大型燃煤电厂锅炉运行现状分析
电厂锅炉的节能现状及节能降耗技术

电厂锅炉的节能现状及节能降耗技术电厂锅炉作为燃煤发电的核心设备,其能源消耗对电厂的运行成本和环境影响有着重要的作用。
随着能源问题日益凸显,节能已经成为电厂锅炉发展的重要方向。
本文将分析电厂锅炉的节能现状,并介绍一些可以采用的节能降耗技术。
目前,电厂锅炉的节能现状主要体现在以下几个方面:电厂锅炉的燃烧效率逐渐提高。
通过优化燃烧系统,提高燃烧效率成为了电厂锅炉节能的重要手段。
采用先进的燃烧技术,如流化床燃烧和燃烧器燃烧技术,能够提高燃烧效率,减少燃料消耗。
电厂锅炉的余热利用增加。
电厂锅炉在发电过程中会产生大量余热,传统上一部分余热会通过烟气排放,造成能源浪费。
通过采用余热锅炉和余热发电技术,可以将锅炉余热转换为热能或电能,减少能源损失。
电厂锅炉的运行管理逐渐趋于精细化。
通过采用先进的控制系统和自动化设备,可以实现电厂锅炉的智能化运行管理。
对锅炉的运行参数进行监测与调整,以及对设备的定期维护和故障排除,可以提高锅炉的运行效率和寿命,实现节能降耗的目标。
电厂锅炉燃料的选择和管理变得更为科学化。
采用高效、低耗燃料,如天然气、煤气化燃气和生物质等,可以降低燃料消耗和排放物的产生。
对燃煤的选用、存储和输送进行精细化管理,减少能源浪费。
除了以上的节能现状,还有一些节能降耗技术可供采用:采用余热利用技术。
如通过烟气余热锅炉或蒸汽发生器等设备,将锅炉排放的烟气中的余热转化为热水或蒸汽,用于加热或发电。
进行烟气再循环技术。
该技术通过将燃烧后的烟气部分或全部再循环至锅炉,能够降低燃烧空气温度,减少氧化反应的发生,减少燃料消耗和氮氧化物的排放。
采用燃烧技术改造。
通过改进燃烧器结构和燃烧控制系统,减少燃烧器出口温度和过量空气系数,优化燃烧过程,提高燃烧效率。
进行水处理和锅炉清洗技术。
通过定期对锅炉和输送系统进行清洗和除垢,保持系统的热传导性能,减少能源损失。
电厂锅炉的节能现状主要体现在燃烧效率提高、余热利用增加、运行管理精细化和燃料选择与管理科学化等方面。
浅谈电厂锅炉运行问题

浅谈电厂锅炉运行问题摘要:目前,我国火电厂自动化技术的理论研究和技术研究已经逐渐成熟。
随着电厂生产规模的不断扩大,锅炉生产的自动化技术越来越高,而电厂锅炉是整个生产设备系统的核心和关键。
目前,在电厂发展过程中,如何提高锅炉运行效率是当前需要解决的重要问题。
为了适应社会发展的需要,火电厂必须进行技术改造和创新,将火力发电的专业知识运用到生产实践中,实现全过程控制和生产管理控制。
鉴于此,结合笔者多年的工作经验,对电厂锅炉运行和设备维护提出几点建议,仅供参考。
关键词:电厂;锅炉运行;工厂维护1电站锅炉运行分析锅炉是电厂生产中最重要的设备。
锅炉正常运行时,各参数系数处于稳定平衡状态。
但是,如果一个参数系统或某个参数数据发生变化,其他参数也会发生变化,也就是说,当参数发生变化时,锅炉的负荷也会发生变化,这必然会对其他机组和设备产生不利影响。
因此,在锅炉运行过程中,有必要对锅炉的参数进行监控,以保证电站锅炉的稳定运行。
锅炉机组设备正常运行时,各参数是一个有机的整体,形成了密切的联系和不可分割的关系。
这些系数处理相对动态和平衡的状态。
一个参数的任何变化都会改变其他参数的运行指标,每个运行参数都需要保持平衡状态。
如果运行参数有问题,则需要调整其他运行参数。
比如锅炉机组的负荷与锅炉产生的蒸汽锅炉保持平衡,电厂中的锅炉机组由于高温高压运行,内部结构容易损坏。
在电站锅炉运行过程中,需要实时监测和控制锅炉的所有运行参数和工况,以保证锅炉始终处于良好的生产状态。
2大型燃煤电厂锅炉运行现状分析2.1氮氧化物的排放分析人们越来越重视环保,加强空气管制必然导致排放指标更加严格。
因此,对于大型燃煤电厂锅炉运行的现状,氮氧化物的排放监测是绩效考核的基本要求。
锅炉内的燃料燃烧时,气体中的氮气在高温下与氧气反应生成氮氧化物。
在这个过程中,温度影响很大。
因此,降低烟气温度,缩短烟气在锅炉高温区的停留时间,是减少氮氧化物产生需要考虑的问题。
