電廠鍋爐運行操作及控制分析

盧明飛

(哈爾濱熱電有限責任公司，哈爾濱 150001)

電廠鍋爐運行操作及控制分析

盧明飛

(哈爾濱熱電有限責任公司，哈爾濱 150001)

電廠鍋爐性能的高低，直接決定著電廠的經濟效益，也決定鍋爐的安全和壽命，會對火電廠的安全生產產生重要影響。通過分析電廠鍋爐的構成要素，探討影響電廠鍋爐運行的主要因素，提出提高電廠鍋爐運行效率的對策建議以及熱能控制系統的技術應用。

電廠；鍋爐；運行；操作；控制

1 電廠鍋爐的構成要素

電廠鍋爐是發電廠的支柱設備，對于發電廠有著重要的作用，發電廠的正常運作離不開該設備。電廠鍋爐由外殼和燃氣鍋爐控制部分組成，其中燃氣鍋爐控制部分是整個鍋爐構造的核心。

電廠鍋爐的外殼部分由底殼和面殼兩部分組成，這兩部分發揮著不同的功能，底殼用于穩固燃燒器，其膨脹水箱通過底殼的作用固定在墻上。面殼主要用于防止粉塵污染，達到保護重要部件的作用。底殼與面殼共同組成了電廠鍋爐的外殼部分，共同為穩固和保護電廠鍋爐提供服務。

燃氣鍋爐控制部分是整個鍋爐構造中的核心部分，主要控制燃料的燃燒。傳統的燃氣鍋爐控制方式主要以人為控制為主，人為控制具有很大的波動性，并不能很好地控制溫度，容易造成數據失真。燃氣鍋爐控制部分主要采用電子控制的方式進行控制，能夠保證操作的精確性，實現準確控制目標，達到良好的控制效果，保證實現控制要求。

2 影響電廠鍋爐運行的主要因素

2.1 鍋爐的給水品質影響鍋爐的使用效益

這是衡量鍋爐運行狀態是否良好的重要標志，給水的酸堿度會影響水蒸氣中離子含量，當離子的含量比較高時，水蒸氣的雜質含量就會增加，使水蒸氣的使用效率降低，形成結垢現象，影響鍋爐的使用效率和傳熱能力，引起鍋爐的溫度下降，而鍋爐煙囪的氣溫比較高，這樣會影響鍋爐的使用效率。當鍋爐的結垢較嚴重時，鍋爐外壁氣溫升高到一定程度，甚至會造成鍋爐爆管，導致鍋爐嚴重損壞。當結垢現象集中在汽輪機的流通部件上時，會降低蒸汽流通量，形成的污垢量附加在汽輪機的葉片表面，汽輪機轉動的阻力隨之增加，其最終將導致鍋爐的功率下降，威脅鍋爐的安全。

2.2 鍋爐燃燒的排煙影響電廠鍋爐運行

鍋爐的排煙需要帶走鍋爐產生的熱量，這種熱損失會造成能源的流失，不利于電廠鍋爐的正常工作。通常情況下，排煙的溫度越高，相應損失的熱能就越多。選擇焦炭作為燃料，可提高鍋爐火焰中心，在這種情況下，如果產生漏氣或粉塵等問題，往往會使排煙產生更大的熱量損失。如果鍋爐的制粉系統、循環流化床爐膛設計不夠合理，還會導致排煙過程中損失更多的熱量。在設計鍋爐時，應盡量將爐火集中在一起，提升鍋爐升溫時間，以減少鍋爐的結渣，防止熱能損失。

2.3 固體燃料的燃燒影響電廠鍋爐的使用效率

固體燃料是一種便于運輸、含熱能價值高的燃料，在燃燒的過程中，能夠產生比較高的熱能，但是如果不能進行完全燃燒，會產生大量的爐渣和煙塵，導致鍋爐和排煙系統結垢，影響鍋爐的性能和正常使用。固體的不完全燃燒，往往與燃燒方式、鍋爐的結構、通風系統有著直接關系。一般情況下，固體燃料的顆粒越細、燃燒過程就越短，燃燒也就越充分，產生的粉塵就越少，進入爐膛的氧氣含量就越高，燃料燃燒的過程就越充分，鍋爐的運行效能就越好，熱能損失越少，電廠的效益就越高。

