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摘 要:锅炉是火力发电厂主机之一,其运行调节直接关系到机组安全运行以及整个机组的经济性。从锅炉的运行原理进行分析入手,进一步总结煤粉锅炉和CFB锅炉运行调节的方式以及需要注意的细节,从而为从事火力发电厂电站锅炉运行的运行调节提供一定的借鉴。
关键词:发电厂;锅炉运行;调整分
中图分类号:F407文献标识码: A
Analysis of power plant boiler related economic adjustment
Abstract: thermal power plant boiler is one of the host, its operation is directly related to the safe operation of the unit and the economy of the whole unit. By analyzing from the operation principle of the boiler, further summarizes the regulation of pulverized coal boiler and CFB boiler operation mode and the need to pay attention to details, so as to provide a reference for the operation of the power station boiler in thermal power plant operation and regulation.
Keywords: power plant; boiler operation adjustment analysis;
0引言
锅炉控制的运行调节关系着电力供应及整个系统的安全性和经济性。尤其是锅炉,作为能源的入口和能量转换的源头,更是对整个系统有着重要的影响。
1火力发电厂锅炉运行原理
锅炉是火力发电厂重要的设备,是能量转换的场所,燃料送进炉膛后,与空气发生剧烈的燃烧反应,将燃料的化学能转换成热能的同时,生成大量的高温烟气,高温烟气流经锅炉内水冷壁、屏式过热器、高温过热器、再热器等受热面,与受热面内的工质进行换热,高温烟气将热量传递给工质,最终将工质加热到一定温度和压力的水蒸汽,水蒸汽进入汽轮机做功,将热能转化成为机械能。
2锅炉运行调整分析
锅炉设计时时根据设计参数、设计煤种确定的锅炉结构以及相关辅机设备的选型,但是在实际运行中,由于实际燃用煤种不可能与设计锅炉完全一致,锅炉也不可能始终处于额定负荷下运行,另外由于水质问题等,锅炉运行需要根据实际情况不断地进行调整,以求锅炉能够在保证安全的前提下达到最大的使用效率。
2.1蒸汽压力的调整
在锅炉运行中,蒸汽压力应基本上保持稳定。锅炉气压的变动通常是由负荷变动引起的,当锅炉蒸发量和负荷不相等时,气压就要变动.若负荷小于蒸发量,气压就上升;负荷大于蒸发量,气压就下降。所以,调节锅炉气压就是调节其蒸发量,而蒸发量的调节是通过燃烧调节和给水调节来实现的。运行人员根据负荷变化,相应增减锅炉的燃料量、风量、给水量来改变锅炉蒸发量,使气压保持相对稳定。
2.2煤粉锅炉的燃料调整
煤粉炉以煤粉为燃料,煤粉炉的燃烧设备由炉膛、燃烧器、制粉设备以及供风设备等组成。制粉系统将燃煤磨制成一定细度的煤种,一次风携带着煤粉通过燃烧器进入炉膛,二次风通过燃烧器的二次风环形风道或二次风口引入炉膛。燃烧器可以将煤粉和空气的混合流有组织的送进炉膛,形成有利用煤粉燃烧的空气动力场,保证煤粉着火、燃烧及燃尽等阶段的顺利进行。煤粉在炉膛内仅仅逗留1 s~2 s的时间,在如此短的时间内,为了保证煤粉在炉内燃尽,必须供给适量的一、二次风,强化燃烧,以缩短燃烧的准备阶段和创造良好的燃烧条件。
2.3煤质较差时的调节
燃用煤种与设计煤种的偏离程度对锅炉运行有非常大的影响,当偏离程度很大,不能保证燃煤品质时,可以进行原煤掺烧,通过不同煤种的配比,减少入炉煤种与设计煤种的偏离程度。根据实际入炉煤种,调整一二次风的配比,保证燃料的充分燃烧;
2.4锅炉负荷调节。
进行锅炉负荷调整时,要严格按照调节方式,缓慢进行,保持稳定燃烧,降负荷时,要先撤粉,在撤风;升负荷时,要先增风,后增粉,时刻以稳定燃烧作为锅炉运行调整的重要目的;锅炉在高负荷下运行时,由于爐膛内燃烧温度较高,为炉膛结焦创造了条件。此时,应通过配风试验,改变一、二次风的配比,可采取分区燃烧配风方式,防止结焦的发生。另外此应调整吹灰频率和范围,保持受热面的清洁,合理停用部分燃烧器,采用周界风等措施。
