浅谈提高火电厂锅炉燃料指标效率的措施

摘要：在锅炉运行中，需要根据技术经济比较，选择合理的蒸汽参数。文章从提高锅炉反平衡效率、加强入厂煤和煤场管理、消除空气预热器漏风、提高除尘器除尘效率等方面探讨了提高火电厂锅炉燃料指标效率的措施，供相关人员参考。

关键词：火电厂；锅炉；燃料指标；反平衡效率

中图分类号：TK224　　　文献标识码：A 　　　文章编号：1009-2374（2012）20-0044-03

发电厂的锅炉一般分固态排渣锅炉和热态排渣锅炉。从炉膛排出的灰渣已冷却为固态时称为固态排渣锅炉；从炉膛排出的灰渣以液体状态流出时称为热态排渣锅炉。现代大容量锅炉都采用较高的蒸汽参数，就锅炉过热蒸汽压力而言，2.45MPa以下属于低压，2.45～6.37MPa为中压，7.8～10.8MPa为高压，11.8～14.7MPa为超高压，22.129MPa为临界压力，对应的温度为临界温度。临界温度是饱和水和蒸汽可能存在的最高温度，超过这一温度则只有过热蒸汽存在。也就是说在临界点上，工质的汽化过程消失了，工质在达到饱和温度后再继续加热，将从热态水直接成为过热蒸汽。机组参数越高，循环效率越高，但蒸汽参数越高，机组需要采用的金属材料强度和抗氧化性就越高，所用钢材的合金元素含量也就越高，价格升高，焊接性变差，因此需要根据技

术经济比较，选择合理的蒸汽参数。

1　锅炉反平衡效率

通常用反平衡法计算锅炉效率，即由各项热损失求得锅炉效率。对于发电厂引进型300MW机组，锅炉效率每提高1%，热耗率减少1.24%，提高锅炉效率应着重抓好以下几个方面：

（1）加强吹灰管理。锅炉受热面积灰，影响传热。灰垢的导热系数为钢板导热系数的1/750～1/450，可见积灰的热阻是很大的。锅炉受热面上的积灰厚1mm时，锅炉热效率就要降低4%～5%。因此必须采取蒸汽吹灰、空气吹灰或使用清灰剂化学除灰，提高锅炉效率。

（2）合理控制煤粉细度，降低飞灰可燃物。

（3）减少炉膛、烟道漏风。炉膛及烟道漏风会使锅炉效率降低。炉膛漏风还会使炉膛温度降低，对燃烧不利。对于煤粉炉，炉膛漏风系数每增加0.1，锅炉效率降低0.4%。

（4）合理控制氧量。如果过剩空气系数越大，则排烟量越大，导致排烟损失越大；如果过剩空气系数越小，导致氧气供应不足，会造成化学不完全燃烧热损失。检查监督排烟氧量时，可以查看运行报表或测试报告，实际排烟氧量应在最佳氧量0.5%左右的范围内。

（5）加强保温是减少散热损失的有效措施。锅炉炉墙和热力管网的温度总是比环境温度高，所以部分热量就要通过辐射和对流的方式散发到周围空气中去，造成锅炉的散热损失，因此凡是表面温度超过50℃的传热体均应进行保温，特别是应注意对阀门法兰等处的保温工作，有脱落和松动的保温层应及时修补。

（6）保障省煤器的正常运行，一般地讲，省煤器出口水温增高1%，则烟气温度降低2℃～3℃。锅炉如果省煤器停运，将多消耗燃料量5%～15%。

（7）进行锅炉燃烧调整试验。

（8）实现自动协调控制（煤、风、负荷等），根据负荷变化及时进行必要的工况调整，改善燃烧条件，提供热效率。

（9）控制入炉煤湿度，煤的含水量过大，不但会降低炉膛温度，减少有效热的利用，而且还会造成排烟热损失的增加。燃料含水量每增加1%，热效率便要降低0.1%。

（10）严格控制汽水质量。如果锅炉汽水质量较差，会使锅炉受热面的金属内壁造成腐蚀和结垢现象，结垢使热阻增大，影响传热，降低锅炉热效率，增加煤耗。水垢的导热系数约为钢板导热系数的1/50～1/30，如果受热面结1mm厚的水垢，锅炉燃料消耗量增加2%～3%。

（11）防止漏水冒汽。热力管道及法兰、阀门填料处，容易产生漏水、冒汽现象，使有效利用热量减少。锅炉补给水量增加，也会降低锅炉热

效率。

（12）提高入炉空气温度。设置空气预热器或保障空气预热器正常运行，可以提高入炉空气温度，有利于缩短煤的干燥时间，促进挥发分尽快挥发燃烧，并可提高炉膛温度，加强辐射传热。一般入炉空气温度增加50℃，可使理论燃烧温度增高15℃～20℃，节约燃料2%～3%。

2　入厂煤与入炉煤热值差

入厂煤的平均发热量（即入厂煤收到基低位发热量的加权平均值）与入炉煤的收到基低位发热量加权平均值之差叫入厂煤与入炉煤热值差。国家一流火电厂标准规定：入厂煤与入炉煤热值差应小于502kJ/kg，达标考核规定入厂煤与入炉煤热值差应小于627kJ/kg。

