顧維鵬GU Wei-peng
(大唐山東電力檢修運(yùn)營有限公司,青島 266500)
(Datang Shandong Power Maintenance Operation Co.,Ltd.,Qingdao 266500,China)
鍋爐的熱損失主要包括排煙熱損失、氣體不完全燃燒熱損失、固定不完全燃燒熱損失、鍋爐散熱損失和灰渣物理熱損失五種,其中排煙熱損失最大。我們要想提高鍋爐的熱效率,就需要適當(dāng)減少鍋爐的熱損失。
排煙熱損失是鍋爐重要的損失之一,嚴(yán)重影響鍋爐熱損失的主要因素就是排煙溫度和過量空氣系數(shù)。當(dāng)排煙的溫度越高,就表明爐水吸收的有效利用熱越低,即排煙溫度越高鍋爐的熱效率就越低,因此降低熱損失就成為鍋爐節(jié)能的一個(gè)重要方面。
在鍋爐運(yùn)行中,我們要排除設(shè)備老化等因素,即:①煙氣短路。由于設(shè)計(jì)不合理、檢修不及時(shí)等原因,使得鍋爐受熱面損壞,造成煙氣短路。出現(xiàn)這種情況,應(yīng)該及時(shí)對不嚴(yán)密或者是損壞了的隔墻進(jìn)行檢修加固或者是改造,使煙氣流道正常,增加換熱面積,從而降低排煙溫度,減少排煙熱損失。②受熱面積灰。鍋爐鋼材的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于煙灰,約為煙灰的460 倍,如此一來,如果鍋爐運(yùn)行中受熱面積灰未及時(shí)清理,使熱阻大大增加,傳熱條件惡化,導(dǎo)致排煙溫度升高。對此要求在運(yùn)行中合理正確使用吹灰系統(tǒng),按要求正常吹灰;同時(shí),在大小修時(shí)也要及時(shí)清灰,保證受熱面的灰渣清潔,減小熱阻,有利于鍋爐的換熱及正常運(yùn)行。③受熱面結(jié)水垢。受熱面一旦結(jié)水垢,其傳熱效果將會(huì)驟降,造成燃料損失,排煙溫度升高。鍋爐結(jié)水垢,主要是鍋爐水質(zhì)不合格、排污不當(dāng)不及時(shí)、加藥不合理或者是精處理等水處理設(shè)備故障造成的。為此,運(yùn)行人員一定要注意監(jiān)視水質(zhì),正常進(jìn)行排污等日常操作,若發(fā)現(xiàn)水質(zhì)不合格,則應(yīng)立即查明原因,采取有效措施,或是加強(qiáng)排污,或是恢復(fù)精處理,或是合理加藥等,使?fàn)t水水質(zhì)恢復(fù)到正常參數(shù)范圍之內(nèi)。
過量空氣系數(shù)也是影響鍋爐熱損失的一個(gè)主要方面,通常把鍋爐燃燒中實(shí)際所需的空氣量與理論所需的空氣量之比稱為過量空氣系數(shù)。煤要完全燃燒,就必須要有一定的過量空氣系數(shù),但過量空氣過多,就會(huì)造成爐膛溫度降低,使燃燒處于不良狀態(tài)。經(jīng)過長期的實(shí)踐證實(shí),爐膛或煙道漏風(fēng),就會(huì)使大量冷空氣進(jìn)入爐膛或煙道,降低爐膛溫度,直接影響燃燒。這就需要在檢修的時(shí)候增加爐膛以及煙道的嚴(yán)密性,降低漏風(fēng)量,保證一定的過量空氣系數(shù)。負(fù)荷變化或者煤種改變時(shí),需要合理的燃燒調(diào)整,調(diào)節(jié)好過量空氣系數(shù)(即調(diào)風(fēng)),使燃燒處于最佳狀態(tài),從而提高鍋爐熱效率。
在鍋爐形式、燃燒方式和煤種一定的條件下,氣體不完全燃燒熱損失、固體不完全燃燒熱損失、鍋爐散熱損失、灰渣物理熱損失等損失主要與運(yùn)行人員的操作水平有關(guān),要減少這些熱損失,必須加強(qiáng)對運(yùn)行人員的培訓(xùn)及考核,努力提高運(yùn)行人員自身素質(zhì)以及節(jié)能意識(shí),從而從操作上減少鍋爐熱損失,提高鍋爐熱效率,達(dá)到節(jié)約能源的目的。
凝汽設(shè)備的熱效率及其經(jīng)濟(jì)性的研究,對于保持凝汽機(jī)組的經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行有著十分關(guān)鍵的影響。凝氣設(shè)備不僅影響機(jī)組的壽命,還影響著電廠的安全經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行。如何有效地提高真空,從而提高電廠效率,是應(yīng)當(dāng)著力思考的。凝氣設(shè)備主要由凝汽器、循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵和抽氣設(shè)備組成。提高各個(gè)凝氣設(shè)備的效率,是提高真空的有效途徑。凝汽器由循環(huán)水冷卻,在允許范圍內(nèi)降低循環(huán)水的溫度,使汽輪機(jī)組保持在最佳真空下運(yùn)行。