大型燃煤电厂锅炉运行现状分析_0

大型燃煤电厂锅炉运行现状分析我国大型燃煤电厂锅炉经过快速发展的时期,锅炉无论从设计制造还是安装运行等方面水平都得到了很大的提升,锅炉运行的可靠性和经济性、环保性等都取得了一定成绩。
但是在锅炉运行中仍存在一些问题,例如炉内结渣、低挥发分煤燃烧、氮氧化物排放、混煤燃烧等都是影响锅炉运行的因素,需要我们从燃煤特性和锅炉设计相适应等方面来加以研究解决。
标签:大型燃煤电厂锅炉;运行现状;分析1 大型燃煤电厂锅炉运行现状分析电厂锅炉的正常运行是整个电厂的经济安全以及运营产能的重要保障,在锅炉运行中,要时刻对运行情况进行监视,确保锅炉水位正常,锅炉气温和气压正常,锅炉的蒸发量要与机组负荷保持一致。
在大型燃煤电厂锅炉运行过程中,锅炉的水冷壁、省煤器管以及过热器、再热器管等爆破问题,锅炉缺水、溢水、尾部燃烧等问题都较为普遍,另外锅炉运行中的炉膛结渣问题、氮氧化物的排放问题以及混煤的燃烧问题等,都是当前电厂燃煤锅炉运行中遇到的情况,需要引起足够重视,下面对这几种情况进行重点分析。
1.1 炉膛结渣分析大型燃煤电厂锅炉在设计时就要充分考虑到所用的燃煤种类,需要业主提供具有代表性的煤种,以此来作为锅炉炉膛及燃烧器设计选型的重要参数依据。
设计人员在细致掌握设计燃煤煤种的着火燃烬以及结渣特性后,在锅炉炉膛设计中,如炉膛的容积热负荷以及燃烧器区域壁面热负荷、炉膛断面热负荷、炉膛火焰高度等参数进行选择,确保锅炉运行的可靠性。
如果炉膛容积过小,燃煤在炉内的停留时间较短,就不能完全燃烧,炉膛内火焰温度较高,同时水冷壁面积过小,非常容易造成结渣。
炉膛的横截面积较小,燃烧区域温度较高,虽然对燃煤的着火燃烧有利,但是也容易引起结渣。
在燃煤电厂锅炉运行中,燃煤种类和特性是影响炉膛结渣的主要因素,通常电厂使用的燃煤都达不到锅炉设计燃煤的要求,当煤燃烧时,灰的熔融性是判断燃煤是否容易结渣的重要参数,灰熔点的高低是由锅炉运行时还原性气氛的强弱以及灰的成分决定的,当灰的熔点降低时,会引起严重的结渣现象。
电厂锅炉节能现状及节能技术发展分析

电厂锅炉节能现状及节能技术发展分析随着我国科技实力的不断发展增强,电力行业也在不断发展增强。
由于现在的社会能源资源紧张,国家也对电力资源有着较为严格的控制。
因此,在电厂运行过程中,需要掌握一定的节能技术。
本文针对电厂锅炉的节能现状进行了分析讨论,并提出了关于节能降耗技术的发展。
标签:电厂锅炉;节能降耗;节能技术国家经济的发展离不开电力资源,电力对人们的生产生活也有着很大的影响。
所以,电力市场的竞争异常激烈,电力市场的竞争使得管理者对成本的控制更为严格。
成本的控制能力显示出竞争的优劣,所以节能降耗技术显得尤为重要。
在电厂发电所使用的设备中,主要设备为锅炉,对锅炉进行一定程度的改造,运用改进更新节能技术提高锅炉的使用效率,减少能源不必要的浪费,减少对周围环境的污染。
节能技术的改进更新不仅能够减少对环境的污染,还能够降低生产成本,提高电厂的市场竞争力。
1、电厂锅炉节能的意义由于我国能源的种类、分布结构和储存量决定了火力发电在电力市场中的比例很大。
但是由于火力发电造成的环境污染以及能源资源的浪费是电力市场遇到的主要难题。
构建环境优美洁净、能源资源节约型社会是人们的期望,所以电厂锅炉节能顺应了新形势的要求。
不仅如此,电厂锅炉的改造,节能技术的更新,不仅节约能源还减少了对环境的污染。
提高电厂的工作效率和竞争力,促进电厂的长久发展。
2、电厂锅炉节能过程中的问题2.1 燃料燃烧不充分,锅炉燃烧效率低电厂锅炉的燃料往往是我国存储量大的煤,煤的可燃纯度的高低和颗粒大小都会影响锅炉的产热效率。
燃煤质量不达标直接影响在实际生产过程中燃煤产热低于设计值。
锅炉与煤的结构不适应和煤的质量不达标导致燃烧不充分现象,燃料不能完全燃尽,热效率低下。
排放的烟尘还有多种氮的化合物,造成大气污染。
这两个问题是一直存在并困扰着电厂锅炉的节能降耗的发展,造成了大量煤的浪费和环境污染。
