谷月明
（辽宁大唐国际锦州热电有限责任公司，辽宁 锦州 121000）
【摘 要】锅炉的安全高效运行，关系到电厂电力生产的高效进行，通过合理控制锅炉的运行过程，改进锅炉各个受热面的结构，可以实现电厂的节能减排，从锅炉运行调整和降低锅炉热损失两个角度出发，分析了影响锅炉运行的主要因素，并提出改进措施。通过锅炉运行调整，保证锅炉产生蒸汽的压力、温度和蒸汽品质、保证锅炉蒸汽的的蒸发量并适时地供给汽轮机所需要的过热蒸汽，保证锅炉机组的安全与经济。通过在锅炉内添加低压省煤器，合理控制过量空气系数，降低锅炉内的各项热损失是调高锅炉运行效率的重要方法。
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关键词 锅炉运行；节能减排；热损失；运行调整
0 前言
电站锅炉的运行的过程较为复杂，影响锅炉运行性能的因素很多，往往是牵一发而动全身，找出影响锅炉运行经济性的主要因素，并且通过一定的调整和优化改进锅炉的运行方案可以实现锅炉运行性能的提升，提升能源利用率。本文即从这方面出发寻找锅炉运行优化调整的切入点，合理优化运行，实现现有锅炉的节能降耗。
1 影响锅炉运行的因素分析
影响锅炉运行经济性的因素错综复杂，各个因素又相互影响，但是这些因素中存在一些主要的影响因素，只要能抓住运行过程的主要矛盾并解决主要矛盾就能在很大程度上改善和提升现有锅炉的运行性能。影响锅炉运行性能的因素可以从两方面来进行考虑，一方面是由于锅炉本身结构上的因素造成的影响，一方面是运行参数变动和运行不合理造成的能源利用不合理和能源的浪费。从结构因素上进行考虑，锅炉本体设计的合理性往往直接影响锅炉在运行中对能源的利用程度，这主要是从炉膛内煤的燃烧性能和水冷壁等受热面上能量分布以及吸收利用情况进行考虑的。如果锅炉设计不够合理，炉膛各受热面热量分布不均，局部过冷或过热都或引起锅炉运行过程的事故，严重影响锅炉运行的安全性。
从锅炉运行参数上进行考虑，就设计到锅炉的运行调整问题，往往有些锅炉参数的变动会对机组运行的经济性造成很大的影响，例如主蒸汽压力、凝汽器真空度等，在这些参数的控制上一定要向对电厂经济运行最有利的方向进行调整。另外一个问题就是锅炉在运行过程中因为一些故障造成的参数变动使的机组的运行性能下降。例如锅炉结垢问题，这类问题在电厂中最为常见，1毫米的水垢浪费燃料3~10%，所以，防止锅炉结垢非常重要；加药处理，要选择对症的防垢剂，锅外水处理要水平高的化验员，都可以防止不过不结垢。最后就是燃煤质量对机组运行性能的影响了，热值大的高质量煤种往往会提升锅炉运行的性能，同时对锅炉的维护也是有利的，劣质的煤种一方面会增大锅炉运行的热损失，另一方面会是管道结渣结垢，甚至腐蚀管道。
以上为影响锅炉安全经济运行的一些主要因素，认识到这些影响因素的存在，才能在锅炉运行过程中避免不必要的故障，采用合理的运行方法，是想锅炉的安全经济的运行。
2 参数变动的影响分析
上文提到，锅炉运行过程中一些主要参数的变动将会在很大程度上影响机组运行过程的经济性，所以要时刻注意监测锅炉运行中的参数，并对锅炉运行过程进行调整和优化。锅炉运行调整的主要任务就是要根据用户（汽轮机）的要求，保质（压力、温度和蒸汽品质）、保量（蒸发量）并适时地供给汽轮机所需要的过热蒸汽，同时锅炉机组本身还必须做到安全与经济。锅炉监视和调整的主要内容包括以下几个方面：1）使锅炉的蒸发量适应外界负荷的需要；2）均衡给水并维持汽包的正常水位；3）保持锅炉过热蒸汽压力和温度在规定的范围内；4）保持锅水和蒸汽品质合格。