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【摘 要】 锅炉是火力发电机组的关键设备之一,其运行的安全性和经济性对电厂有着根本性影响。影响锅炉安全和经济运行的因素有汽温、汽压、水位、汽水品质和炉内燃烧状况等,在运行中对锅炉进行监视和调整,使锅炉的蒸发量适应外界负荷变化的需要;调节给水系统并保持锅炉水位的正常;维持正常的汽温和汽压;保证锅炉给水和蒸汽的品质符合规定;维持合理和稳定的燃烧,以提高火电机组的效率。锅炉在日常运行中的优化和维护也是必不可少的,对于锅炉运行中出现的问题要及时发现并解决。
【关键词】 电站锅炉;运行;优化;设备维护
一、电站锅炉运行
1.锅炉运行的阐述
电站锅炉正常运行时,其运行工况总是在不断变化的。不同的运行工况下,锅炉的运行参数也各不相同。锅炉从一个稳定工况变化到另一个稳定工况,其运行参数也随之变化,锅炉的运行特性决定着运行参数变化的大小和方向。电站锅炉运行在线监测的数据很多,通过对运行参数的监测可以监测锅炉运行的安全性和经济性。运行参数的性质各不相同,有些可以直接调节,有些却不能直接调节,一些参数的变化导致其他参数的变化。通过对参数的调节可以改善锅炉的运行条件,提高锅炉效率。某些参数的变化对其他参数影响很大,某些参数的变化可以反映锅炉运行的安全性和经济性。因此只有深入了解各类运行参数的性质和规律并进行监督和微调才能确保锅炉的安全稳定运行。
2.影响锅炉安全和经济运行的因素
锅炉在正常运行时,锅炉的汽温、汽压、水位、汽水品质和炉内燃烧状况的稳定,对锅炉运行的安全性和经济性影响很大。
在运行中对锅炉进行监视和调整的主要工作是:使锅炉的蒸发量适应外界负荷变化的需要;调节给水系统并保持锅炉水位的正常;维持正常的汽温和汽压;保证锅炉给水和蒸汽的品质符合规定;维持合理和稳定的燃烧,以提高锅炉机组的效率。
为了完成这些工作,工作人员必须监视和控制锅炉的汽温、汽压、水位、汽水品质和炉内燃烧状况。
3.电站锅炉运行的优化调节
1)汽温调节
汽温波动对锅炉的安全、经济运行有非常大的影响。确保火电机组安全经济运行的必要条件之一是保证锅炉出口过热蒸汽温度的稳定。汽温的变化由过热器的热交换情况决定,同时也反映了蒸汽过热到规定温度所需要吸收的热量与烟气实际传递给蒸汽的热量之间的关系。若蒸汽温度过高将会缩短各受热面的使用寿命,因而影响锅炉的安全运行;蒸汽温度若降低则会影响机组的循环热效率。例如过热器若超温10-20℃下长期运行,其寿命将会缩短一半以上,而汽温每降低10℃,又会使循环热效率降低0.5%左右。
火电机组运行中汽温变化的影响因素很多,如:锅炉负荷、过量空气系数、燃料种类和成分、燃烧器的运行方式、受热面污染程度及给水温度等等,因此在锅炉的运行中调整蒸汽温度所采用的方法很多。
蒸汽温度的调节主要有烟气侧调节和蒸汽侧调节两类,多以烟气侧为粗调,蒸汽侧为细调。烟气侧的调节主要是改变炉膛火焰中心的位置和流通过、再热器的烟气量;蒸汽侧调节过热蒸汽温度广泛采用的方法是利用噴水减温器,根据汽温变化适当改变减温水量。
过热蒸汽温度自动调节的任务就是保持过热器的出口汽温在允许范围内,电站锅炉应用最广的是过热蒸汽串级调节系统,采用以减温水量为调节量,以过热汽温作为被调量的调节方式。
再热蒸汽温度一般采用烟气侧调节作为其主要的调节方法,喷水减温只在汽温超限时才参加调节或作为保护手段。喷水减温器由于具有设备简单、操作方便、调整灵敏等优点,所以应用较广。
2)汽压调节