2.5锅炉水位的监督调节
锅炉运行中,运行人员应不间断地通过水位表监督锅内的水位。锅炉水位应经常保持在正常水位线处,并允许在正常水位线上下50~之内波动。
由于水位的变化与负荷、蒸发量和气压的变化密切相关,因此水位的调节常常不是孤立地进行,而是与气压、蒸发量的调节联系在一起的。
为了使水位保持正常,锅炉在低负荷运行时,水位应稍高于正常水位,以防负荷增加时水位降得过低;锅炉在高负荷运行时,水位应稍低于正常水位,以免负荷降低时水位升得过高。
2.6气温的调节
锅炉负荷、燃料及给水温度的改变,都会造成过热气温的改变。过热器本身的传热特性不同,上述因素改变时气温变化的规律也不相同。
2.7循环流化床锅炉的一、二次风风量调整。炉膛内的燃烧过程就是煤粉与空气的混合燃烧,因此风粉配比对锅炉燃烧有着重要的影响,在锅炉投用初期,需要较高的过量空气系数,因为初期,床压较高,煤粉粒度较大,需要较大的风量保证燃料的充分流化,在床压和粒度控制之后,需要在确保流化的前提下降低一次风量,避免由于一次风量太大导致较高的过剩空气系数;此外,还应适当增加二次风量,为燃料燃烧提供充足的空气,使燃烧充分,另外,合理的一二次风配比,能够使旋风分离器维持良好的灰循环;
循环流化床锅炉床压调整。
2.8循环流化床锅炉的床压是影响其运行的重要因素,若床压过低,炉内的床料量较少,当有断煤或风量稍大的情况出现时,有可能导致床稳积聚下降,严重时有可能发生停炉,影响锅炉的安全运行,另外,床压低时,炉膛没没有足够的床料参与内循环,会降低对流换热,导致锅炉达不到额定负荷。床压过高时床料量多,为了充分流化,就必须增加一次风量,这样会增加一次风机电耗,增大厂用电。因此应进行锅炉试验,确定合理的床压,保证锅炉运行的稳定性。另外,在人工放渣的过程中,要控制放渣速度,太快或太慢都会对床压、风压等造成影响,进而造成负荷的较大波动。
3结 语
影响锅炉运行的因素很多,锅炉调节一定要根据影响锅炉效率的因素进行实际分析,针对煤种变化、变工况运行等情况对症下药,确保锅炉能够安全高效的运行。
参考文献:
[1] 杨新荣.锅炉运行的优化调整[J]. 电力设备. 2007(04)
[2] 任振伟.大型火力发电厂优化设计探讨[J]. 华电技术. 2009(07)
[3] 靖长财.论机组的运行优化及提高发电机组的经济性[J]. 华电技术. 2008(05)
关键词:发电厂;锅炉运行;调整分
中图分类号:F407文献标识码: A
Analysis of power plant boiler related economic adjustment
Abstract: thermal power plant boiler is one of the host, its operation is directly related to the safe operation of the unit and the economy of the whole unit. By analyzing from the operation principle of the boiler, further summarizes the regulation of pulverized coal boiler and CFB boiler operation mode and the need to pay attention to details, so as to provide a reference for the operation of the power station boiler in thermal power plant operation and regulation.
Keywords: power plant; boiler operation adjustment analysis;
0引言
锅炉控制的运行调节关系着电力供应及整个系统的安全性和经济性。尤其是锅炉,作为能源的入口和能量转换的源头,更是对整个系统有着重要的影响。
1火力发电厂锅炉运行原理
锅炉是火力发电厂重要的设备,是能量转换的场所,燃料送进炉膛后,与空气发生剧烈的燃烧反应,将燃料的化学能转换成热能的同时,生成大量的高温烟气,高温烟气流经锅炉内水冷壁、屏式过热器、高温过热器、再热器等受热面,与受热面内的工质进行换热,高温烟气将热量传递给工质,最终将工质加热到一定温度和压力的水蒸汽,水蒸汽进入汽轮机做功,将热能转化成为机械能。
