浅谈电厂锅炉的经济运行

浅谈电厂锅炉的经济运行

刘甲张艳飞王川川

(国家电投河南电力有限公司平顶山发电分公司河南平顶山467000)

摘要：随着社会的不断进步及国民经济的飞速发展，电力在各行业及人民的日常生活中的作用越来越突出，小到家里的电灯电视，大到工业生产的各个工序，电能的消耗无处不在。锅炉良好的燃烧和传热性能是保证锅炉安全运行的基础。但是由于我国的煤炭种类众多，劣质煤较多，作为锅炉燃料的动力煤大多为劣质煤，运行煤种往往与设计煤种有一定的偏差，致使锅炉很难在设计工况下运行，进而产生一些对锅炉的安全运行有严重影响的重大问题。

关键词：电厂锅炉；经济运行

1为保证电厂锅炉的经济运行，要从锅炉的设计、安装、点火启动到燃烧调整全环节的过程控制，通过各个环节的优化控制，从而实现整个锅炉运行经济性的最优状态。电厂锅炉启动的步骤主要有：

1.1检查准备。对新装、迁装和装修后的锅炉，启动之前要进行全面检查，主要内容为：检查汽水系统受热面、受压元件的内外部是否处于可投入运行的良好状态；检查燃烧系统各个部分是否处于完好状态；检查汽水系统和燃烧系统的各类门孔（包括人孔、手孔、看火门、防爆门及各类阀门）、挡板是否正常，并使之处于启动所要求的位置；检查安全附件是否齐全、完好，并使之处于启动所要求的位置；检查各种辅机是否完好，对其中的传动机械应进行试运转；检查各种测量仪表是否齐全完好。

1.2上水。为防止锅炉元件产生过大的热应力，上水水温以50――80℃为宜。最高不应超过90――100℃；上水速度要缓慢，全部上水时间在夏季不小于2小时，在冬季不小于4小时。冷炉上水至最低安全水位时应停止上水，以防受热膨胀后水位过高。

1.3烘炉。新装、迁装、大修或长期停用的锅炉。其炉膛和烟道的炉墙非常潮湿，骤然接触高温烟气会产生裂纹、变形，甚至发生倒塌事故。为了防止这种情况，这类锅炉在上水后启动前要进行烘炉。烘炉就是在炉膛中用文火缓慢加热锅炉，使炉墙逐步干燥。烘炉的第一阶段是在炉排中央燃烧木柴，适当打开烟气挡板进行自然通风，维持锅水温度在70――80℃左右，这个阶段的时间长短因炉型而异，约为3――6天。

1.4煮炉。新装、迁装、大修或长期停用的锅炉，在正式启动前必须进行煮炉。煮炉可以单独进行，也可以在烘炉后期和烘炉一道进行。

煮炉的目的是清除锅炉蒸发受热面中的铁锈、油污和其他污物，减少受热面腐蚀，提高锅水和蒸汽的品质。煮炉前，在锅水中加入碱性药剂，如NaOH，Na3PO4或Na2CO3等。煮炉步骤为：上水至最高水位，加入适量药剂（2――4千克/吨水）；燃烧加热锅水至沸腾但不升压（开启空气阀或抬起安全阀），维持10――12小时，减弱燃烧，排污，之后适当上水；加强燃烧并使锅炉升压到75――100%工作压力，运行12――24小时；停炉冷却，排除锅水并清洗受热面。

2锅炉经济运行的实施

2.1制粉系统经济运行优化

通过测试和优化调整制粉系统煤粉细度、煤粉均匀性指数、分离器挡板开度、风煤比、煤粉分配特性等关键参数，优化制粉系统运行。具体如下：

（1）调整前各磨煤机分离器挡板刻度为5，磨煤机出力在70t/h时煤粉细度R90在20%左右，煤粉均偏细。调整后：A、B、C、D、E磨分离器挡板刻度为3，F磨为4，在磨煤机正常出力下，煤粉细度随磨煤机出力增加而变粗，磨煤机出力在70t/h-80t/h时煤粉细度R90均在20%-22%，煤粉均匀性良好。分离器挡板调整后，磨煤机电流平均降低了1.7A左右，磨煤单耗平均降低了0.3kWh/t左右。

（2）根据调整结果提出了磨煤机风煤比曲线，并在各出力下进行了校核，按照该风煤比曲线控制磨煤机入口风量，可保证煤粉细度R90在20%-22%，同时减少制粉系统的冷风掺入量，降低排烟温度。

（3）通过调整可调缩孔对各一次风管风速进行调平，消除了各一次风管的流速偏差；各磨粉管粉量偏差均在10%-25%范围内，属正常水平。

（4）各磨入口风量按照风煤比曲线优化后，机组负荷500MW时，一次风母管压力可以降低0.5kPa，控制在8.5kPa左右即可。此时，一次风机动叶开度可以降低5%左右，一次风机电流可以降低9A左右。

2.2燃烧系统经济运行调整优化

燃烧系统通过调整运行参数，包括氧量、一次风量、煤粉细度、燃烧器内外二次风整、燃尽风等，优化各运行参数，提高机组运行的安全和经济性。具体如下：

（1）通过不同负荷下的氧量调整得到机组氧量调通过优化调整，机组各负荷下的锅炉效率水平均较高，在当前煤质下，满负荷锅炉效率达到了95.07%，比设计值94.58%提高了0.49个百分点。

（2）通过调整得到不同负荷下的投用燃烧器层小风门开度曲线。按小风门开度曲线运行，二次风风箱压力在机组负荷500MW时，可以提高至150Pa以上，650MW时可以提高至250Pa以上，750MW时可以提高至300Pa以上，900MW以上可以提高至400Pa以上，一定程度上缓解了二次风箱压力偏低的现象。

（3）通过测试得到燃烧器最优内、外二次风旋流强度为35°与60°左右，同时对预防锅炉结焦与高温腐蚀有一定积极作用。

2.3合理控制锅炉启、停经济运行

在锅炉上水过程中，冷态进行逐段冲洗；在点火后，根据水冷壁壁温要求，逐渐提高除氧器上水水温或最高，在水冷壁出口温度达到190℃左右时及时进行锅炉热态清洗并化验水质情况；当空预器出口热一次风度>180℃时，及时将磨煤机热一次风汽源切换至正常风源；并网后，尽快接带负荷，避免长时间停留在低负荷阶段；尽可能减少工质损失。

结束语

电厂锅炉的经济运行工作是一项复杂的系统工程，要真正实现锅炉及其系统的经济运行，必须根据锅炉运行过程的各个环节，结合锅炉运行的特点和影响因素，采取有效的调整方法和控制措施，确保锅炉安全经济运行。

参考文献：

[1]超超临界直流燃煤锅炉设备及系统说明书[S].巴威公司.2017.

[2]范泉桂.锅炉原理[M].北京：中国电力出版社，2016（01）.

[3]容銮恩.燃煤锅炉机组[M].北京：中国电力出版社，2017（09）.