锅炉在运行过程中,蒸汽压力的波动反映了输入和输出锅炉的热平衡状况,锅炉负荷的调节就是蒸汽压力的调整,因此蒸汽压力的变化与负荷的变化总是密切相关的。锅炉蒸汽压力的调节是通过适当地增减燃料量及风量等来维持汽压在规定范围内,以达到锅炉蒸发量与汽机所需要的蒸汽量之间的平衡。负荷突然增加,蒸汽压力会马上下降;负荷突然减少时,蒸汽压力会立刻上升。因此,司炉工作人员须根据负荷的变化情况及时调整燃烧状况,以保证锅炉在正常工作压力下运行。
汽压升高时,应减弱燃烧。其操作顺序是先减燃料,再减送风,最后减引风。汽压降低时,应强化燃烧。其操作流程是先加引风,再加送风,后加燃料。以上方法应在实际操作中,根据具体情况灵活应用。
3)水位调节
锅炉的水位是验证正常供汽和安全运行的重要指标。锅炉在运行时应使水位保持在正常水位线处,可以有轻微的波动。水位过高或过低,都是不允许的。水位过高可能导致蒸汽带水增加,带水过多会使蒸汽温度产生急剧变化,过热器管壁及汽轮机叶片结垢,造成事故。水位过低,将会影响正常水循环,危及水冷壁受热面的安全。
锅炉的运行过程中,水位会经常变化的。水位的变化,反映了给水量与蒸发量之间的物质平衡关系;也反映了在工况变动过程中锅内汽泡量的变化情况。
影响锅炉水位的因素有:锅炉负荷、燃料量和给水量。负荷上升时,水位下降;负荷上升剧烈时,水位先上升后下降。负荷下降时,水位上升;负荷下降剧烈时,水位先降后升。一般情况下,水位的调节是通过改变给水调节阀来实现的。水位高时,关小调节阀;水位低时,开大调节阀。
实现锅炉水位自动调节的性系统主要有给水调节系统、双冲量和三冲量给水调节系统和全程给水控制系统等。
4)汽水品质
锅炉运行过程中,蒸汽的品质是否符合规定要求影响火电机组能否在较长时间内正常运行。保证给水品质是保证蒸汽品质的主要环节。当蒸汽中携带的杂质含量超过规定时,会在蒸汽通过的运行设备及部件中产生沉积。沉积在过热器内时,将使流动阻力和热阻增加,管壁温度升高,有可能导致爆管;沉积在汽机中时,将引起汽机的出力降低,效率下降;沉积在阀门中,可能使阀门关闭不严或动作失灵。因此,为保证锅炉和汽轮机的安全经济运行,必须保证汽水品质符合规定。
防治蒸汽污染,提高蒸汽品质的途径有:采用合理的水处理工艺,降低补给水中杂质含量;对凝结水采用除盐处理,除去汽轮机凝结水中的各种杂质;对于锅筒锅炉,采取锅内净化措施来提高蒸汽品质;对回收的疏水和热用户返回水进行水质监督等措施。
5)炉内的燃烧状况调整
当锅炉的燃烧特性、给水温度等较大幅度地偏离设计数据时,会影响锅炉的安全经济运行,需要进行相应的燃烧调整。通过对锅炉燃料供给量和配风参数的调整等,保证进入锅炉炉膛内的燃料稳定燃烧,并在满足机组负荷要求的前提下,获得尽可能充分的燃烧、最小化污染物排放量和避免受热面结渣、超温、腐蚀和设备烧坏的运行工况。锅炉的燃烧调整对自然循环锅炉、控制循环锅炉和直流锅炉是基本相同的。
燃烧调整的主要任务:投入适当的燃料量,以适应外界负荷的需要,保持燃烧的稳定性和提高燃烧的经济性。
燃烧调整主要包括燃料量的调整和风量的调整,即风煤比的调整。
二、电站锅炉设备维护
在锅炉的运行过程中,运行人员必须严格按照有关操作规程操作才能确保锅炉的正常运作和生产,减少锅炉设备的损坏。
1)加强电厂的业务管理,提高运行人员技术水平,严禁出现锅炉超温超压情况,以免损坏锅炉设备。
2)操作人员应对锅炉的辅助设备和安全附件进行经常或定期的保养,仪表设备应每天进行维护保养并定期检验,保证其灵敏可靠,出现问题及时检修。
3)锅炉未经采取措施,不得超负荷运转,必须按规定进行检修。
4)如果锅炉出现比较严重的故障,不能通过正常的转移来维持工作和运转,这时需要对故障进行记录并上报。
三、结束语
