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影響鍋爐效率的主要因素有哪些,正常運行中如何調(diào)整

來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 11:26:52
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影響鍋爐效率的主要因素有哪些,正常運行中如何調(diào)整【專家解說】:1影響鍋爐效率的因素分析  為提高機組效率,就鍋爐而言,一方面應(yīng)通過調(diào)整運行方式盡量減少各種損失;另一方面則應(yīng)提高蒸汽

【專家解說】:1影響鍋爐效率的因素分析
  為提高機組效率,就鍋爐而言,一方面應(yīng)通過調(diào)整運行方式盡量減少各種損失;另一方面則應(yīng)提高蒸汽參數(shù),減少減溫水量和排污量。在所有損失中,排煙熱損失和機械未完全燃燒熱損失占主要,因此有效地減少這些損失,才能提高鍋爐效率。
  1.1影響排煙熱損失的主要因素
  影響排煙熱損失的主要因素是排煙溫度和排煙量。一般來說,排煙溫度每上升10℃,則排煙熱損失增加0.6%~1%。排煙量主要由過??諝庀禂?shù)和燃料中的水分來決定,而燃料中的水分則由入爐煤成分來決定。下面分析影響排煙溫度和排煙量的主要因素。
  1.1.1漏風
  漏風是指爐膛漏風、制粉系統(tǒng)漏風和煙道漏風等。漏風直接導致排煙熱損失增加,實踐證明,爐膛漏風系數(shù)每增加0.1,排煙溫度將隨之增加3~8℃,排煙熱損失將增加0.2%~0.4%。
 ?。╝)爐膛漏風。在所有漏風中,尤以爐底漏風影響最大,當爐底水封失去或者爐膛掉大焦砸破爐底時,將使大量冷風從爐底漏入,嚴重影響鍋爐的經(jīng)濟性和安全運行。爐膛漏風的另一個常見地方是看火孔和入孔門,尤其是看火孔,當沒有將其關(guān)嚴或關(guān)閉后未扣緊,在吹灰時容易將孔蓋吹開,導致冷風漏入。
 ?。╞)制粉系統(tǒng)漏風。制粉系統(tǒng)漏風主要是從煤粉管道漏入。在運行中,通常有1~2臺制粉系統(tǒng)關(guān)閉,入口風量顯示為零,實際上仍有冷風漏入。這主要是由于調(diào)整門未完全關(guān)嚴所致。
  (c)煙道漏風。在氧量不變時,煙道漏風也將排擠一、二次風量,使排煙溫度上升。而煙道漏風的另一危害還在于煙道內(nèi)漏入的冷風沒參與燃燒,由于氧量計安裝在空預(yù)器煙氣入口處,后煙道漏風會使氧量顯示值比實際值大,有可能使實際運行中的燃燒風量不足,造成爐膛缺氧燃燒。
  1.1.2 受熱面積灰和結(jié)渣
  受熱面積灰和結(jié)渣主要包括空預(yù)器堵灰、爐膛和煙道積灰等??疹A(yù)器堵灰嚴重影響傳熱效果,使排煙溫度大幅上升。爐膛和煙道積灰將使蒸汽從高溫煙氣中所吸熱量減少,從而使空預(yù)器入口煙溫提高,空預(yù)器傳熱溫差加大,排煙溫度升高。
  1.1.3 外界因素
  影響排煙溫度的外界因素主要是環(huán)境溫度(即空預(yù)器入口溫度)和入爐煤的成分。環(huán)境溫度的變化將使空預(yù)器傳熱溫差跟隨變化,從而使排煙溫度也隨著季節(jié)變化
  1.2 影響未完全燃燒熱損失的主要因素
  1.2.1 煤質(zhì)
  燃料中揮發(fā)分含量較高時,煤粉著火容易,同時燃燒過程穩(wěn)定,未完全燃燒熱損失也較小。如果燃料中灰分含量較高時,則燃燒穩(wěn)定性差,而且由于灰分的隔絕作用,煤的燃盡性能較差。水分對燃燒的影響主要是使燃燒著火困難,并降低燃燒區(qū)的溫度,使煤粉燃盡變得困難。
  1.2.2 煤粉細度
  煤粉越細,表面積越大,越容易著火,同時所需燃燒時間越短,燃燒越完全。但煤粉過細會使制粉電耗增加,降低鍋爐效率。
  1.2.3 風量
  爐膛過??諝庀禂?shù)過小,會使燃料燃燒不完全,而且由于煙氣中未完全燃燒產(chǎn)物的存在,給鍋爐運行帶來二次燃燒的威脅;爐膛過??諝庀禂?shù)過大,則排煙熱損失也大,達不到經(jīng)濟運行的效果。
  1.2.4 氧量
  鍋爐運行氧量直接影響鍋爐的經(jīng)濟性。從表1可以看出:在不同的運行負荷下,氧量過大,導致排煙熱損失和風機電耗增加;反之,雖然使得風機電耗下降,但飛灰可燃物增加,未完全燃燒熱損失增加。
  2 鍋爐運行方式的優(yōu)化調(diào)節(jié)
  2.1水位的調(diào)節(jié)