3 提高電廠鍋爐運行效率的對策建議

3.1 減少排煙熱損失

鍋爐排煙造成的熱損失是電廠鍋爐工作過程中最主要的熱損失，占鍋爐熱損失總量的80%左右。實踐經驗表明，鍋爐排煙熱損失的降低比較困難，而鍋爐排煙熱損失的增加卻比較容易。我們要嚴格按照鍋爐的操作規程，根據鍋爐的實際狀態，科學控制和調整鍋爐的熱損失。影響電廠鍋爐排煙損失的主要是排煙溫度和排煙容積，因此，控制和降低排煙熱損失的關鍵是減少排煙容積，降低鍋爐的排煙溫度。在實際操作中，鍋爐的負荷會影響鍋爐的排煙溫度和排煙容積，因此，工作人員應科學控制鍋爐負荷，適當降低過量空氣系數。此外，還應嚴格控制鍋爐內部燃料的水分、灰分以及揮發分等容易對排煙溫度和排煙容積產生影響的要素。

3.2 保證鍋爐運行過程中的蒸汽質量

鍋爐的給水質量會對鍋爐的蒸汽質量產生重要影響，因此，在鍋爐運行過程中，要保證鍋爐的給水質量。相關操作人員要嚴格按照水處理操作規程制備鍋爐給水，嚴格控制給水中的雜質含量，還要把握鍋爐除鹽水的供給。此外，鍋爐的相關操作人員還要定期按照鍋爐操作規程對其進行酸洗，定期分析鍋爐受熱面中的結垢狀態，并依據實際狀況及時清除鍋爐受熱面的污垢。

3.3 減少鍋爐燃料未完全燃燒造成的熱損失

影響鍋爐內部燃料充足燃燒的因素主要有燃料的數量、鍋爐的送風量、引風量以及外界負荷等，因此，需要工作人員合理控制和調整鍋爐的送風量和引風量，將鍋爐內部的過量空氣系數控制在科學合理的范圍，才能減少熱損失。工作人員還要科學調節二次風能，以吸收高溫煙氣，二次風能在控制過程中還可以給燃料供氧。此外，還要提高鍋爐內部燃料的燃燒時間。

3.4 鍋爐操作者要了解熱力設備的基本原理

鍋爐操作者不但要掌握鍋爐裝置結構，還要具有一定的故障判斷能力，在鍋爐運行過程中，可以第一時間查出故障因素，提高處理運行故障的有效性。鍋爐操作者對鍋爐的運行程序要深入了解，要特別注意鍋爐輔機的啟動與停止，從根本上深化鍋爐運行控制水平，要能有效評定裝置存在的問題，具備一定的維修能力，要做好檢修記錄，掌握鍋爐故障與處理措施。

4 電廠鍋爐運行控制及故障預防的作用

目前，我國在對電力市場進行調整，一些電力企業采取側重精細化管理及深化電能服務品質等方式以加強核心競爭力。但是，隨之也產生了很多問題，電力市場盈利空間逐漸壓縮，領域內競爭壓力持續深化，因此，電力企業必須提高技術能力。以電力企業的生產需求為基點，我們應了解鍋爐設施，全面掌握鍋爐的運行狀態，深化鍋爐運行控制管理，從根本上推動電廠鍋爐運行的穩定性。

5 電廠鍋爐熱能控制系統的技術應用

5.1 空燃比里連續控制系統

空燃比里連續控制系統是電廠鍋爐熱能控制系統中的重要技術之一，主要由五部分組成：燃嘴燃燒控制器、熱電偶比例閥、流量計氣體分析裝置、電動蝶閥、PLC(可編程邏輯控制器)。其中，電熱偶主要負責數據的傳遞和處理，而PLC執行邏輯運算、順序控制和計數、算數操作等命令，主要用于數據的比較。空燃比里連續控制系統不僅要采用微積分方法設置信號，還要控制電動蝶閥和電熱偶比例閥門的開放幅度，才能保證系統數據的準確性。

5.2 雙交叉先付控制系統

雙交叉先付控制系統是熱能控制系統中的一項重要技術，主要由四部分組成：燃嘴、燃燒控制器、流量閥、流量計熱電偶。熱電偶通過電器儀表轉換成被測介質的溫度，將溫度轉化成為電信號，將電信號標記為測量點的實際溫度。測量點的溫度主要通過工藝曲線獲得，與實際溫度之間存在一定的偏差，在調節過程中，要依據偏差進行調節范圍的衡量。

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Operationandcontrolanalysisofpowerplantboiler

LU Ming-fei

(Harbin Thermoelectric Co., Ltd., Harbin 150001, China)

The performance of power plant boilers directly determines the economic benefits of power plants and also determines the safety and life of the boilers, which will have a significant impact on the safety of thermal power plants. By analyzing the components of power plant boilers, the main factors that affect the operation of power plant boilers are explored. Suggestions are put forward to improve the operating efficiency of power plant boilers.

Power plant; Boiler; Operation; Processing; Control

TK227.1

A

1674-8646(2017)21-0046-02

2017-09-30