探究工业锅炉运行效率的影响因素及对策

王兆方，孙 禹

（国家能源集团国电怀安热电有限公司，河北 张家口 076150）

在电厂的设备分析当中，最主要的设备便是其内置的锅炉。锅炉整体的运作效率是保证电厂自身的发电量的基础。对锅炉的整体工作原理进行详细分析，可以得知其通过燃烧一定的燃料，如“煤”等，产生一定的热能。此热能可以变为“热水”或“水蒸气”，通过适当的转化形式，使其成为驱动发电设备运作的能源。在能量转换过程当中，需要经过多重工序，且每道工序都必须确保有效性，做到彼此之间的连结。因此，电厂锅炉之间的运行效率非常重要。随着市场竞争的日益激烈，为了得到更好的发展，电厂自身对锅炉也应进行一定的改进，提升整体的“应用性”，保证其快速实现可持续发展之路。

1 我国电厂锅炉运行过程中其效率无法提升的主要因素

1.1 电厂自身的锅炉给水系统自身出现了严重的失误

在电厂的运行过程当中，锅炉自身的作用是进行能量的转换。因此，在能量转换时，需要借助一定的介质，其最理想的介质为“水”（以下简称锅炉水）。通过热能释放，锅炉内的水进行加热后，自身会转化为水蒸气，通过相应的设备进行释放，转换为“运动能”（见图1）。因此，锅炉自身的运行效率能否得到有效保障，其中最重要的因素便是自身的给水系统[1]。水的供给质量直接影响到了锅炉整体的运作。为了保证锅炉的整体运行效率，达到最优效果，需要对锅炉水的品质进行严格把控。例如，优质的锅炉水必须符合“纯净”的要求，降低水中的离子含量。如离子含量较多，在加热过程当中，就会产生不必要的蒸汽杂质，在热传到的过程当中，杂质会依附在受热面上，影响整体的加热效果。此外，杂质堆积也会严重腐蚀锅炉内壁，降低其使用寿命。由此可见，对锅炉给水系统以及给水品质需要进行有效的控制。

1.2 电厂锅炉自身的排烟热损失

在进行能源转换的过程当中，必然会造成一定的能源流失，少量的能源流失不会对整体的锅炉运转产生不良影响，而大量的能源流失则需要进行有效的防控。在电厂锅炉自身的能源流失当中，“排烟热能流失”是极为重要的一项因素，导致排烟热能损失主要因素有两点[2]。其一为排烟温度，第二则是排烟体积。就排烟温度而言，其整体温度每增加15°左右，排烟热能损失便会增加2%，因此，温度热越高，其损失热能便越严重。对温度升高的主要原因进行分析，可以得知其主要诱因为锅炉自身有一定的“通风性”（俗称“漏风”）。此外，“受热管积垢”、“煤块质量差”、“火焰中心温度不达标”等都是造成温度升高的主要原因。温度升高不仅会对锅炉自身产生严重的影响，还会造成严重的热能损失，影响其整体的运作效率。因此，为了避免此类情况，电厂自身必须加强相应的检查。例如，定期检查锅炉内部的炉膛、锅炉底部等区域，清除多余污垢，保证排烟温度处于正常范围之内，对影响排烟的因素进行及时处理。

图1 电厂锅炉的加热原理

1.3 电厂锅炉自身的燃料未充分燃烧

在燃烧过程当中，锅炉的主要运作功能便是燃烧煤块，产生热能。因此，对于其燃烧质量具有直接的要求[3]。充分燃烧可以直接保证锅炉整体的运行效率，但在实际燃烧过程当中，经常会有部分能源未被完全燃烧，造成了不必要的浪费。要想保证燃料完全燃烧，需要对煤块质量进行把控，例如选择含水量低、细度、硫分等含量较高的煤块，保证整体的燃烧质量。如选择的煤块质量较低，不仅会导致燃料无法完全燃烧，还会有颗粒随烟气排出，加重“排烟热能损失”。此外，改进炉膛自身的结构设计，优化填料方式，增加风量输入等，都会对燃料完全燃烧产生有效的保证。

1.4 电厂锅炉自身的维护保养不恰当

在电厂整体的发展当中，要想保证锅炉的整体运作效率，就必须对其进行有效的维护。在目前的使用过程当中，很多电厂仅加强了锅炉自身的工作效率，但忽略了对锅炉的保养[4]。锅炉在工作当中，自身会产生一定的损耗问题，如不及时处理，将会使锅炉整体的运行效率降低，埋藏安全隐患，危害到操作人员的安全。例如，锅炉的管道在进行日常输送热能时，由于其自身的构造，经常会在边角处出现裂纹等情况，如不对裂纹进行填充以及更换，将会导致热能释出，降低整体效率，影响锅炉整体的发热效果。