入厂煤平均发热量的计算：每列或每船入厂煤取样化验一次，作为此列或此船的平均热值。

入厂煤平均发热量计算公式为：

入厂煤平均发热量

=

入炉煤平均发热量的计算：由化学人员按规定每日取样化验。

入炉煤平均发热量

=

入厂煤和煤场管理问题是发电厂控制煤耗量最关键的一步。加强入厂煤和煤场管理首先是杜绝不合格的煤、劣质煤入厂，以降低发电成本。具体措施如下：

（1）日常验、采、制、化工作要严格按部颁标准进行，实现检斤合格率、检测率、检测合格率均100%。尽量减少亏吨亏卡带来的损失。

（2）通过化验分析，如果发现某项煤质指标不符合锅炉设计要求，要及时向煤炭采购部门反馈信息，以期纠正。

（3）预防煤堆自燃，降低热值差。部颁标准规定入厂与入炉值差不大于3%。

（4）控制库存储煤量，避免长期堆放和积压资金。

3　空气预热器漏风率

空气预热器漏风率是指漏入空气预热器烟气侧的空气质量与进入该烟气质量之比。空气预热器漏风的主要危害是：

（1）空气预热器漏风将使空气直接进入烟道被引风机油抽走排向大气，由于排烟量增大，使引风机的电耗增大。当漏风过大，超过了风机的负荷能力时，会造成燃烧风量不足，以致被迫降低锅炉负荷，直接影响锅炉的安全经济运行。

（2）传统理论认为，由于烟气压力低于大气压力，在运行中，外界空气将会从不严密处漏入烟道及空气预热器中。漏入烟道的冷空气使漏点处的烟气温度降低，使烟气与受热面间的传热温度减少，热交换变差，排烟温度升高。实际上通过定量热平衡分析，空气预热器漏风，反而使排烟温度降低，但是由于漏风增大了烟气容积，其综合结果是锅炉排烟热损失稍微降低。

解决空气预热器漏风的措施主要有：

（1）采用特殊管材的管式空气预热器或热管式空气预热器（如卧式搪瓷管式空气预热器），虽然漏风率很低，但是由于使用寿命短，不宜安装，且器内积灰清除困难，因此在大容量电站锅炉上受到限制。

（2）我国电站大量使用寿命长的回转式空气预热器，但是由于回转式空气预热器的传动部分与静止部分之间有间隙，同时空气预热器的空气侧和烟气侧之间有相当大的压差，因此正压的空气就会通过空气预热器动、静部分之间的间隙漏入负压的烟气中。为了减少漏风量，回转式空气预热器装设了各种密封装置。当前我国降低空气预热器漏风方法主要有两种：一是采用英国豪顿技术，增加径向、轴向密封；二是自动跟踪调整系统。

4　除尘器除尘效率

除尘效率是指除尘器进口、出口粉尘质量流量之差与除尘器进口粉尘质量流量之比，火电厂的除尘效率直接影响到火电厂锅炉的燃效率，提高电除尘器效率的措施为：

（1）调整除尘器出入口挡板走向，在烟道中安装导流板，使各除尘器入口烟气量均匀、气流分布均匀。入口烟道走向不合理及内部导流板布置不合理，会造成各分支烟道阻力不同，导致电场内气流分布不均。当收尘极版面积和有效驱进速度一定时，增加烟气量就会降低除尘效率。当烟气气流分布不均时，在流速低处所增加的除尘效率远不足以弥补流速高处效率的降低，因而总效率降低。

（2）选取合适的阴极线性、合适的结构设计，同时通过提高安装质量，消除阴极线结构应力，保障阴极线完好；如果振打锤质量过大，落体加速度加大，则会造成阴极线断裂，引起电场短路，电压加不上，因此适当减少阴极振打锤质量，也可以减少阴极线频繁断裂现象。

（3）降低排烟温度。排烟温度过高，导致烟气密度少，使运行电压下降，粉尘粘性增大，粘附力增强，使电除尘器收尘性能下降，除尘效率降低。

（4）保持较低的烟气流速，烟气流速过高，烟气在电场内的停留时间短，粉尘不能充分荷电，大大降低了除尘效率。烟气流速一般选择0.8～1.1m/s并尽量选取较低值，以增加烟气在电场内的停留时间，使粉尘充分荷电，适应粉尘比电阻高难荷电的特性。

参考文献

[1]　樊泉桂，阎维平．锅炉原理[M]．北京：中国电力出版社，2004．

[2]　刘玉铭．锅炉技术问答[M]．北京：中国电力出版社，2002．

[3]　李恩辰．火力发电厂锅炉计算知识[M]．北京：水利电力出版社，1990．

[4]　梁玉兰，杨旭中．火电厂综合设计技术[M]．北京：中国电力出版社，1999．

作者简介：陈维廉（1964-），男，供职于大庆石化公司热电厂，研究方向：热能动力。

（责任编辑：周加转）

推荐访问:火电厂 浅谈 燃料 锅炉 效率