电厂锅炉结焦原因分析及预防措施分析

(整期优先)网络出版时间:2024-04-09
/ 2

电厂锅炉结焦原因分析及预防措施分析

李志强

华能平凉发电有限责任公司 甘肃省平凉市  744000

摘要:据目前的实际情况来看,我国大多数发电厂依然使用火力发电的生产方式,承担大部分电力供应的重要责任。在电力能源生产过程中,锅炉结焦一直是困扰工作人员,影响生产效率和安全的重要原因。结焦不仅会降低锅炉热效率,增加燃料消耗,还可能导致锅炉爆炸等严重事故。本文对电厂锅炉结焦现象的形成原因进行了分析,并提出了一系列预防措施,以期提高电力生产的安全性及能源利用效率。

关键词:电厂锅炉;结焦;原因分析;预防措施

引言

电厂锅炉是电力生产中的核心设备之一,其运行效率和安全性直接关系到电厂的经济效益和社会稳定。然而,在锅炉运行过程中,结焦问题一直是一个难以避免的问题。因此,对电厂锅炉结焦的原因进行深入分析,并采取相应的预防措施,对于保障电厂锅炉的安全运行和提高经济效益具有非常重要的意义。

一、电厂锅炉结焦原因分析

(一)燃料性质

燃料是锅炉运行的基础,其性质对锅炉结焦有着直接的影响。燃料中的灰分、挥发分、硫分等成分都会对结焦产生影响。其中灰分含量高的燃料在燃烧过程中容易形成结焦。这是因为灰分在燃烧过程中不易完全燃烧,容易在炉膛内积累并形成结焦。

挥发分高的燃料则容易在炉膛内形成高温区域,从而促进结焦的形成。挥发分高的燃料在燃烧过程中会释放出大量的热量,使炉膛温度升高,进而导致灰分软化和熔化,形成结焦[1]

此外,燃料中的硫分在燃烧过程中会生成硫酸盐,这些硫酸盐容易与炉膛内的灰分结合形成结焦。因此,降低燃料中的硫分含量,可以有效减少锅炉结焦的发生。

(二)炉膛温度

炉膛温度是锅炉运行过程中的重要参数,其高低对结焦的形成有着重要影响。当炉膛温度过高时,燃料燃烧产生的热量会使炉膛内的灰分软化、熔化,进而形成结焦。此外,高温还会加速燃料中的硫分与氧气的反应,生成更多的硫酸盐,进一步促进结焦的形成。

(三)燃烧调整不当

燃烧调整是锅炉运行过程中的重要环节,如果燃烧调整不当,就会导致炉膛内的燃烧不均匀,产生高温区域和还原性气氛,从而促进结焦的形成。燃烧调整包括燃料量、风量和空气分配等方面的调整。如果调整不当,可能会导致燃料燃烧不完全,产生大量的未燃尽物和未燃烧的碳颗粒,这些物质容易在炉膛内积累并形成结焦。

(四)设备运行故障

设备运行故障也是导致锅炉结焦的原因之一。例如,给煤机、送风机等设备故障,会导致燃料供应不均或风量不足,进而影响炉膛内的燃烧状态,促进结焦的形成。此外,炉膛内部的积灰、积渣等问题也可能导致结焦的发生。

二、电厂锅炉结焦预防措施

(一)优化燃料选择

为了降低锅炉结焦的风险,应选择灰分、挥发分、硫分等含量较低的燃料。这类燃料在燃烧过程中产生的灰渣、挥发性物质和硫酸盐较少,从而减少了结焦的可能性。在实际操作中,可以通过对燃料进行化验分析,了解其成分含量,从而筛选出符合要求的燃料。

除了燃料成分外,锅炉的实际情况也是选择燃料的重要依据。不同类型和规格的锅炉对燃料的需求和适应性有所不同。因此,在选择燃料时,需要充分考虑锅炉的燃烧特性、负荷波动、排放要求等因素。同时,通过合理搭配不同种类的燃料,可以进一步优化燃烧过程,减少结焦现象的发生。

在实际工作中,技术人员和职工必须定期对燃料进行化验分析,了解燃料成分和性质,为燃料选择提供依据。然后,根据锅炉需求,制定燃料采购标准,确保采购的燃料符合低灰分、低挥发分、低硫分的要求。也可以采用燃料混配技术,将不同种类的燃料进行合理搭配,优化燃烧过程,减少结焦现象。同时,电厂管理人员还要建立完善的燃料管理制度,确保燃料储存、运输、使用等环节符合规定,减少因管理不当导致的结焦问题[2]

