那么可能减少蒸汽流通路径，同时汽轮机叶片表面更粗糙，增加了汽轮机的阻力。侧面来看，增加了叶片的工作阻力，不仅缩短锅炉使用寿命还增加了锅炉的安全隐患。

2.3未完全燃烧燃料影响

固体未完全燃烧所产生的热损失，指锅炉内一部分固体燃烧并没有完全燃烧，最终跟灰渣一起排出，产生热损失。实际上很多因素都可能造成固体未完全燃烧产生热损失，如炉膛结构、过量空气系数、燃料性质及燃烧方式等，燃料性质决定燃料燃尽速度、煤粉挥发含量、煤粉细度等，进而影响燃烧质量。挥发分高、较细煤粉更容易燃尽，煤粉的燃烧过程稳定程度与易燃程度呈正比，燃烧过程较为稳定，那么燃烧时间也比较短，燃烧更充分，燃烧物损耗也较小。此外锅炉运行中炉膛过剩空气系数、氧量控制直接影响锅炉运行的效率。

3提升火电厂燃煤机组锅炉运行效果控制措施

3.1减少排放烟气中的热量损失

当前，很多火力发电厂锅炉都存在着较为严重的热能损失现象，煤碳燃料没有完全燃烧，会存在着极大的能源浪费。为了提高火力发电锅炉运行过程中的热能利用率，降低热能损失，需要优选煤炭类型，并将风量与煤炭比例进行合理设置，火力发电厂应该建立能源研究科室，研究出更为高效的燃烧方式。还可以将高温蒸汽进行再次应用，将排出烟气温度进行回收利用，合理设置空气系数，安装排风表对通风量进行监控，准确计量输入风量、漏风量，保证炉膛内气压的稳定。要尽量减少锅炉内部、底部漏风、排烟道漏风，保证炉膛内部空气系数的科学合理，定期对锅炉内部进行清洁处理，对受热面、空预器等进行着重处理。

3.2优化锅炉运行系统

火力发电厂需要结合实际的发电需要，保证锅炉装置的稳定运行，定期开展维护保养工作，建立起科学完善的运行控制体系。根据锅炉类型与结构，加强对锅炉的技术改造，进一步优化锅炉运行控制体系，建立起运行控制管理制度，制定出详细的锅炉运行控制计划，明确工作人员的岗位职责，避免由于工作人员的误操作对锅炉造成影响。

3.3对锅炉进行定期除焦

定期对火力发电锅炉进行除焦可以提高热能转化效率，在开展除焦工作以前，需要与值班管理人员进行沟通，确定锅炉运行情况，制定好详尽的除焦方案。使锅炉处于稳定燃烧的状态，再合理提高燃烧室的负压。在实际的除焦作业过程中，应该在明显部位悬挂“正在除焦作业”等标识，保证除焦作业人员的生命安全，如果运行值班人员观察到炉膛内燃烧不稳定、烟气向外喷出时，需要及时制止除焦作业，将作业人员撤离到安全区域。如果锅结焦情况比较严重，或者有数量较多的焦块下落时，需要停止除焦作业。

3.4提高工作人员业务能力

锅炉能否安全稳定运行与工作人员的业务能力有着直接联系，为了保证电厂正常生产与发电质量，需要不断提高工作人员的业务能力，定期开展技能培训工作，加强理论知识学习与实践应用方面的学习，对培训后的工作人员进行考核，成绩不合格则不可以上岗操作。还需组织技术人员与工作人员进行技术创新，针对锅炉运行过程中存在的问题进行分析，制定出锅炉改造方案，不断积累运行管理经验，通过持续地学习来提高业务能力。可以更为准确地识别与判断锅炉运行故障，快速准确地排除运行过程中存在的问题，保证锅炉设备的安全稳定运行。

4火电厂燃煤机组锅炉运行安全维护方法

4.1制定健全且完善电厂锅炉运行维护工作机制

电厂发电生产期间，需要对锅炉设备运行使用过程中发生率非常高的热效率问题进行全面的研究分析，并且结合本厂电力生产工作期间锅炉运行使用情况，进行高可行性锅炉运行维护工作制度的制定，促使设备管理人员可以充分利用该制度做好锅炉运行维护管理工作，延长锅炉设备的使用寿命。具体分析新制定的锅炉设备运行维护工作制度内容，可知其中对于电厂锅炉设备型号、常见故障与解决办法、安装操作技术指导要点和锅炉运行维护管理工作责任制等内容做了详细的说明，为后续电厂开展的锅炉设备运行维护工作良好进行提供了制度指导。

4.2加强日常与定期的锅炉运行维护管理

电厂设备管理人员对于锅炉设备进行日常使用管理时，需要对锅炉启动运行情况进行检查，了解是否有运行异常的情况，如果没有问题继续对于锅炉运行质量及效率进行检查分析，如果找出问题，尽快提出解决方案。做好锅炉运行故障问题的妥善处理解决工作，并且工作人员需要将锅炉设备日常运行维护工作开展时的全部工作内容编制为档案，为锅炉设备后续定期开展的运行维护工作良好开展提供依据。

5结束语

综上所述，经济发展使得用电需求不断提升，各发电厂应加大重视燃煤机组锅炉运行优化，提升锅炉的运转热效率，进而提升发电厂的发电能力，加强火电厂锅炉运行可靠性与安全性，为发电厂运营的稳定性提供保障。

参考文献

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