  水位調(diào)節(jié)的目的是保證汽水平衡,即主汽量與給水量相等,防止水位波動過大。水位過低,則可能會導致下降管帶汽,使循環(huán)水的流動壓頭減小,自然水循環(huán)的安全性降低,如果給水中斷而鍋爐的連續(xù)運行時,則可能在幾十秒內(nèi)就出現(xiàn)"干鍋"。水位過高,汽水分離空間高度減小將造成蒸汽帶水,蒸汽的品質(zhì)惡化(蒸汽的機械攜帶會造成含鹽量的增加),嚴重時還會出現(xiàn)汽泡滿水,造成蒸汽大量帶水,含鹽量過高的蒸汽使過熱器嚴重結(jié)垢,導致管壁超溫爆管,還會造成主蒸汽管道和汽輪機的水沖擊,影響設(shè)備的安全經(jīng)濟運行。此外,還要保持水量與蒸發(fā)量的平衡,防止出現(xiàn)缺水(或滿水)事故。
  運行中根據(jù)負荷的變化情況及時調(diào)節(jié)給水流量,不間斷地通過水位表監(jiān)督鍋內(nèi)的水位。鍋爐水位應(yīng)經(jīng)常保持在正常水位線處,并允許在正常水位線上下50~之內(nèi)波動。為了使水位保持正常,要根據(jù)鍋爐的負荷調(diào)節(jié)水位。鍋爐在低負荷運行時,水位應(yīng)稍高于正常水位,以防負荷增加時水位降得過低;鍋爐在高負荷運行時,水位應(yīng)稍低于正常水位,以免負荷降低時水位升得過高。在鍋爐運行中應(yīng)做到補水平穩(wěn)、均勻,因為水位的變化會使蒸汽壓力、蒸汽溫度發(fā)生波動。給水的時間和方法要適當。給水的時間間隔過大,一次給水量過多,則汽壓很難穩(wěn)定;不要在燃燒減弱時給水,這會引起汽壓下降。
  2.2 汽壓調(diào)整
  作為鍋爐運行監(jiān)控的主要參數(shù)之一的蒸汽壓力,是指過熱器的出口壓力。它的高低直接影響汽輪機設(shè)備的安全和經(jīng)濟,一般規(guī)定其數(shù)值與額定值的偏差范圍不超過±0.05-0.1MPa。
  汽壓變化受外部和內(nèi)部兩個因素的影響。外部因素主要指外界負荷的正常增減及事故情況的大幅度甩負荷。蒸汽壓力的變化實際上是鍋爐蒸發(fā)量與外界負荷之間的平衡關(guān)系被破壞的結(jié)果。負荷變化對于鍋爐是客觀存在的,因此蒸汽壓力就是調(diào)節(jié)鍋爐蒸發(fā)量的調(diào)節(jié)。由于蒸發(fā)量的大小主要取決于燃燒工況,所以蒸汽壓力調(diào)節(jié)實際上就是燃料量與風量的調(diào)節(jié)。無論何種擾動使蒸汽壓力變化,都應(yīng)改變?nèi)济毫考帮L量,同時兼顧汽泡水位及蒸汽溫度的調(diào)節(jié)。
  當負荷減少時,汽壓升高。如果此時水位高,就應(yīng)先減少燃料量和送風量,減弱燃燒,再適當減少給水量或暫停給水,使汽壓和水位穩(wěn)定在額定范圍內(nèi),然后再按正常情況調(diào)整燃燒和給水量;如果此時水位低,應(yīng)先加大給水量,待水位正常后,再根據(jù)汽壓和負荷情況,適當調(diào)整燃燒和給水量。
  當負荷增加時,汽壓下降。如果此時水位高,就應(yīng)先減少給水量或暫停給水,并增加燃料量和送風量,加強燃燒,提高蒸發(fā)量,滿足負荷需要,使汽壓和水位穩(wěn)定在額定范圍內(nèi),然后再按正常情況調(diào)節(jié)燃燒和給水量;如果水位低時,應(yīng)先增加燃料量和送風量,在強化燃燒的同時,逐漸增加給水量,保持汽壓和水位正常。
  2.3燃燒的調(diào)節(jié)
  燃燒調(diào)節(jié)主要是保證適當?shù)娜剂狭?,以適應(yīng)外界負荷的需要,同時保證燃燒的穩(wěn)定、經(jīng)濟。
  燃燒調(diào)整主要包括燃料量的調(diào)整和風量的調(diào)整,即風煤比的調(diào)整。一次風的調(diào)整時由專業(yè)人員進行的,調(diào)好后一般不動,主要根據(jù)煤中揮發(fā)分的含量進行調(diào)整。揮發(fā)分高的煤,可用較高的一次風率和一次風速,對經(jīng)濟性有利;揮發(fā)分低的煤,應(yīng)采用較低的一次風率和一次風速,首先保證著火時間。燃料量與空氣量要保持合理配比,且充分混合;爐膛要盡量保持高溫,要防止冷空氣進入爐膛,減少熱損失。監(jiān)視排煙溫度、CO2和O2的含量,及時調(diào)整燃燒狀態(tài);要保持爐排運轉(zhuǎn)平穩(wěn),防止出現(xiàn)不均勻燃燒要保持爐膛負壓操作,防止燃燒氣體外泄而降低熱效率。
  結(jié)語
  在鍋爐運行中必須對鍋爐運行水位、汽壓、蒸汽溫度、燃燒進行調(diào)節(jié),還應(yīng)進行鍋爐的排污和吹灰,以保證鍋爐正常運行,為正常發(fā)電提供保障。