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        火力發(fā)電廠鍋爐經(jīng)濟(jì)運行探討及分析

        2017-03-15 05:33:01山西三維集團(tuán)股份有限公司諸葛艷
        電力設(shè)備管理 2017年6期
        關(guān)鍵詞:發(fā)熱量經(jīng)濟(jì)運行火力發(fā)電廠

        山西三維集團(tuán)股份有限公司 諸葛艷

        火力發(fā)電廠鍋爐經(jīng)濟(jì)運行探討及分析

        山西三維集團(tuán)股份有限公司 諸葛艷

        鍋爐是能量轉(zhuǎn)換設(shè)備,鍋爐每個環(huán)節(jié)的運行狀態(tài)都會對鍋爐整體的運行效率產(chǎn)生一定的影響,所以,應(yīng)該加強(qiáng)對鍋爐運行的管理,優(yōu)化運行流程。在激烈的市場競爭環(huán)境下,電廠的發(fā)展面臨巨大的挑戰(zhàn),在控制運行成本的基礎(chǔ)上還需要提高運行效率,以促使電廠能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目的。

        火力發(fā)電廠 鍋爐 經(jīng)濟(jì)運行

        近年來,火力發(fā)電廠存在的不足之處和缺陷在應(yīng)用中不斷的體現(xiàn)出來,火力發(fā)電廠發(fā)電出現(xiàn)的疏漏、事故以及停電時間發(fā)生的概率逐漸增加,危險系數(shù)逐漸提升,這對于火力發(fā)電廠的進(jìn)一步發(fā)展極為不利,對于電能的穩(wěn)定提供造成較為嚴(yán)重的影響,由此可見,改進(jìn)以及發(fā)展火力發(fā)電廠是極為必要的?;鹆Πl(fā)電廠需要從具體方向進(jìn)行逐一改進(jìn),首先改進(jìn)的方向就是成本問題,從基礎(chǔ)上穩(wěn)定火力發(fā)電廠的發(fā)展。

        1 火力發(fā)電廠鍋爐經(jīng)濟(jì)運行實現(xiàn)存在問題

        1.1 火力發(fā)電廠鍋爐的本身問題

        火力發(fā)電廠鍋爐經(jīng)濟(jì)運行實現(xiàn)較為困難,主要原因之一就是鍋爐的本身性質(zhì)問題,如鍋爐的整體材料、結(jié)構(gòu)、鍋爐設(shè)備的運行技術(shù)等,存在的主要問題就是在火力發(fā)電廠建造設(shè)計過程中,對于鍋爐的材料設(shè)計,鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計都存在較為明顯的借鑒以及照搬照抄現(xiàn)象,導(dǎo)致鍋爐的運行效率參差不齊,各大火力發(fā)電廠的整體運行質(zhì)量也出現(xiàn)明顯的差異,這對于火力發(fā)電廠的整體性發(fā)展較為不利,同時對成本控制造成較為嚴(yán)重的阻礙。并且,由于火力發(fā)電廠成立時間大都較長,鍋爐使用時間較長,鍋爐的質(zhì)量大幅下降,運行的效率以及能源轉(zhuǎn)化速率也逐漸下降,對于解決這些問題存在的最大阻礙因素就是鍋爐的材料、鍋爐設(shè)備以及鍋爐結(jié)構(gòu)進(jìn)行替換實施難度大,即火力發(fā)電廠運行講求整體性以及協(xié)調(diào)性,無法輕易地改變每一部分結(jié)構(gòu)以及每一部分設(shè)備,容易導(dǎo)致火力發(fā)電廠整體運行出現(xiàn)問題。

        1.2 火力發(fā)電廠鍋爐燃料問題

        火力發(fā)電廠鍋爐經(jīng)濟(jì)運行方案實現(xiàn)的一個阻礙因素就是燃料問題。在火力發(fā)電廠運行過程中鍋爐運行的一個首要操作就是投入燃料,在對燃料進(jìn)行燃燒,產(chǎn)生大量熱能,限制火力發(fā)電廠鍋爐經(jīng)濟(jì)化運行的一個主要因素就是燃料,具體表現(xiàn)為燃料沒有經(jīng)過預(yù)處理,如燃料雜質(zhì)較多、燃料純度極低以及燃料未經(jīng)過研磨等,這容易導(dǎo)致火力發(fā)電廠鍋爐運行過程中對于燃料的利用率大幅下降,同時鍋爐容易受損,鍋爐的壽命減少。出現(xiàn)這一問題的主要原因就是各大火力發(fā)電廠在燃料的預(yù)處理上不會投入過多的成本,為降低成本選擇低價格的燃料大量購進(jìn),導(dǎo)致燃料雜質(zhì)多,燃料的預(yù)處理效果差,燃料的質(zhì)量低下,燃料的燃燒效果差。