循環(huán)水泵提供循環(huán)水,增加循環(huán)水流量也可適當(dāng)降低真空,凝結(jié)水泵不斷輸送出凝汽器凝結(jié)的蒸汽,可使工質(zhì)循環(huán)再利用。汽輪機(jī)內(nèi)真空的產(chǎn)生,主要依靠排汽在凝汽器內(nèi)迅速凝結(jié)成水,體積急劇縮小而形成的,其次是依靠抽氣設(shè)備不斷地抽出凝汽器中不凝結(jié)的氣體。抽氣設(shè)備中水環(huán)式真空泵是現(xiàn)階段使用最為廣泛的,提高真空泵的效率,可使真空保持在一定的穩(wěn)定狀況,有利于機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行和熱效率的提高。
為了提高效率,其中凝結(jié)水泵需要進(jìn)行改進(jìn)。而凝結(jié)水泵中的主要用于電熱力系統(tǒng)中輸送凝結(jié)器內(nèi)的凝結(jié)水,就是發(fā)電廠中耗能較多的設(shè)備之一,對于增加汽輪機(jī)組熱效率,優(yōu)化凝結(jié)水泵是重要環(huán)節(jié)。通?;痣姍C(jī)組中所選用的凝結(jié)水泵裝機(jī)功率較大,運(yùn)行時(shí)間較長,使得耗電量達(dá)到整個(gè)火電機(jī)組的6%上下,對于凝結(jié)水泵的經(jīng)濟(jì)型運(yùn)營井下深入研究分析及改造是十分有必要的。①選擇合適的運(yùn)行調(diào)節(jié)方式?,F(xiàn)有的凝結(jié)水泵的調(diào)節(jié)方式主要是通過調(diào)節(jié)閥門的開度以實(shí)現(xiàn)的,而火電發(fā)電機(jī)組主機(jī)的負(fù)荷就會(huì)出現(xiàn)波動(dòng),因此選擇合適的調(diào)節(jié)方式對于機(jī)組的節(jié)能是十分重要的,特別是針對發(fā)電機(jī)組調(diào)峰機(jī)組的主要凝水泵,因此采用經(jīng)濟(jì)可靠的調(diào)節(jié)方式也是當(dāng)前需要重點(diǎn)研究的課題。②運(yùn)用節(jié)能理念改進(jìn)或改造現(xiàn)有水泵。離心式水泵憑借其結(jié)構(gòu)特征在設(shè)計(jì)工況運(yùn)行中有著較高的效率,但由于火電廠設(shè)備選型考慮不周全,就使得產(chǎn)品規(guī)格以及品種受到一定的限制,使凝結(jié)水泵的容量過大或過小,都會(huì)直接影響調(diào)節(jié)時(shí)的節(jié)流損失;而水泵容量過小,會(huì)造成水壓負(fù)荷不夠,影響電廠的正常生產(chǎn)。對電廠現(xiàn)有水泵進(jìn)行節(jié)能改造,應(yīng)根據(jù)水泵的不同表現(xiàn)形式來確定相應(yīng)的改造方案。水泵的負(fù)荷量過大時(shí),最簡便有效的方式之一就是切割葉輪葉片。葉輪葉片是離心泵轉(zhuǎn)子的組成部分,切割葉輪葉片的圓徑可以降低泵壓的功率,降低泵的水流量。此外,還應(yīng)當(dāng)注意到凝水泵的運(yùn)行工況,水泵運(yùn)行遠(yuǎn)離最佳工況也會(huì)造成流量的損失。此時(shí)可采取縮小或擴(kuò)大導(dǎo)葉或蝸殼喉口尺寸和葉輪出口寬度的方法來調(diào)整泵的特性曲線,使運(yùn)行工況與最佳工況吻合。通常的做法是首先增加或縮小導(dǎo)葉喉口高度與寬度,接著增長或縮短隔舌長度或擴(kuò)寬喉尺寸,最后增加或縮小葉輪出口寬度。
利用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)指導(dǎo),改變現(xiàn)有的發(fā)電頻率,提高到60Hz,這樣就能很大程度地減少能源的損耗,節(jié)約能源。另一方面,在遠(yuǎn)距離輸送電的時(shí)候,采用高壓輸送,在設(shè)備以及技術(shù)允許的范圍內(nèi),最大限度地提高輸送電壓,從而減少線損,為節(jié)約能源做出貢獻(xiàn)。
我國同國外發(fā)達(dá)國家機(jī)組經(jīng)濟(jì)性相比,還存在著較大的差距。因此,我們必須要采用多種方法,多個(gè)角度加強(qiáng)對機(jī)組節(jié)能及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的綜合改進(jìn),找出最優(yōu)節(jié)能方案,有效地提高電廠效率,合理地利用燃料,減少能源的浪費(fèi),才能提高電廠經(jīng)濟(jì)性,增加電廠效益。
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