给水温度对锅炉运行经济性及安全性的影响
给水温度对锅炉运行经济性及安全性的影响
摘要：在热电厂的生产运行过程中，给水温度变化对生产过程中的锅炉热效率以及热电厂循环热效率有着很大影响，此外给水温度的高低对锅炉运行安全性也有一定影响，本文从给水温度对锅炉热效率、耗煤量及锅炉运行安全性等几个方面，来总结阐述给水温度对锅炉机组运行经济性及安全性的影响。关键词：给水温度热效率经济性安全性
随着社会经济的发展，能源消耗的加快，节能、低碳、效率越来越多的被摆上桌面。对于热电厂来说，给水温度是个重要生产参数，无论是对锅炉的生产效率还是对于机组的热效率，都是具有重要意义。此外，给水温度的高低对锅炉生产安全性也有一定的影响。一、给水温度对机组经济性的影响1.给水温度对锅炉热效率的影响
以乌石化热电厂三期锅炉为研究对象，我们取给水温度分别为159℃、192℃、200℃下的各参数进行热效率计算。我们采用反平衡法来计算锅炉热效率，计算公式如公式（1）（1）
通过公式你（1）计算得出不同给水温度下的锅炉热效率分别为：92.7%、90.44%、90.8%。可见，随着给水温度的变化，锅炉热效率虽有变化，但着给水温度的提高，锅炉热效率提高相当有限。2.给水温度对锅炉产汽煤耗的影响
虽然给水温度对锅炉热效率的影响不大，但提高给水温度，却能够可以明显的降低产汽煤耗，从而提高热电厂经济效率。我们收集了以上三个工况下的生产参数，给水温度分别为：159℃、192℃、200℃，吨蒸汽耗原煤量分别为：156.38kg/t、155.48kg/t、139.78kg/t，原煤低位发热量分别为：201*8kj/kg、18765kj/kg、20508kj/kg。
根据锅炉热平衡计算公式：（2）
式中：－锅炉热效率，%；t-吨蒸汽耗煤量，kg/t；q-燃煤低位发热量，kj/kg；
扩展阅读：关于循环流化床锅炉运行的安全性和经济性
关于循环流化床锅炉运行的安全性和经济性
提高热经济性、降低汽煤耗是电厂节约一次能源的主要途径。在电厂设计和运行中，始终是把生产的安全性和经济性作为奋斗的方向。无论从理论的发展，还是从实践的效果来看，特别是就我厂的运行现状来看，锅炉的经济运行是一个需要得到重视的问题。
众所周知，锅炉的热损失当中，排烟损失Q2是最大的一项，一般占到7～8%左右，第二是机械不完全损失Q4占到1～2%，而化学不完全燃烧损失Q3、散热损失Q5、灰渣物理显热损失Q6只占很少份额。所以在研究锅炉经济性时我们应重点控制Q2和Q4的损失量，而影响Q2的主要是排烟量（用排烟氧量来标志大小）和排烟温度，影响Q4的主要是飞灰可燃物含量，这三个指标是我们研究的锅炉效率时最应注意的。另外，主蒸汽流量和各级减温水量虽不直接影响锅炉效率，但对循环效率有很大影响。因为主蒸汽流量增加使进入凝汽器的蒸汽量增加，从而使冷源损失增大。而减温水量的增加是其在锅炉内加热到额定参数需要的热量增加，从而使机组热耗增大。所以这两项也是我们在锅炉运行时应特别关注的指标。至于主蒸汽压力、主蒸汽温度对经济性的影响是通过主蒸汽流量来体现，因为主蒸汽压力、主蒸汽温度达不到要求时，只有通过增加主蒸汽流量来保证电负荷，所以对主蒸汽流量的分析实际已涵盖了这些因素的影响。
影响锅炉效率的三个重要因素：排烟温度、排烟氧量和飞灰可燃物含量高炉膛压力、
为充分发挥循环流化床锅炉的优势，经充分论证考虑后，炉膛压力可以为很小的负压甚至微正压运行，提高其运行经济性。
炉膛压力上升后，烟气在离开炉膛时灰粒子的扬析作用加强，一次风离开炉内密相区时的夹带作用增强，因此炉内内循环倍率升高，炉内的灰粒子浓度上升，其对炉内水冷壁面的传热作用加强，有利于提高炉内的热作用率。同时，灰粒子在炉内的停留时间延长，其燃尽程度得到提高，燃烧效率上升，飞灰可燃物下降；另外，飞出炉膛的灰粒子减少，也有利于降低飞灰可燃物。