使得电厂的生产效率受到很大影响。
2.2 操作人员技能不足,设备落后电厂锅炉操作人员在入职培训期间或者他们的工作过程中,对于锅炉燃烧的安全性问题比较重视。
大型燃煤电厂锅炉运行现状分析

大型燃煤电厂锅炉运行现状分析大型燃煤发电厂锅炉是热力发电工程的核心设备之一,锅炉运行稳定与否,直接影响着发电厂的经济效益和环境保护。
在中国不同地区,由于煤质、技术、管理等方面的差异,锅炉运行状况也各不相同。
本文将从锅炉的基本运行情况、燃烧调整与优化、气排风系统方面进行分析。
一、锅炉的基本运行情况目前大型燃煤发电厂采用的锅炉主要有超超临界、超临界、亚临界等几种型号。
无论采用何种型号的锅炉,均需要保证锅炉正常的温度、压力、流量等基本参数符合设计要求,同时具备高效、安全、环保等特点。
燃煤锅炉的燃烧过程主要包括燃料的燃烧、空气的分配、烟气的排放等环节,其中煤粉的燃烧是整个过程的中心。
煤粉的燃烧能够直接影响发电厂的经济效益和环境保护水平。
二、燃烧调整与优化为了保证燃煤锅炉的正常运行,需要对燃烧进行调整与优化。
燃烧调整主要包括风量调整、煤粉混合比的调整、给水的调整等。
在进行燃烧调整前,需要先进行锅炉的运行分析,获取锅炉运行时的数据,然后再进行调整。
(1)风量调整风量调整是燃烧调整的一个重要环节。
风量是锅炉热效率的关键参数之一,它直接影响到煤的燃烧和锅炉的热传递。
如果风量过小,燃烧不充分,容易产生颗粒物和氧化物等污染物;如果风量过大,则不仅会造成浪费,而且还会影响锅炉的工作效率。
(2)煤粉混合比的调整由于煤粉的质量和燃烧性能的差异,需要根据实际情况对煤粉混合比进行调整,以保证煤粉的燃烧效果最优。
在煤粉燃烧过程中,需要控制煤粉的粒度、煤气流速、炉膛内部氧气浓度等参数,以实现煤的充分燃烧,并保证锅炉运行的稳定。
(3)给水的调整给水调整是保证锅炉正常运行的重要一环。
锅炉排放的废气中含有大量的热量,通过给水的加热,可以利用这些热量进行发电。
同时还需要对水位进行严格地控制,以防止锅炉出现爆管等事故。
三、气排风系统气排风系统是燃煤锅炉的一个重要组成部分,其作用是将锅炉内的废气排放到大气中。
在气排风系统中,涉及到气流流量、温度、压力等参数。
电厂锅炉的节能现状及节能降耗技术

电厂锅炉的节能现状及节能降耗技术电厂锅炉是电力生产过程中的重要设备,其节能现状和节能降耗技术直接关系到电力行业的可持续发展。
随着能源紧张和环境污染问题的日益突出,提高电厂锅炉的能效已经成为当前电力行业的重要课题。
本文将从电厂锅炉的节能现状入手,分析目前存在的问题,并结合当前的节能降耗技术,提出相应的改进方案。
一、电厂锅炉的节能现状1. 能源浪费严重目前,我国电厂锅炉使用的燃料主要是煤炭,而煤炭在燃烧过程中会产生大量的固体废弃物和大气污染物,而且能源利用率较低,存在着较为严重的能源浪费现象。
根据相关数据显示,我国电力行业的平均能效在25%左右,而国际上先进水平一般在40-50%左右,与之相比,我国电厂锅炉的能效水平还有较大提升空间。
2. 污染排放较大电厂锅炉在燃烧过程中会排放大量的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等污染物,直接影响了大气环境的质量,加剧了大气污染问题。
还会产生温室气体等对全球环境造成影响的物质,电厂锅炉的污染排放问题也迫切需要解决。
3. 能耗成本高锅炉在运行过程中需要消耗大量的燃料和水资源,而且锅炉的维护和运行成本也很高,这会直接增加电力生产的成本,降低了电力企业的盈利水平。
1. 先进燃烧技术采用先进的燃烧技术是提高锅炉能效的重要手段之一。
采用超临界、超超临界技术能有效提高锅炉的热效率,提高电厂的发电效率,降低煤炭的消耗量,从而减少能源浪费。
还可以采用少氧燃烧、循环流化床燃烧等技术,减少污染物的排放,降低环境影响。
2. 节能调整运行通过对电厂锅炉进行节能调整,可以有效提高锅炉的燃烧效率和热效率。
比如优化锅炉燃烧系统,调整给煤方式,提高煤粉的燃烧效率;采用烟气余热回收装置,减少烟气中的热量损失;合理设置锅炉的负荷运行模式,以降低能耗成本。