2 如何在电厂锅炉运行过程中加强其自身的运行效果

2.1 保证整体的锅炉给水品质

在对电厂锅炉自身的给水品质进行加强期间，出于成本考虑，很多电厂对水的质量并未产生足够认知[5]。因此，首要任务便是转变电厂自身的不良思想，重视给水质量的重要性。同时，在加强给水质量方面，需要进行两个层次的应用。其一层次为对水质量的问题进行严格操作，降低水中杂质，例如降低含盐程度，进行必要的“除盐操作”。其二层次则为有效监管锅炉内水的酸碱程度，在运行之前，按照规定对锅炉内壁进行清洗工作，保证其整体受热面中的污垢有效清除。要注意的是，在清除过程当中，应避免腐蚀性清洁剂的使用，防止因过量使用腐蚀性清洁剂使整体锅炉的壁厚受到影响，降低其自身的使用寿命。

2.2 保证降低锅炉自身的排烟热损失

在整体的工作流程当中，对于锅炉能源的再利用，需要对其排烟热损失进行降低。除需要注意的是，减轻排烟损失，需要从“排烟体积”以及“排烟温度”两个区域入手[6]。在分析“排烟温度”升高过程当中，正如文中所言，其主要问题为“漏风”问题。因此，本小节将以“漏风”为例，进行列举，找出解决漏风问题。例如需要根据不同的省煤器出口降低含氧量，调整送风频率。此外，根据温度，调整干式排渣机的冷却风量，并定期检查锅炉水封槽的水位情况，降低安全隐患。最后养成定期检查习惯，在检查过程当中，对于“炉膛”以及“烟道”出现的问题进行有效处理，对后续漏风现象将起到有效的缓解作用。同时，对于“排烟体积”过大的问题，对相应的设备进行清洗处理，清除受热面积出现的污垢，降低排烟热能。

2.3 保证降低整体的燃烧效果

在电厂锅炉运行当中，为了保证整体的燃烧效果，需要对煤炭燃烧进行根源性的解决——选择质量好的燃煤。由于某些电厂出于成本考虑，对煤炭的选择尽量使用价格较低的煤种，虽然可以减少成本，但却在一定程度上加重了锅炉自身的煤炭需求量。同时，由于燃烧质量稍差的煤块，对整体锅炉的质量控制无法起到有效效果，在后续保养当中反而需要投入更多的财力。为了保证整体的燃烧效果，推荐将煤块制成“煤粉”，提升燃烧效果，进行二次投入。并要求相关人员根据煤炭的各种数据进行集中考量，掌握好送风量，提升整体锅炉的运行效率。在燃烧不充分时，可以进行煤气点火，提升燃煤质量，保证人员的工作效率。并在后续的工作中改进锅炉自身的结构。同时，为了降低成本，在煤炭选择当中，电厂应与供应商达成直接合作，降低采购价格，对整体资金的投入进行有效管理，防止采购人员在采购当中出现“灰色收入”。

2.4 保证加强对锅炉的整体维护保养

在锅炉的整运行当中，为了提升锅炉的使用效果与使用寿命，必须对锅炉自身加强一定的维护以及保养。充足的保养不仅可以提升锅炉自身的使用效果，同时还有助于形成完善的保障体系，增强使用寿命。因此，需要电厂加强对锅炉自身的维护。例如，组织维护人员进行日常检查，并对出现的问题进行及时处理。在处理流程当中，进行“登记”——“上报”——“申请”——“审批”这四个流程。同时，加强维护人员自身的技术含量，对锅炉运行当中出现的突发性问题进行有效处理。如对“堆积污垢”的问题，采取有效措施，有效的清理锅炉自身的污垢，做好后续的保养工作（见图2）。

图2 锅炉保养设备

3 结束语

综上所述，在电厂锅炉整体的运行效率当中，要想保证其整体的运行效果，提升自身的竞争力，就必须对整体的锅炉运转效率进行有效提升。在控制成本的基础上，保证整体的生产质量。除以上四点外，电厂也需对工作人员自身的态度进行加强，设立“奖惩机制”，组建相应的培训。在“奖惩机制”的设立当中，开展定期检查，进行责任分配。对于出现问题的区域，对区域内的负责人进行严厉惩罚，增加整体的运行效果。同时，对于保养效果良好的部门，应及时给予嘉奖，调动员工自身的积极性。工作人员自身的工作态度，将有效保障电厂锅炉的整体运行效率，对电厂未来的发展也非常具有必要性。对于电厂而言，锅炉的运行效率是其基础性的保障，同时，也是最重要的设备。在提升效率过程当中，需要对其锅炉的整体结构以及影响其运行效率的问题进行充分分析，并在分析后制定相应措施，保证整体操作流程的完善，综合有效地提升锅炉整体的运行效果。