        1.3 發(fā)熱量對運行經(jīng)濟(jì)性的影響

        在對煤質(zhì)進(jìn)行工業(yè)分析時,需要考慮的重要指標(biāo)就是發(fā)熱量。如果電廠實際用煤的發(fā)熱量與設(shè)計煤種的發(fā)熱量存在很大差距時,那么電廠鍋爐的穩(wěn)定燃燒以及效率將會受到極大的影響。例如,實際用煤的發(fā)熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于設(shè)計煤種。此時,電廠若想生產(chǎn)同樣的電則需要用更多的煤,從而也帶動了煤粉輸送風(fēng)量的增加。同時,實際用煤發(fā)熱量低,還會導(dǎo)致鍋爐內(nèi)實際溫度下降,煤炭不完全燃燒率增加,發(fā)熱量進(jìn)一步降低。另外,發(fā)熱量的降低,還會增加鍋爐的排煙溫度,致使鍋爐損失熱量增加。一些電廠甚至?xí)驗槿济喊l(fā)熱量的不足,而出現(xiàn)鍋爐熄火事故,極大地影響了電廠的正常運行。

        2 火力發(fā)電廠鍋爐經(jīng)濟(jì)運行實現(xiàn)的對策探究

        2.1 排煙熱損失的降低

        造成排煙熱損失的主要因素是排煙溫度和排煙體積,解決這兩大問題才能有效減少排煙熱損失量,而漏風(fēng)是造成排煙溫度升高的主要原因,因此可以從防止漏風(fēng)的角度入手解決問題。首先,要正確的觀察和判斷不同負(fù)荷下省煤器出口含氧量的變化,然后合理的調(diào)整送風(fēng)量,還要根據(jù)溫度適當(dāng)?shù)恼{(diào)整干式排渣機(jī)的冷卻風(fēng)量。其次,在鍋爐運行中定期檢查鍋爐水封槽的水位情況。最后,還要對爐膛和煙道進(jìn)行定期檢查和維護(hù),防止因漏風(fēng)而致使排煙溫度過高。針對排煙體積過大的情況,要充分利用機(jī)組停備和檢查的機(jī)會對空預(yù)器等進(jìn)行徹底清洗,防止堵灰。還要定期清除受熱管壁的污垢,降低排煙熱損失量。

        2.2 未完全燃燒熱損失的減少

        在鍋爐燃燒的過程中,為了控制不完全燃燒現(xiàn)象,應(yīng)該嚴(yán)格把控燃煤的品質(zhì),盡量挑選硫分和灰分較少的煤種,以減少受熱面結(jié)焦和積灰現(xiàn)象。同時還要控制好送風(fēng)量,一次送風(fēng)能夠?qū)γ悍燮鸬礁稍镒饔?,為燃煤燃燒提供部分熱量,二次送風(fēng)會將燃煤燃燒后的高溫?zé)煔饩碜?,并且為燃煤提供充分的氧氣,促進(jìn)燃煤的充分燃燒,應(yīng)該根據(jù)燃燒情況合理控制送風(fēng)量。根據(jù)煤種的品質(zhì),技術(shù)人員要計算出填料的速度與操作中的各項技術(shù)參數(shù)。為了提高燃燒效率,在低負(fù)荷狀態(tài)下還可以使用焦煤氣進(jìn)行點火,消除煤質(zhì)差對燃燒效率的影響。除此之外,還應(yīng)該不斷改進(jìn)爐膛的結(jié)構(gòu),為燃料的充分燃燒提供合理的空間,從而全面提升鍋爐運行效率。

        2.3 加強(qiáng)鍋爐的維護(hù)和保養(yǎng)