3. 节能新材料应用采用新型材料是提高锅炉能效的重要手段之一。
采用高强度、高温耐受的新型材料可以有效提高锅炉的热效率和使用寿命,并降低了锅炉的维护成本。
还可以采用新型隔热材料和保温材料,减少热量损失,提高锅炉的热效率。
大型燃煤电厂锅炉运行现状分析

工 业 技 术
大型燃煤 电厂锅 炉运行现 状 分析
常 家 宾
( 华电内蒙古能源有限公 司土默特发电分公 司, 内蒙古 包头 0 1 4 1 0 0 )
摘 要: 我 国大 型燃 煤 电厂 锅 炉 经过 快速 发 展 的 时期 , 锅 炉无 论从 设 计 制 造还 是 安 装运 行 等 方 面水 平 都得 到 了很 大 的提 升 , 锅 炉 运行 的 可 靠性 和 经济 性 、 环保 性 等都 取得 了一 定成 绩 。但是 在 锅 炉运 行 中仍 存在 一 些 问题 , 例 如 炉 内结渣 、 低 挥 发 分 煤燃 烧 、 氮氧 化 物排 放 、 混煤 燃 烧 等都 是 影响 锅 炉运 行 的 因素 , 需要 我们 从 燃煤 特 性和 锅 炉设 计 相适 应 等 方 面来加 以研 究解 决 。 关键词: 大型燃 煤 电厂锅 炉 ; 运行 现 状 ; 分析
器和制粉系统 以及锅炉投产后 的运行方式等都会不同。因此 , 在燃 煤的选择上 , 如果 与锅 炉 设 计 时 的煤 种 不 一 样 , 就 会 对 锅 炉 运 行 的 经 济性 和 安全 性 造成 一 定程 度 的影 响 , 可 以说 燃 煤 的选 择 是影 响锅 炉运行效率的主要因素 。 研究人员通过对实际电厂常用的几种燃煤 进 行 燃烧 试 验 , 通 过 对 不 同煤 种 的燃 烧 技 术 指标 、 结渣特性、 相 对磨 损特性和经济性进行分析 , 结果显示 , 伊泰神木煤和神混 2 号煤燃 烬 性 能最 好 ;神 华 神木 煤 中 掺烧 百 分 之二 十 比例 的 山西 优混 煤 , 飞 灰可燃物含量最低 ;伊泰神木煤对锅炉管壁 的相对磨损量最小; 各 煤 种 单烧 或 掺烧 , 对 锅 炉水 冷 壁 和屏 式 过 热 器 的结 渣 程度 都 比较 轻 1 . 1炉膛 结渣 分 析 微 。综合考虑大型燃煤 电厂锅炉的负荷能力 、 脱硫系统运行成本和 大型 燃煤 电厂 锅炉 在设 计 时 就要 充 分 考 虑到 所 用 的燃 煤 种类 , 维护成本 、 飞灰利用情况以及供 电成本等因素 , 建议 电厂在燃煤的 需要 业 主提 供具 有 代表 性 的煤 种 , 以此来 作 为 锅 炉炉 膛 及燃 烧 器 设 选 择上 , 优 先考 虑 伊 泰 神 木煤 、 神 华神 木 煤 、 山 西优 混 煤 、 神 华 配 煤 计选型的重要参数依据 。 设计人员在细致掌握设计燃煤煤种的着火 等作为电厂锅炉使用的主力煤种 。 燃烬 以及 结 渣 特性 后 , 在锅 炉 炉 膛 设计 中 , 如 炉膛 的容 积 热 负 荷 以 2 . 2 优 化燃 烧方 式 , 减 少 排烟 损失 及燃烧器 区域壁面热负荷 、 炉膛断面热负荷 、 炉膛 火焰 高度等参数 提高锅炉的运行效率 , 首先要提升锅炉的综合 燃烧 率 , 需要适 进行选择 , 确保锅炉运行的可靠性 。 如果炉膛容积过小, 燃煤在炉内 当控制 炉 膛 内 的氧气 含 量 ,并 且 通过 一 次送 风帮 助燃 煤 实 现 预 热 , 的停 留时间较短 , 就不能完全燃烧 , 炉膛 内火焰温度较高 , 同时水冷 通过二次送风减少炉膛中的热度偏差, 需要掌握两次送风的恰 当输 壁 面 积过 小 , 非常 容 易造 成结 渣 。 炉膛 的 横截 面积 较 小 , 燃烧 区域温 送时机 , 以保证燃煤的燃烧率处于合理状态。减少排烟损失也是提 度较高 , 虽然对燃煤的着火燃烧有利 , 但是也容易引起结渣。 