(二)控制炉膛温度

确保炉膛温度的合理性和稳定性对于保障锅炉的安全运行和高效生产具有重要意义。通常来讲,炉膛温度的调控需基于锅炉的实际运行情况。这要求操作人员对锅炉的型号、燃料特性、负荷变化等因素有深入的了解。在此基础上,通过调整燃料供给、空气配比和燃烧方式等手段,实现对炉膛温度的精确控制。这样不仅能防止炉膛温度过高导致结焦,还能避免因温度过低而引起的燃烧不充分和资源浪费。

同时,加强炉膛温度的监测和调整工作至关重要。通过安装温度传感器和监控系统,可以实时获取炉膛温度数据,并根据数据变化及时做出调整。此外,定期对炉膛进行清理和维护,确保炉膛内部的清洁和散热效果,也是保持炉膛温度稳定性的有效措施。

除此之外,为提高炉膛温度的均匀性,可以考虑采用先进的燃烧技术和管理手段。例如,通过优化燃烧器布局和燃烧方式,使燃料在炉膛内均匀分布和燃烧;加强炉膛内部的空气流动和混合,提高燃烧效率;实施定期的热力性能测试和调整,确保锅炉在最佳状态下运行。

(三)合理调整燃烧

合理调整燃烧参数是预防锅炉结焦的基础。燃烧参数包括燃料量、空气量、燃烧温度等,这些参数的合理设置对于确保燃烧均匀、稳定至关重要。具体来说,应根据锅炉的实际情况,如燃料种类、燃烧方式、负荷变化等,科学调整燃烧参数,使燃料与空气充分混合,燃烧完全,避免产生高温区域和还原性气氛,从而减少结焦的可能性

[3]

通过实时监测锅炉的燃烧状态,可以及时发现燃烧问题,如燃烧不稳定、温度过高、氧气含量不足等。一旦发现这些问题,应立即采取措施进行调整,如调整燃料量、空气量、燃烧温度等,确保燃烧过程始终处于最佳状态。此外,还应定期对锅炉进行维护和检查,清理炉膛内的积灰和结焦,保持炉膛的清洁和通风,为燃烧创造良好的环境。

(四)加强设备运行维护

锅炉结焦是工业生产中常见的问题,它会对锅炉的运行效率和安全性产生严重影响。为了预防锅炉结焦,加强设备运行维护是一项至关重要的措施。

首先,定期对给煤机、送风机等关键设备进行检查和维护是至关重要的。这些设备是锅炉正常运行的基础,它们的运行状态直接关系到锅炉的运行效率。因此,技术人员必须建立一套完善的设备检查和维护制度,定期对设备进行全面的检查,及时发现并处理设备故障。同时,对设备的维护也要做到位,包括润滑、紧固、清洁等,确保设备的正常运行。

其次,加强设备的监测和预警也是预防锅炉结焦的重要措施。通过对设备运行数据的实时监测和分析,可以及时发现设备运行异常,预测可能出现的故障,从而采取相应的措施进行处理。这样不仅可以避免设备故障对锅炉运行产生不良影响,还可以延长设备的使用寿命,提高设备的整体效益。

最后,还应加强对设备运行人员的培训和管理。运行人员的技能水平和责任心直接关系到设备的运行状态。因此,单位需要定期组织培训,提高运行人员的技能水平,使其能够更好地掌握设备操作技能和维护知识。同时,还应建立相应的考核机制,对运行人员的工作表现进行评价和奖惩,激励职工更加认真地对待设备运行维护工作。

三、结束语

电厂锅炉结焦是影响锅炉运行效率和安全性的重要问题。据调查和实践经验可知,影响电厂锅炉结焦的因素,主要包括燃料的成分、炉膛温度、燃烧调整技术以及设备运行故障等。根据上述原因,管理者和技术人员,应该通过合理选择燃烧材料、严格控制炉膛温度、科学调整燃烧并且密切关注设备运行状态,防止故障发生等措施,对锅炉结焦现象进行预防,提高锅炉的运行效率和安全性。

参考文献:

[1]郁雷,邱全山,刘自民,等.自备电厂煤粉锅炉掺烧生物质试验[J].能源研究与利用,2023,(06):45-48.

[2]杨志恺,卢红书,杨晓明,等.燃煤电厂锅炉吹灰系统的优化策略及应用[J].山东电力高等专科学校学报,2023,26(05):40-44.

[3]史海涛.电厂锅炉辅机设备检修的常见问题和对策[J].清洗世界,2023,39(08):172-174.