试论电厂锅炉设备的构成和工作流程

试论电厂锅炉设备的构成和工作流程

周明星

国投哈密发电有限公司 新疆哈密 839000

摘要：近年来，我国电力事业的飞速发展，使电厂建设数量不断增长，对于电厂而言，要想提高自身的盈利水平，就必须要降低发电成本，而积极开展电厂锅炉设备的改造工作，以此提高电厂锅炉设备的运行效率，能够在很大程度上降低发电成本。基于此，本篇文章对电厂锅炉设备的构成和工作流程进行研究，以供参考。

关键词：电厂；锅炉设备；设备构成；工作流程

引言

锅炉设备作为电厂运行设备中的重要组成设备，其运行质量和效率直接影响着电厂在电力能源产出上的质量与效率，因此，电厂管理团队要明确保障锅炉正常运行的重要性，不断强化各项制度与措施的真正落实，保障锅炉能够安全、稳定运行，提升电厂内部设备的工作效率与质量，为电力能源市场进一步发展贡献一份力量。

1电厂锅炉设备构成分析

1.1锅炉本体

锅炉本体即电厂锅炉的主体设备，可将其分为锅与炉两个部分，其中锅是指汽水系统，而炉则是指燃烧系统。汽水系统能够将燃料在燃烧时所产生的热量进行吸收，使水被蒸发后产生热蒸汽。汽水系统的基本构成主要包括再热器、省煤器、联箱、过热器、汽包、水冷壁、下降管等。其中，锅炉尾部的烟道内安装有省煤器，省煤器能够利用排烟余热来对给水进行加热，以此在提高运行效率的同时，还能节约燃料。省煤器主要是利用带肋片的铸铁管或钢管制作而成的。在锅炉顶部则安装有汽包，汽包相当于一种承压容器，其整体呈圆筒形，容器上部为汽，下部为水。汽包主要用于容纳省煤器的来水和水冷壁中的饱和蒸汽，并且通过联箱、下降管与水冷壁来形成密闭回路，以此实现水循环。下降管指的是水冷壁中的供水管，其能够引入汽包中的水，使水通过下降管流入到联箱中，然后通过联箱分配至各个水冷壁管，一般来说，如果电厂锅炉的规模较大，往往会对下降管进行集中布置。联箱看起来是一根较粗的管子，通过将水冷壁管和下降管进行连接，以此发挥其汇集、混合与工质再分配的作用。在锅炉的炉膛中，其炉墙受热面便是水冷壁，水冷壁能够有效吸收炉内的火焰辐射热量，以使其转变成汽水两相混合物。过热器则能够加热汽包输送过来的饱和蒸汽，使其在压力与温度上达到过热蒸汽的标准。再热器能够把汽轮机内的蒸汽进行二次加热，然后把这些蒸汽输送至汽轮机中做功。

1.2辅助设备

电厂锅炉的辅助设备主要有燃料供应系统、给水系统、除灰除尘系统、测量控制系统、煤粉制备系统、水处理系统、给水系统与通风系统。这七个辅助系统均安装有测量仪表与附属设备。

2燃烧系统工作流程分析

原煤在到达火力发电厂以后，会由工作人员对原煤进行破碎、除杂质等工作，然后将原煤输送至原煤斗，原煤斗会通过给煤机将原煤输送到磨煤机，磨煤机会将原煤进行磨制成粉，然后通过预热空气，采用排粉风机会将煤粉经燃烧器喷入到炉膛中进行燃烧，煤粉在燃烧过程中会产生烟气，并释放大量的热能。烟气会通过炉膛流动至烟道，这样烟气中的热量便会以不同换热方式向锅炉的各个受热面进行传递。在炉膛中，烟气中的热量在传递过程中会通过辐射换热的方式进行，以便于炉膛内的水冷壁能够吸收热量，而炉膛上部对热量的吸收则是通过半辐射方式，即对流混合与辐射相结合的方式来实现，从而使热量能够传递至屏式过热器。在烟道中，热量的传递会通过对流传热方式依次传递给过热器、省煤器与空气预热气，这时烟气中的热量因被吸收而使其温度降低到110℃~180℃，通过除尘器可将烟气中的飞灰等杂质去除，从而使烟气保持洁净，并利用引风机将其输送至烟囱后排放至外界。通过燃烧器输送到炉膛的预热空气则是利用送风机26把冷空气输送到空气预热器之中进行加热的，经过加热的冷空气会被输送到燃烧器中，热空气会分别从燃烧器与磨煤机中进入炉膛，其中通过燃烧器的热空气为二次风，而通过磨煤机的热空气则为一次风，以此实现燃料的充分燃烧。