在燃煤 高锅炉运行效率 的途径之一 , 在确保安全生产的前 提下 , 尽可能少 电 厂锅 炉 运行 中 ,燃 煤种 类 和 特性 是 影 响炉 膛 结渣 的主 要 因素 , 通 使用冷风而多使用热风 , 提高烟道保温层 的使用效率以及人孔门的 常电厂使用的燃煤都达不到锅炉设计燃煤的要求 ,当煤燃烧 时, 灰 密 闭效果 。 严格执行空预器吹灰任务, 在锅炉机组启动和停止时, 以 的熔融性是判断燃煤是否容易结渣 的重要参数 , 灰熔点的高低是由 及灰含量较高时 , 要适当增加吹灰频率 。 锅 炉 运行 时还 原性 气 氛 的强 弱 以及 灰 的 成分 决 定 的 , 当灰 的熔 点 降 2 . 3控 制 给水 品 质 , 注意 维 护保 养 低时 , 会 引起 严重 的结 渣 现 象 。煤 粉 细度 也 是影 响炉 膛结 渣 的一个 大 型燃 煤 电厂 锅 炉 的给 水 设 备 应 严格 按 照水 处 理操 作 规 程 进 原因 , 粗颗 粒 的煤 粉燃 烬 时 间较 长 , 在 过 高 的烟 气 温 度下 , 熔 灰 碰 到 行 , 减 少水 中杂 质 , 保证 除盐 水 符合 要 求 。 对 锅 炉受 热 面 结垢 情 况进 水冷壁上会导致结渣。另外 , 吹灰器投的入及其合理性也对炉膛结 行 监 测 , 定 期 进行 锅 炉 的酸 洗 , 以清 除 锅 炉管 道 内壁 的结 垢 现 象 。 在 渣 的影 响较 大 。 锅炉运行过程中 , 注意防止蒸汽品质下 降的问题 , 防止因负荷 的突 1 . 2 氮氧 化 物 的排放 分 析 然降低造成 的虚假水位 ,这有可能导致汽轮机系统出现安全故 障。 人们对于环境保护 的重视程度越来越强烈 ,加大空气治理力 做好锅炉汽水系统的防腐处理工作 , 由于锅炉在水氧结合 的环境下 度, 必 然使 得 各 项 排 放指 标 更 加 严格 , 因此对 大 型 燃 煤 电 厂 锅 炉 运 容易 出现腐 蚀 现象 , 所 以要 通 过 除氧 器来 控 制氧 量 。 行 现 状来 说 , 氮 氧化 物 的排 放 监控 是 绩 效考 核 的 基本 要 求 。燃 煤 在 3结 束 语 燃 烧 过程 中产生 的 氮氧 化 物包 括 一氧 化 氮 和二 氧 化 氮 , 其 中一 氧 化 文章只是对大型燃煤电厂锅炉的运行现状进行 了一 些简单 的 氮 占百分 之 九 十 以上 , 二氧 化 氮则 是 由一氧 化 氮 在低 温 情 况下 被 空 分析 , 实际上, 电厂 锅炉 在 运 行过 程 中还会 遇 到 相 当 多 的实 际 问题 。 气 中的 氧气 氧 化而 生成 的。 燃 煤 燃烧 气 体 中的 氮在 高 温下 与 氧气 反 锅 炉作 为 电厂 的 核 心设 备 , 必须 做 到 安 全 运行 和经 济 运 行 , 这 不 仅 应产生氮氧化物, 在这个过程 中, 温度的影响非常大 , 所以降低烟气 需 要从 业人 员 掌握 一定 的锅 炉运 行 原 理 和知 识 , 并 对 锅 炉 的 日常 维 的 温度 以及 缩 短 烟气 在 锅 炉 高 温 区域 的停 留 时 间是 降 低 氮 氧 化 物 护 和优 化 加 以重 视 , 确 保 锅 炉 的炉 温 、 水 位 和 气 压 等 技 术 数 据 控 制 产生 需 考虑 的 问题 , 研 究低 氮 燃 烧技 术 , 包 括 低氮 燃 烧 器 、 空气 分 级 在合理范围, 保证电厂锅炉的安全运行。
大型燃煤电厂锅炉运行现状分析

大型燃煤电厂锅炉运行现状分析大型燃煤电厂锅炉是一个燃烧煤炭产生蒸汽的重要设备,并且在发电过程中起着至关重要的作用。
由于燃煤电厂锅炉的特殊性质以及环境压力的增大,锅炉运行现状分析变得尤为重要。
本文将对大型燃煤电厂锅炉的运行现状进行分析,从设备状况、运行指标、环保压力等多个方面进行全面的剖析。
一、设备状况分析1. 锅炉结构大型燃煤电厂的锅炉结构一般分为水管式锅炉和火管式锅炉。
水管式锅炉具有结构简单、热效率高的特点,而火管式锅炉则在火热面积和烟气侧压力损失上更为优越。
对于不同类型的锅炉,需要根据其结构特点来进行不同的运行维护。
2. 燃烧系统燃煤电厂的燃烧系统是决定锅炉燃烧效率的关键部分,其中包括煤粉燃烧系统、煤粉输送系统、煤粉储存系统等。