锅炉运行调整的措施主要包括以下几个方面：1）煤粉量的调整，对配有中间仓储式制粉系统的锅炉只要通过改变给粉机转速和燃烧器投入的只数（包括相应的给粉机）即可；2）风量的调整，锅炉的负荷变化时，送入炉内的风量必须与送入炉内的燃料量相适应，同时也必须对引风量进行相应的调整。这一部分又包括送风调整和炉膛负压及引风调整。送风调整通过组织调整一、二、三次风的风量以及漏风量来调整过量空气系数，改变燃烧状态，从而使燃料量与风量相适应，优化运行过程，减少运行过程的能量损失。风量的调整必然影响炉膛内的压力，整个炉膛和烟道内的烟气压力都呈负压，其中以炉顶的烟气压力为最高（负压最小），炉膛的负压表测点就装在炉顶出口处。调整锅炉的负压可以保证锅炉内压力和风量的平衡，保证锅炉的安全正常运行。3）燃烧的调整与运行，该部分又分为燃烧器出口风速、风率的调整以及喷燃器出口风速及风率的调节量个内容。
3 锅炉内的热损失
输入锅炉的热量等于锅炉的有效利用热量与各项热损失之和，即为锅炉的热平衡。热平衡可以确定锅炉的有效利用热量、各项热损失、锅炉效率及燃料消耗量，以检查锅炉的设计质量及运行水平，并由此分析造成热损失较大的原因以及最主要的热损失项，以便及时改进，提高锅炉的效率。锅炉输出热量即水和蒸汽吸收的热量占燃料输入热量的百分比，称为锅炉热效率或称为锅炉效率。锅炉热平衡中减去有效利用的部分即为锅炉的热损失，包括以下5个部分：排烟热损失( q2)、气体未完全燃烧热损失(q3)、固体未完全燃烧热损失(q4)、散热损失(q5)、灰渣物理热损失(q6)。锅炉的各项热损失对锅炉的热平衡效率都有着不同程度的影响。因此找出各项热损失对锅炉热平衡效率的影响权重因子，对提高锅炉热效率具有一定的指导意义。
从工程实践来看，锅炉排烟热损失可回收的能量最大。因为由于末端的受热面中所通过的工质的参数一般不可太低，容易引起空气预热器的腐蚀，所以排烟温度一般较高在125℃及以上，这部分的热量一般是直接通过烟囱排入大气，完全浪费掉了。这部分的热量一般可以通过降低排烟温度来实现，但是这要以增大末端换热器的腐蚀为代价。现在电厂常见的做法是在脱硫装置之后添加低压省煤器，将烟气中的余热回收到凝结水中，目前电厂中的低压省煤器大多都在腐蚀的工况下工作。
气体未完全燃烧热损失(q3)指燃烧过程中产生的可燃气体CO、H2、CH4等未完全燃烧而随烟气排走所造成的热损失。对燃煤锅炉而言，该项损失主要取决于排烟处的CO含量和过量空气系数。过量空气系数较大时，可燃气体可以充分的燃烧，产生的CO等气体的含量就会降低，但是过量空气系数较大时，绝热燃烧温度就会降低，从而降低燃烧效率，所以要合理选取过量空气系数。固体不完全燃烧热损失主要要协调磨煤机的功率和燃烧效率，使机组的效率最佳。
4 结论
在我国经济新常态背景下，电厂的节能减排愈发受到重视。而锅炉运行的经济性直接影响机组运行的经济性，影响发电成本。合理调整锅炉运行的参数和改造锅炉受热面可以实现能量的节约和回收，实现节能减排，符合可持续发展战略的要求。本文从锅炉运行经济性提升的角度出发，分析了影响机组运行经济性的一些主要因素，然后从锅炉运行参数对机组运行性能的影响以及锅炉受热面热损失两个角度分析了提高锅炉运行性能实现节能减排的途径和方法。通过锅炉运行调整，保证锅炉产生蒸汽的压力、温度和蒸汽品质、保证锅炉蒸汽的的蒸发量并适时地供给汽轮机所需要的过热蒸汽，保证锅炉机组的安全与经济。通过在锅炉内添加低压省煤器，合理控制过量空气系数，降低锅炉内的各项热损失是调高锅炉运行效率的重要方法。
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参考文献
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［责任编辑：刘展］