因在炉内煤燃烧后的热量不能及时带走，造成炉膛密相区的床温上升，煤的燃烧效率上升。同时，炉内密相区灰粒子之间碰撞、磨损、爆裂
作用因压力的上升而作用加强，因此灰粒子的燃烧效率上升，锅炉的底渣含碳量降低，锅炉效率上升。
炉膛压力的上升，直接降低引风机的转速、引风机的电流下降，其电耗下降；二次风机的流动阻力上升，二次风量稍有下降，二次风机电流下降，其电耗下降。
烟气在炉内及尾部烟道的流动速度降低，对受热面的磨损下降。在尾部烟道内，因烟气流速的降低，其对流传热作用减弱，但同时因进入尾部烟道的烟气温度升高，增强了对流传热作用，在两者共同作用下，排烟温度变化不明显，因此由排烟温度引起的排烟热损失变化不大，而由烟气量的减少带来的排烟热损失降低，因而总的排烟热损失是降低的。低温再热器的壁面温度降低，会引起再热器减温水流量减少，机组的效率会上升。
尾部烟道的压力下降后，可将低其漏风量，既降低磨损又降低引风机的电耗，既提高尾部烟道烟道的利用率又减少低温腐蚀的可能性（从省煤器入口处与尾部烟道底部处的氧量偏差约0.4%，其漏风量是比较可观的）。从以上分析可以看出：提高炉膛压力运行后，多数参数的变化有利于提高锅炉的燃烧效率，从降低主要指标分析：蒸发量的上升说明发电煤耗下降、锅炉效率上升；引风机电流、二次风机电流的下降说明厂用电率下降；从降低锅炉的燃烧热损失分析：排烟热损失、不完全燃烧热损失、飞灰可燃物的热损失、底渣含碳量的热损失等均是降低的。因此其优点是明显的，可以较大幅度的提高循环流化床锅炉的运行经济性。
低氧量燃烧措施
采用较大的过量空气系数，氧量O2控制值在4～6%引起一系列不利影响，如：磨损大、床温低、飞灰大、风机电耗大等。经过认真分析及总结经验，打破固定思维，考虑到循环流化床锅炉炉膛密封性好，漏风系数极小，氧量随烟气流向逐渐降低，与传统煤粉炉的氧量随烟气流向因漏风的增加而变大正好相反，因此降低氧量运行是可行且有利的，在经过多次运行分析对比，更加证实其正确性。
低床压燃烧措施
床压的大小反应炉内床料量多少的参数，也是炉床料量多少的唯一判断依据，其数值又受到负荷、风量、床料粒度、煤质、煤种等多因素影响，
因而床压是循环流化床锅炉燃烧技术中最重要而又复杂的参数之一。
在锅炉运行中，床压测量值会随着锅炉的负荷、炉内灰的粒径、煤的质量、煤的破碎粒度以及风量的调整而变化。因此炉内的床压控制值不是一成不变的，合适的床压控制值应根据大量的运行经验来决定，在不同的锅炉负荷下，依据床压测量值和水冷风室压力判断炉内床料量的多少，并参考密相区三层床压值对床料粒度组成作出正确判断。控制床压合理范围内运行，即能保证锅炉安全运行，又能维持合理且稳定的床温，还能维持较高的炉内燃烧效率。床压过低与过高的不利影响有以下几点：
床压过低：
①炉内床料量少，床料在炉内的翻滚混合效果减弱，易产生局部流化质量下降，影响安全运行。
②炉膛内没有足够的床料参与内循环，对流换热减弱，容易使锅炉带不上额定负荷。
③密相区燃烧份额减少，稀相区燃烧份额增大，炉内高温受热面的对流传热增强，易造成受热管壁面超温。床压过高：
①炉内床料量多，为保证流化良好性，必须增大一次风量，较大的风
机压头和较大的一次风量使一次风机电耗过大。
②炉内床料粒子浓度大，二次风的穿透能力弱，稀相区煤粒与氧的混
合效果差，燃烧效率低。
③大量的一次风量携带灰粒能力大大加强，颗粒大、风速高，使炉内
受热面磨损严重。
因此，床压是一多变而复杂的控制参数运行中要做到对床料“质”、“量”全面控制，必须符合循环流化床锅炉燃烧特性及总结众多的运行经验来综合控制理想的运行值。床压的控制值8.5～9kPa,高负荷时控制偏低值，低负荷时控制偏高值，在该范围内床压过低、过高的不利影响均得到有利控制。
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