3电厂锅炉常见故障种类

3.1锅炉炉膛结渣

电厂锅炉主要是通过设备获取燃烧煤炭得到的能源，再将其转化成电力能源，为了能够完全释放煤炭能源，一般电厂燃烧温度在1500℃到1600℃之间，有效提升电力能源的转化效率，但是同时煤炭燃烧产生的煤粉灰在该温度范围内，会由固体转化成半固体状态飘散中锅炉内部，直至遇到温度较低且具有一定冷却能力的炉膛时，半固体状态的煤粉灰便会立即凝固在炉膛壁上，并随着煤炭的不断燃烧，凝结在炉膛壁上的煤粉灰数量也越来越多，最后形成一定数量的结渣块，影响炉膛的正常冷却效果。

3.2风机故障

锅炉引风机是导致电厂锅炉辅机设备出现振动和噪声故障的主要因素，其中叶轮磨损也是最严重的故障之一。叶轮作为引风机的核心构件，叶轮的质量和功能如果无法达到需求，那么极易导致引风机出现故障。在实际应用中，引风机主要发挥烟气运输的作用，由于烟气中含有大量的煤灰，这些飞灰与处于高速旋转下的叶轮长期摩擦融合，叶轮出现磨损的速度便会提高。

3.3阀门泄露

造成锅炉结构中安全阀出现泄漏的原因分为两方面，一方面是因为在锅炉运行过程中，各种煤炭燃烧和挥发残渣在安全密封面上不断积累，最后形成大面积的污渍油面和杂质结块，顶替并扩增了原有的密封面平面堵位置和体积，但是其又没有较好的堵塞与防护作用，便造成阀芯与阀座之间存在空隙，进而产生泄露问题；而另一方面长期处于高负荷的运作状态，造成安全阀的密封面被大量使用磨损，或者因为设备长期产生不正常的颤振类，造成安全阀芯片被损坏，总之两者都会造成安全阀整体结构出现不稳定性，进而造成安全阀门泄露问题。

4电厂锅炉的改造

4.1基于燃料及燃料供给的改造

为了提高锅炉的燃烧效率，确保锅炉能够以一个更好的状态进行工作，就有必要选择质量上好的燃料。在现阶段，我国的许多电厂使用的燃料为灰粉，灰粉是一种十分常见并且能够进行大量生产的燃料，是通过对不同煤炭进行深加工后得到的产品，因此灰粉也能作为发电厂的能量来源。因此为了达到更高的工作效率，提高燃料的燃烧效率，就要致力于提升煤炭的品质。

4.2燃油节能器改造

改造燃油节能器就可以使燃油的分子结构变得更加的分散，通过增加分子距离的方式，使燃料的黏度降低，达到一定的程度后就能够使燃料雾化了。雾化后的燃料能够在一个低氧的环境中进行充分的燃烧，并且也能够大大减少燃烧后产生的黑烟。

4.3锅炉尾部的热管余热回收技术

在锅炉生产工作结束后会产生大量的余热，余热的种类非常多，并且热量也十分可观，但是由于条件所限不能够直接参与到生产工作中，无法直接利用。利用热管余热回收技术就可以对余热进行循环利用，通过对比数据我们能够发现，余热回收技术的使用能够回收总余热的50%～60%，这是一个非常可观的数字，通过对余热的循环利用，就能够提高锅炉的热量利用效率。

结语

综上所述，锅炉设备是电厂电力生产的关键设备，对于电厂工作人员而言，必须要对锅炉设备的构成及其工作流程进行全面掌握，积极开展锅炉设备改造工作，只有这样才能使锅炉设备得以更高效、更安全的运行。

参考文献：

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