        加強(qiáng)鍋爐的維護(hù)和保養(yǎng)是提高運行效率的重要保障,所以應(yīng)該建立完善的維護(hù)保養(yǎng)制度,明確維護(hù)保養(yǎng)的范圍和內(nèi)容,制定合理的周期,并加強(qiáng)對維護(hù)人員的培訓(xùn)工作。維護(hù)人員應(yīng)該具有較強(qiáng)的維護(hù)保養(yǎng)意識,在日常檢查時,對鍋爐元件進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的檢查,及時發(fā)現(xiàn)問題和處理問題,避免對鍋爐正常運行產(chǎn)生影響。鍋爐在長期運行狀態(tài)下,由于水質(zhì)、燃煤質(zhì)量等因素會導(dǎo)致鍋爐相關(guān)部件出現(xiàn)積垢、腐蝕等現(xiàn)象,從而降低鍋爐運行效率,并且存在一定的安全隱患。所以,針對這些現(xiàn)象,應(yīng)該做好日常的維護(hù)工作,保證鍋爐各部件的安全穩(wěn)定運行,提高鍋爐運行效率。

        2.4 使用全自動高效激波吹灰器

        由于燃煤質(zhì)量參差不齊,鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計以及燃燒參數(shù)不合理等各種因素,經(jīng)常會導(dǎo)致鍋爐受熱面上積灰和結(jié)焦,直接降低受熱面的傳熱性,在嚴(yán)重的情況下還會導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。對于鍋爐受熱面積灰和結(jié)焦現(xiàn)象的處理,一般都會采用定期除灰、除塵,但是效果不太明顯。采用全自動高效激波吹灰器,可利用激波發(fā)聲的方式來震蕩、撞擊和沖刷受熱面上的灰塵以及結(jié)焦,可以達(dá)到全面清潔的效果。這種吹灰方式比較便捷,投入成本較低,可減少能源的損耗。在燃煤、燃油和燃?xì)忮仩t中得到了廣泛的應(yīng)用,可以替代其他除灰設(shè)備,并且具有較為廣闊的發(fā)展前景。

        2.5 老機(jī)組改造的直接經(jīng)濟(jì)效益

        在電廠老機(jī)組改造項目中,很多電廠對于燃煤鍋爐進(jìn)行等離子點火設(shè)備改造,根據(jù)啟停頻率、燃煤煤種、鍋爐型號等因素的不同,投資效益也會具有較大的差別。例如,在200 MW機(jī)組當(dāng)中,每次啟動大約消耗50 t油量,通常在30 t~50 t,最高時可能達(dá)到250 t以上。300 MW的機(jī)組進(jìn)行一次冷態(tài)啟動,耗油量可能達(dá)到700 t以上,與均值145t相比,超出了300 t~500 t左右。同時,很多火電機(jī)組具有最低不投油穩(wěn)燃負(fù)荷。例如,100 MW的機(jī)組,最低穩(wěn)燃負(fù)荷約在額定負(fù)荷的62%,200 MW的機(jī)組則約為額定負(fù)荷的56%,300 MW的機(jī)組約為額定負(fù)荷的53%,因此,在助燃和穩(wěn)燃過程中,需要消耗相當(dāng)大的油量。1臺100 MW的機(jī)組,每年耗油量可能超過300 t,200 MW機(jī)組耗油量可能超過280 t,300 MW機(jī)組耗油量可能超過500 t。通常情況下,對于非調(diào)峰機(jī)組來說,能夠在1~2年的時間收回改造費用,而對于經(jīng)常用于調(diào)峰的機(jī)組來說,半年到一年內(nèi)就能夠?qū)⑼顿Y成本收回,因而能夠取得十分良好的經(jīng)濟(jì)效益。

        3 結(jié)束語

        火力發(fā)電廠鍋爐是火力發(fā)電廠運行過程中必不可少的一個環(huán)節(jié),對火力發(fā)電廠鍋爐經(jīng)濟(jì)運行進(jìn)行探究能夠達(dá)到有效控制運行成本的目的、以及推動火力發(fā)電廠整體的進(jìn)步。

        [1]高文輝.關(guān)于電廠鍋爐運行效率的影響因素及對策分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2014.

        [2]吳明飛.探究電廠鍋爐運行效率的影響因素及解決辦法[J].科技與企業(yè),2015.

        [3]劉德文.煤質(zhì)對電廠鍋爐運行及經(jīng)濟(jì)性的影響研究[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2016.

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