对于燃煤电厂来说,提高燃烧效率和降低排放污染是当前亟待解决的难题,燃烧系统的稳定运行对电厂的生产运行至关重要。
3. 烟气处理系统大型燃煤电厂的烟气处理系统是保证环境排放达标的重要环节,包括除尘、脱硫、脱硝等工艺。
目前,国家对大气污染物排放标准不断提高,电厂需要对烟气处理系统进行升级改造,以达到更为严格的排放标准。
二、运行指标分析1. 燃煤利用率燃煤电厂的煤炭资源是一种宝贵的能源资源,因此提高燃煤利用率是各大电厂努力的方向之一。
而提高燃煤利用率的关键在于提高锅炉燃烧效率和减少煤炭损耗。
2. 热效率煤炭的能量释放在锅炉中主要是以蒸汽生成的形式来体现的,因此煤炭的热效率是评价锅炉运行性能的重要指标之一。
提高锅炉的热效率能够有效地降低燃料消耗和排放物释放。
3. 经济性分析针对燃煤电厂来说,经济性分析是非常关键的,这包括了设备的维护成本、燃料成本、环保投入等方面。
通过经济性分析,可以有效地降低电厂的运行成本,提高利润。
三、环保压力分析1. 排放标准提升国内外对大型燃煤电厂的环保排放标准不断提升,电厂需要不断升级改造设备、提高治污技术水平,以适应新的排放标准。
2. 绿色能源发展随着全球的环保意识不断提高,各国对绿色能源的需求日益增加。
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大型燃煤电厂锅炉运行现状分析摘要:我国大型电厂锅炉迅速发展,其可靠性和经济性都达到了较好的水平。
按不同煤种分析现有各类锅炉的运行状况,切圆燃烧锅炉曾相当突出的炉膛出口烟气能量不平衡问题已基本解决,且NOx的排放体积质量相对较低;墙式燃烧锅炉的NOx排放较高,并有一些锅炉存在炉内结渣等问题;低挥发分煤锅炉运行的可靠性、经济性和NOx排放问题较突出。
在锅炉的选型设计中,选用较低的炉膛容积热负荷和较高的火焰高度是适宜的,磨煤机的选型也必须留有足够的余量。
?关键词:燃煤锅炉;运行性能;现状分析 ?1 大型电厂锅炉的发展 ?我国电厂锅炉已进人大容量、高参数、多样化、高度自动化的发展新时期。
到目前为止已投运的500-800MW机组已有近40台;300MW以上的超临界压力机组已有12台投入正常运行;900MW的超临界压力机组也在建设中。
对于炉型,既有通常采用的“∏”型布置锅炉,也有大型塔式布置锅炉;既有四角切圆燃烧、墙式燃烧方式,也有“U”和“W”型下射火焰燃烧方式;既有固态除渣、液态除渣锅炉,也有倍受关注的循环流化床锅炉。
燃用煤种从褐煤、烟煤、劣质烟煤、贫煤直到无烟煤一应俱全。
作为煤粉燃烧锅炉机组不可缺少的磨煤机,特别是中速磨煤机,RP、HP、MPS、MBF 等,均已普遍运行在锅炉辅机上,双进双出钢球磨煤机也打破了普通钢球磨煤机一统天下的局面。
所有这些设备中,既有国产的、从国外直接引进的,也有采用引进国外技术国内制造的。
它们的运行可靠性、经济性及低污染排放等性能都较以前有了较大幅度提高。
2001年765台100MW及以上火电机组的等效可用系数为%,比2000年高个百分点,比1996年高个百分点;300MW及以上容量火电机组近5年的等效可用系数逐年增加,2001年达到了%,比1996年高出个百分点;600MW火电机组近5年的等效可用系数增长更显着。
特别是从1996年以来新投产300MW火电机组投运后第1年的等效可用系数在逐年提高,2000年投产后第1年的等效可用系数达到%,而1995年投产的14台平均为%。
大型锅炉的运行经济性普遍较高,除一些难燃的无烟煤锅炉外,锅炉效率基本上都在90%以上,某些烟煤锅炉的效率达到94%。
在NOx排放控制方面也取得了进展,国产600MW机组锅炉的NOx排放质量浓度最低的在300mz/m3[O2含量m(O2)=6%]以下,远低于现行国家标准的规定值。
?但也有一些大型锅炉机组仍不同程度地存在问题,如锅炉承压部件的“四管”爆漏时有发生,仍是构成强迫停运率高的祸首,占机组强迫停运总小时数的%;燃烧稳定性欠佳,机组调峰能力差;锅炉炉膛及对流受热而结渣;回转式空气预热器漏风大,堵灰严重;磨煤机出力不足或煤粉达不到要求的细度;某些600MW燃煤机组锅炉存在严重的过热汽温问题等。