2锅炉运行调整分析
锅炉设计时时根据设计参数、设计煤种确定的锅炉结构以及相关辅机设备的选型,但是在实际运行中,由于实际燃用煤种不可能与设计锅炉完全一致,锅炉也不可能始终处于额定负荷下运行,另外由于水质问题等,锅炉运行需要根据实际情况不断地进行调整,以求锅炉能够在保证安全的前提下达到最大的使用效率。
2.1蒸汽压力的调整
在锅炉运行中,蒸汽压力应基本上保持稳定。锅炉气压的变动通常是由负荷变动引起的,当锅炉蒸发量和负荷不相等时,气压就要变动.若负荷小于蒸发量,气压就上升;负荷大于蒸发量,气压就下降。所以,调节锅炉气压就是调节其蒸发量,而蒸发量的调节是通过燃烧调节和给水调节来实现的。运行人员根据负荷变化,相应增减锅炉的燃料量、风量、给水量来改变锅炉蒸发量,使气压保持相对稳定。
2.2煤粉锅炉的燃料调整
煤粉炉以煤粉为燃料,煤粉炉的燃烧设备由炉膛、燃烧器、制粉设备以及供风设备等组成。制粉系统将燃煤磨制成一定细度的煤种,一次风携带着煤粉通过燃烧器进入炉膛,二次风通过燃烧器的二次风环形风道或二次风口引入炉膛。燃烧器可以将煤粉和空气的混合流有组织的送进炉膛,形成有利用煤粉燃烧的空气动力场,保证煤粉着火、燃烧及燃尽等阶段的顺利进行。煤粉在炉膛内仅仅逗留1 s~2 s的时间,在如此短的时间内,为了保证煤粉在炉内燃尽,必须供给适量的一、二次风,强化燃烧,以缩短燃烧的准备阶段和创造良好的燃烧条件。
2.3煤质较差时的调节
燃用煤种与设计煤种的偏离程度对锅炉运行有非常大的影响,当偏离程度很大,不能保证燃煤品质时,可以进行原煤掺烧,通过不同煤种的配比,减少入炉煤种与设计煤种的偏离程度。根据实际入炉煤种,调整一二次风的配比,保证燃料的充分燃烧;
2.4锅炉负荷调节。
进行锅炉负荷调整时,要严格按照调节方式,缓慢进行,保持稳定燃烧,降负荷时,要先撤粉,在撤风;升负荷时,要先增风,后增粉,时刻以稳定燃烧作为锅炉运行调整的重要目的;锅炉在高负荷下运行时,由于爐膛内燃烧温度较高,为炉膛结焦创造了条件。此时,应通过配风试验,改变一、二次风的配比,可采取分区燃烧配风方式,防止结焦的发生。另外此应调整吹灰频率和范围,保持受热面的清洁,合理停用部分燃烧器,采用周界风等措施。
2.5锅炉水位的监督调节
锅炉运行中,运行人员应不间断地通过水位表监督锅内的水位。锅炉水位应经常保持在正常水位线处,并允许在正常水位线上下50~之内波动。
由于水位的变化与负荷、蒸发量和气压的变化密切相关,因此水位的调节常常不是孤立地进行,而是与气压、蒸发量的调节联系在一起的。
为了使水位保持正常,锅炉在低负荷运行时,水位应稍高于正常水位,以防负荷增加时水位降得过低;锅炉在高负荷运行时,水位应稍低于正常水位,以免负荷降低时水位升得过高。
2.6气温的调节
锅炉负荷、燃料及给水温度的改变,都会造成过热气温的改变。过热器本身的传热特性不同,上述因素改变时气温变化的规律也不相同。
2.7循环流化床锅炉的一、二次风风量调整。炉膛内的燃烧过程就是煤粉与空气的混合燃烧,因此风粉配比对锅炉燃烧有着重要的影响,在锅炉投用初期,需要较高的过量空气系数,因为初期,床压较高,煤粉粒度较大,需要较大的风量保证燃料的充分流化,在床压和粒度控制之后,需要在确保流化的前提下降低一次风量,避免由于一次风量太大导致较高的过剩空气系数;此外,还应适当增加二次风量,为燃料燃烧提供充足的空气,使燃烧充分,另外,合理的一二次风配比,能够使旋风分离器维持良好的灰循环;
循环流化床锅炉床压调整。
2.8循环流化床锅炉的床压是影响其运行的重要因素,若床压过低,炉内的床料量较少,当有断煤或风量稍大的情况出现时,有可能导致床稳积聚下降,严重时有可能发生停炉,影响锅炉的安全运行,另外,床压低时,炉膛没没有足够的床料参与内循环,会降低对流换热,导致锅炉达不到额定负荷。床压过高时床料量多,为了充分流化,就必须增加一次风量,这样会增加一次风机电耗,增大厂用电。因此应进行锅炉试验,确定合理的床压,保证锅炉运行的稳定性。另外,在人工放渣的过程中,要控制放渣速度,太快或太慢都会对床压、风压等造成影响,进而造成负荷的较大波动。
3结 语
影响锅炉运行的因素很多,锅炉调节一定要根据影响锅炉效率的因素进行实际分析,针对煤种变化、变工况运行等情况对症下药,确保锅炉能够安全高效的运行。
参考文献:
[1] 杨新荣.锅炉运行的优化调整[J]. 电力设备. 2007(04)
[2] 任振伟.大型火力发电厂优化设计探讨[J]. 华电技术. 2009(07)
[3] 靖长财.论机组的运行优化及提高发电机组的经济性[J]. 华电技术. 2008(05)