火力发电是我国主要的发电方式,电站锅炉作为火电厂的三大主机设备之一,其作用是不容质疑的。正是由于锅炉的这种重要作用,在实际的运行中,要适当的对锅炉进行维护,从而最大程度的延长锅炉的使用寿命,不断地增强锅炉的安全使用和管理。锅炉运行是十分复杂的过程,在运行的过程中,需要严格遵守操作规范,并对设备定期检查,最大程度减少对锅炉产生不良影响的操作,如果条件允许,可以对运行中的设备的内容进行合理的改进和优化,以免降低锅炉的效率及减少锅炉的使用寿命。
【关键词】 电站锅炉;运行;优化;设备维护
一、电站锅炉运行
1.锅炉运行的阐述
电站锅炉正常运行时,其运行工况总是在不断变化的。不同的运行工况下,锅炉的运行参数也各不相同。锅炉从一个稳定工况变化到另一个稳定工况,其运行参数也随之变化,锅炉的运行特性决定着运行参数变化的大小和方向。电站锅炉运行在线监测的数据很多,通过对运行参数的监测可以监测锅炉运行的安全性和经济性。运行参数的性质各不相同,有些可以直接调节,有些却不能直接调节,一些参数的变化导致其他参数的变化。通过对参数的调节可以改善锅炉的运行条件,提高锅炉效率。某些参数的变化对其他参数影响很大,某些参数的变化可以反映锅炉运行的安全性和经济性。因此只有深入了解各类运行参数的性质和规律并进行监督和微调才能确保锅炉的安全稳定运行。
2.影响锅炉安全和经济运行的因素
锅炉在正常运行时,锅炉的汽温、汽压、水位、汽水品质和炉内燃烧状况的稳定,对锅炉运行的安全性和经济性影响很大。
在运行中对锅炉进行监视和调整的主要工作是:使锅炉的蒸发量适应外界负荷变化的需要;调节给水系统并保持锅炉水位的正常;维持正常的汽温和汽压;保证锅炉给水和蒸汽的品质符合规定;维持合理和稳定的燃烧,以提高锅炉机组的效率。
为了完成这些工作,工作人员必须监视和控制锅炉的汽温、汽压、水位、汽水品质和炉内燃烧状况。
3.电站锅炉运行的优化调节
1)汽温调节
汽温波动对锅炉的安全、经济运行有非常大的影响。确保火电机组安全经济运行的必要条件之一是保证锅炉出口过热蒸汽温度的稳定。汽温的变化由过热器的热交换情况决定,同时也反映了蒸汽过热到规定温度所需要吸收的热量与烟气实际传递给蒸汽的热量之间的关系。若蒸汽温度过高将会缩短各受热面的使用寿命,因而影响锅炉的安全运行;蒸汽温度若降低则会影响机组的循环热效率。例如过热器若超温10-20℃下长期运行,其寿命将会缩短一半以上,而汽温每降低10℃,又会使循环热效率降低0.5%左右。
火电机组运行中汽温变化的影响因素很多,如:锅炉负荷、过量空气系数、燃料种类和成分、燃烧器的运行方式、受热面污染程度及给水温度等等,因此在锅炉的运行中调整蒸汽温度所采用的方法很多。
蒸汽温度的调节主要有烟气侧调节和蒸汽侧调节两类,多以烟气侧为粗调,蒸汽侧为细调。烟气侧的调节主要是改变炉膛火焰中心的位置和流通过、再热器的烟气量;蒸汽侧调节过热蒸汽温度广泛采用的方法是利用噴水减温器,根据汽温变化适当改变减温水量。
过热蒸汽温度自动调节的任务就是保持过热器的出口汽温在允许范围内,电站锅炉应用最广的是过热蒸汽串级调节系统,采用以减温水量为调节量,以过热汽温作为被调量的调节方式。
再热蒸汽温度一般采用烟气侧调节作为其主要的调节方法,喷水减温只在汽温超限时才参加调节或作为保护手段。喷水减温器由于具有设备简单、操作方便、调整灵敏等优点,所以应用较广。
2)汽压调节
锅炉在运行过程中,蒸汽压力的波动反映了输入和输出锅炉的热平衡状况,锅炉负荷的调节就是蒸汽压力的调整,因此蒸汽压力的变化与负荷的变化总是密切相关的。锅炉蒸汽压力的调节是通过适当地增减燃料量及风量等来维持汽压在规定范围内,以达到锅炉蒸发量与汽机所需要的蒸汽量之间的平衡。负荷突然增加,蒸汽压力会马上下降;负荷突然减少时,蒸汽压力会立刻上升。因此,司炉工作人员须根据负荷的变化情况及时调整燃烧状况,以保证锅炉在正常工作压力下运行。