这些问题影响了机组运行的可靠性,导致锅炉出力不足或经济性下降。
这既有设计、制造与安装质量方面的原因,也有运行管理方面的问题,甚至有些是因燃用煤质和设计煤质相差太大(有个别锅炉的设计煤质和校核煤质选择欠妥)。
?2 典型结构特点与运行性能 ?褐煤锅炉 ?我国褐煤煤矿主要分布在东北和西南地区。
东北主要是水分较低的老年褐煤,西南地区主要是高水分的褐煤。
在东北的褐煤锅炉主要有3种,分别是以元宝山电厂的1、2号机组为代表的塔式布置、采用风扇磨切圆燃烧锅炉;以该厂3号炉为代表的“∏”型布置、采用中速磨煤机的四角切圆燃烧锅炉以伊敏电厂为代表的“T”型布置、采用风扇磨煤机八角切圆燃烧锅炉。
其中元宝山电厂的2号炉由于斯坦缪勒公司设计的失误,炉内严重结渣,导致长期不能带满负荷,只得改铭牌出力为520MW运行,经长期努力改进才于2000年1月恢复为600MW的铭牌出力。
元宝山电厂3号炉是一个十分成功的范例,通过对元宝山褐煤特性的深入研究,吸取了斯坦缪勒公司失败的经验和教训,合理地选取厂较低的炉膛容积热负荷(qv=/m3)等重要参数,获得了很好的运行可靠性和经济性,唯有该炉排放的NOx质量浓度仍较高(622mg/m3)。
2号炉通过燃烧器的改造,采用分级燃烧器后NOx的排放质量浓度有较大减少,达到400mg/m3以下。
?在云南地区燃烧高水分褐煤锅炉的最大容量为670t/h,即阳宗海电厂的1、2号锅炉。
2台锅炉的结构特性与燃烧器有一定差别。
1号炉炉膛容积热负荷略低,采用风扇磨、热炉烟与热风干燥直吹制粉系统、乏气分离燃烧器六角布置切圆燃烧;2号炉未采用乏气分离燃烧器,同样采用风扇磨、热烟与热风干燥直吹系统,唯运行中略显得干燥出力不足,煤粉较粗。
2台炉均能正常运行,炉膛受热面无严重结渣,锅炉效率为87%-89%。
?烟煤锅炉 ?我国东部沿海地区电厂大多燃用烟煤(不包括贫、瘦煤,尤其是低挥发分的贫、瘦煤),烟煤锅炉的炉型及燃烧方式相对比较单一,除少数因特殊的灰渣处理要求采用液态排渣锅炉外,一般只是由于制造厂的传统习惯不同而分别采用常规的切圆燃烧和墙式燃烧锅炉,且各制造厂都力求达到最好的 ?在切圆燃烧锅炉中,大多采用“∏”型布置,只有姚孟电厂3、4号锅炉为塔式布置,盘山电厂的1、2号炉采用“T”型布置“∏”型布置锅炉炉膛出门烟气能量偏差大的问题曾相当突出,经过数年努力,从改进炉内空气动力场特性,减少炉膛出口烟气残余旋转;合理设计过热器及其减温系统和选取较高等级钢材等3方面着手,无论300MW还是600MW机组锅炉,由此引起的高温受热面的超温爆管现象大大减少。
即便是600MW、700MW 机组锅炉,只要认真从上述3方面采取有效的措施,这一问题是可以解决好的。
如吴泾二电厂的600MW机组锅炉,无论炉膛出口烟气温度,还是过热器/再热器出口的温度偏差都很小。
锅炉效率达到%,最低不投油稳燃负荷率为35%锅炉最大连续负荷(BMCR)。
?大量调查测试数据表明,在相同情况下,切圆燃烧锅炉的NOx排放的质量浓度比墙式燃烧锅炉的低,且当燃用相近煤种时,采用空气分级燃烧技术的直流燃烧器切圆燃烧方式的低NOx排放效果,较空气分级旋流燃烧器墙式燃烧方式好。
吴泾电厂11号300MW机组锅炉排放NOx的质量浓度也是较低的,可达到400mg/m3。
吴泾二厂锅炉排放的NOx质量浓度仅为252mg/m3。
?现代的墙式燃烧锅炉在我国电厂中的应用相对于切圆燃烧锅炉较晚,近年来有逐渐增加的趋势。
绝大多数采用旋流燃烧器前后墙对冲布置方式,个别采用前墙布置的燃烧方式。
它们基本上都是国外引进或中外合作生产制造的,特别是600MW级机组锅炉尚无国产的。
其中最引人注目的是北仑电厂的3~5号锅炉,由于炉膛及锅筒内汽水分离装置设计失误,以及燃煤结渣性(较轻)与设计煤质(严重结渣性)的差异,导致过热蒸汽温度太低,达不到额定值。