汽压升高时,应减弱燃烧。其操作顺序是先减燃料,再减送风,最后减引风。汽压降低时,应强化燃烧。其操作流程是先加引风,再加送风,后加燃料。以上方法应在实际操作中,根据具体情况灵活应用。
3)水位调节
锅炉的水位是验证正常供汽和安全运行的重要指标。锅炉在运行时应使水位保持在正常水位线处,可以有轻微的波动。水位过高或过低,都是不允许的。水位过高可能导致蒸汽带水增加,带水过多会使蒸汽温度产生急剧变化,过热器管壁及汽轮机叶片结垢,造成事故。水位过低,将会影响正常水循环,危及水冷壁受热面的安全。
锅炉的运行过程中,水位会经常变化的。水位的变化,反映了给水量与蒸发量之间的物质平衡关系;也反映了在工况变动过程中锅内汽泡量的变化情况。
影响锅炉水位的因素有:锅炉负荷、燃料量和给水量。负荷上升时,水位下降;负荷上升剧烈时,水位先上升后下降。负荷下降时,水位上升;负荷下降剧烈时,水位先降后升。一般情况下,水位的调节是通过改变给水调节阀来实现的。水位高时,关小调节阀;水位低时,开大调节阀。
实现锅炉水位自动调节的性系统主要有给水调节系统、双冲量和三冲量给水调节系统和全程给水控制系统等。
4)汽水品质
锅炉运行过程中,蒸汽的品质是否符合规定要求影响火电机组能否在较长时间内正常运行。保证给水品质是保证蒸汽品质的主要环节。当蒸汽中携带的杂质含量超过规定时,会在蒸汽通过的运行设备及部件中产生沉积。沉积在过热器内时,将使流动阻力和热阻增加,管壁温度升高,有可能导致爆管;沉积在汽机中时,将引起汽机的出力降低,效率下降;沉积在阀门中,可能使阀门关闭不严或动作失灵。因此,为保证锅炉和汽轮机的安全经济运行,必须保证汽水品质符合规定。
防治蒸汽污染,提高蒸汽品质的途径有:采用合理的水处理工艺,降低补给水中杂质含量;对凝结水采用除盐处理,除去汽轮机凝结水中的各种杂质;对于锅筒锅炉,采取锅内净化措施来提高蒸汽品质;对回收的疏水和热用户返回水进行水质监督等措施。
5)炉内的燃烧状况调整
当锅炉的燃烧特性、给水温度等较大幅度地偏离设计数据时,会影响锅炉的安全经济运行,需要进行相应的燃烧调整。通过对锅炉燃料供给量和配风参数的调整等,保证进入锅炉炉膛内的燃料稳定燃烧,并在满足机组负荷要求的前提下,获得尽可能充分的燃烧、最小化污染物排放量和避免受热面结渣、超温、腐蚀和设备烧坏的运行工况。锅炉的燃烧调整对自然循环锅炉、控制循环锅炉和直流锅炉是基本相同的。
燃烧调整的主要任务:投入适当的燃料量,以适应外界负荷的需要,保持燃烧的稳定性和提高燃烧的经济性。
燃烧调整主要包括燃料量的调整和风量的调整,即风煤比的调整。
二、电站锅炉设备维护
在锅炉的运行过程中,运行人员必须严格按照有关操作规程操作才能确保锅炉的正常运作和生产,减少锅炉设备的损坏。
1)加强电厂的业务管理,提高运行人员技术水平,严禁出现锅炉超温超压情况,以免损坏锅炉设备。
2)操作人员应对锅炉的辅助设备和安全附件进行经常或定期的保养,仪表设备应每天进行维护保养并定期检验,保证其灵敏可靠,出现问题及时检修。
3)锅炉未经采取措施,不得超负荷运转,必须按规定进行检修。
4)如果锅炉出现比较严重的故障,不能通过正常的转移来维持工作和运转,这时需要对故障进行记录并上报。
三、结束语
火力发电是我国主要的发电方式,电站锅炉作为火电厂的三大主机设备之一,其作用是不容质疑的。正是由于锅炉的这种重要作用,在实际的运行中,要适当的对锅炉进行维护,从而最大程度的延长锅炉的使用寿命,不断地增强锅炉的安全使用和管理。锅炉运行是十分复杂的过程,在运行的过程中,需要严格遵守操作规范,并对设备定期检查,最大程度减少对锅炉产生不良影响的操作,如果条件允许,可以对运行中的设备的内容进行合理的改进和优化,以免降低锅炉的效率及减少锅炉的使用寿命。