试运行期间不得不对燃烧器的布置进行改造,沿炉膛高度全部上移,并对过热器和省煤器的受热面作了适当调整;同时对锅筒内的旋风子做了技术改进,使机组能正常运行。
扬州二电厂的600MW机组锅炉存在过热器减温水量过大的问题,在额定负荷下过热器减温水量的设计值为75t/h,实际运行中达300t/h,这与炉膛及过热器受热面的设计布置不当有关。
其炉膛结构特性与北仑电厂2号炉完全一样,但后者的设计煤种为晋北烟煤,扬州二电厂的设计煤种和实际燃煤为神府煤,它的结渣性更强。
因此,扬州二电厂在运行中锅炉炉膛及屏式过热器结渣导致炉膛出口烟温高,以致过热器大量喷水。
对于神府煤,该锅炉的炉膛容积热负荷和断面热负荷都是偏高的。
?绥中电厂2台800MW机组锅炉是我国目前已投运的最大容量的“T”型布置墙式燃烧锅炉。
制造厂对煤质特性作了认真研究,并在设计中采取了相应的技术措施,选用了较低的炉膛容积热负荷(qv=/m3)和较高的火焰高度,并在炉膛内布置了足够多而又十分有效的水力吹灰装置,运行正常,锅炉效率达到%(此时,空气预热器漏风率大于12%,最大为%),NOx 排放为628mg/m3,且煤种适应性较好,当燃用结渣性比设计煤种强的神府煤时,也能正常运行而不会发生炉膛水冷壁及屏式过热器严重结渣。
2001年机组的等效可用系数达%。
?利港电厂一期的2台350MW机组采用旋流燃烧器前墙布置的燃烧方式,运行虽属正常,但与燃用同类煤种的旋流燃烧器前后墙对冲布置的墙式燃烧锅炉相比,锅炉效率较低,1号锅炉考核试验效率为%,飞灰可燃物高,空气预热器漏风大。
该炉排放的NOx的质量浓度位居同类锅炉之首,平均为1035mK/m3,最高达1366mg/m3。
这与该炉炉膛容积热负荷过高(qv=166kW/m3)及燃烧器的设计布置有关。
旋流燃烧器的着火燃烧相对独立,一只燃烧器就是一支火炬,相互影响较少,煤粉气流的后期混合较差,特别是当各燃烧器的风粉分配存在严重不均现象时,炉内会出现局部区域严重缺风,而另有局部区域却风量大大过剩若是前后墙对冲布置燃烧方式,由于前后火炬的碰撞,后期混合得以加强,这一现象将会得到大大改善;加上1号锅炉单只燃烧器功率偏高,燃烧器区域温度相对较高,这些也许正是造成该炉运行中用风需要较大、而飞灰可燃物又较高、特别是NOx 排放特高的原因。
可见,前墙燃烧方式并不可取。
该厂二期的3、4号锅炉的炉膛容积热负荷较低,单只燃烧器的功率也较低,其结构型式也有所不同,NOx另排放的质量浓度虽有所降低,但仍超过700mg/m3。
?烟煤锅炉中还有一个值得关注的是华能高碑店及杨柳青电厂分别从德国引进250MW及300MW机组的双拱单阶梯“W”型闭式液态排渣锅炉。
2厂因堆灰场地的限制,不得以而用此型锅炉。
250MW机组投运以来,曾出现较严重的熔渣室炉墙振动,经试验查证是因风量测量系统存在严重失实而导致炉内严重缺风所致。
缺陷消除后运行正常由于这些锅炉在采用低NOx旋流燃烧器的同时,又进行炉内整体分级送风,使NOx排放的质量浓度分别约为550mg/m3和约700mg/m3。
因此,这2个厂的液态排渣锅炉的设计和运行相当成功。
?贫煤、无烟煤锅炉 ?燃烧低挥发分煤的锅炉型式较多,大多采用“∏”型布置,仅有蒲城电厂330MW机组锅炉为塔式布置。
除常规的切圆和墙式燃烧外,还有“U”、“W”型的拱式燃烧方式和循环流化床锅炉。
此类煤的最大特点是着火与燃尽相当困难,不仅要从炉型设计,而且要从燃烧器及制粉系统的设计选型方面采取相应技术措施解决这一问题。
由此,出现了一次风置换(PAX)双调风旋流燃烧器、各式浓淡分离直流燃烧器等。
而且,大多采用钢球磨煤机储仓式制粉系统,只是近20多年来在一些贫煤锅炉上配用中速磨煤机直吹系统,同时也出现了双进双出钢球磨煤机直吹系统和半直吹系统。
?在诸多低挥发分煤的锅炉中,华能南京电厂300MW机组的墙式燃烧锅炉可在50%BMCR负荷下稳定燃烧挥发分Vdaf=12%的阳泉煤,额定负荷时的效率为91%,只是NOx排放的质量浓度高达约1100mg/m3(未采用低NOx 双调风旋流燃烧器,且单只燃烧器的功率较大)。