電廠鍋爐燃燒運行優化策略分析

韓鵬程

摘 要：近年來電廠越來越重視節能減排，鍋爐燃燒優化成為電廠節能減排的重要技術措施。特別是對于當前電廠使用的大型燃煤鍋爐來講，鍋爐運行過程中燃料分配的均勻性及配風的合理都會對機組運行的經濟性、安全性和環保性帶來較大的影響。因此需要對電廠鍋爐燃燒過程進行優化控制，確保實現電廠鍋爐運行過程中的節能減排目標。

關鍵詞：電廠鍋爐；燃燒；制粉系統；風量；煤粉；優化

當前我國經濟開始向集約型方向發展，這也對電廠鍋爐燃燒的安全性、經濟性和環保性提出了更高的要求。鍋爐燃燒過程中，燃料在爐膛中燃燒會釋放大量的熱能，這些熱能經過金屬壁面傳熱使鍋爐中的水轉化為過熱蒸汽，這些蒸汽被送入到汽輪機中，從而驅動汽輪機進行發電。通過對鍋爐燃燒運行進行優化，可以有效的提高鍋爐燃燒的效率，降低鍋爐燃燒過程中所帶來的污染，實現節能減排的目標。

1 加強煤質管理

針對于煤質多變性和不穩定性，同時鍋爐燃燒也具有一定的復雜性，因此需要在日常生產過程中重視對鍋爐的檢查、維護和調整，及早發現鍋爐運行異常情況，并對其進行有效處理。通過對煤質進行有效管理，可以使鍋爐蒸汽量與負荷更好的適應，有利于提高鍋爐運行的經濟效益。

2 鍋爐運行中的檢測

鍋爐運行過程中，需要對爐膛內火焰著火情況進行仔細觀察，看是否存在著火氣流沖刷爐墻及大面積結渣的現象，一旦發現有結渣現象產生時，要及時對其進行清理。同時對出口煙溫進行嚴格控制，必要時可以通過降負荷處理來確保出口煙溫在設計值范圍內。

鍋爐運行中還需要密切對再熱器汽溫變化進行監視，一旦發現再熱汽溫異常升高時，需要對其進行有效分析，通過降低爐膛熱負荷來保持聯系再熱器汽溫的正常。另外，對于運行中的鍋爐，需要定期對各受熱面進行吹灰，對帶基本負荷的鍋爐進行降負荷掉渣處理，避免出現爐膛滅火事故。定期對鍋爐進行檢修，保證鍋爐運行的可靠性。

3 制粉系統運行的優化方法

3.1 煤粉細度

當煤粉細度越細時，其煤粉越容易分配調平。對于電廠鍋爐使用的煤粉，其細度通常要求在R90≤15%，通過對煤粉細度進行控制，不僅有利于實現煤粉的均勻分配，而且能夠保證煤粉具有較低飛灰含碳質量濃度。在對煤粉細度進行控制，需要對煤粉進行取樣測量，對取樣過程進行嚴格要求，確保煤粉取樣具有較好的代表性。

煤粉分離器通常會設置在磨煤機出口的位置，在運行過程中利用離心分離原理將合格的煤粉送給燃燒器，不合格的煤粉則會重新回到磨煤機中。煤粉細度會受到磨煤機結構參數及球磨機相關參數的影響，因此為了能夠更好的提高煤粉的細度，通常會對磨煤機進行適當改造。

3.2 磨煤機通風量

當磨煤機出口保持不變的情況下，磨煤機通風量過高時，不僅會增加排煙損失，而且還容易出現結焦及積灰現象，導致煤粉管和火嘴等部位出現磨損。因此需要對磨煤機通風量進行優化。特別是對于中速磨煤機在對其通風量進行優化之前，需要對磨煤機的風環面積進行核實，保持其達到規定的風環風速，如果達不到規定風速時，需要對風環進行更換。

為了確保給煤機能夠達到最佳給煤量，需要精確對通風量進行控制。但在通風量測點所在位置通常沒有精確測量裝置，而且冷熱風混合點后的測點位置溫度場分布也不均勻，這樣風量就很難換算成標準狀態下的體積流量。另外，風中夾帶的飛灰還會對測量裝置的測量結果帶來一定的影響。因此在實際工作中，可以將磨煤機的入口風道進行改造，將其做成文丘里形態，這對于提高通風量測量精度具有非常重要的意義。

3.3 煤粉管道之間流動阻力偏差

煤粉管道之間流動阻力偏差越小，煤粉分配就越均勻。對煤粉管道之間煤粉分配調平之前應先用純空氣調平管道阻力，純空氣流動阻力的偏差越小，煤粉分配就越均勻。在調平之前，應先把給煤機停運，把熱風送入磨煤機，當磨煤機出口溫度達到正常運行條件時的溫度再進行調平。首先用皮托管對煤粉管內空氣流速采用網格法測量，然后用可調縮孔進行調整。最終應保證煤粉管道之間純空氣流速偏差小于平均值±2%。在整個調平過程中，應注意保證煤粉管內的純空氣流速不能低于17m/s，保證煤粉正常輸送。

3.4 對煤粉流量和煤粉流速的測量

一直以來煤粉流量測量都會采用取樣稱重的方法進行，并利用皮托管按網格法來對煤粉流速進行測量。但這兩種測量方法不僅勞動強度較大，而且測量精度較差。對于大型鍋爐來講，往往會配備幾十臺燃燒器，因此需要采取先進的方法來對煤粉流量和煤粉流速進行測量，盡可能對電廠煤粉流量進行實時監測，這樣可以有效的掌握煤粉分配的具體情況。

4 對二次風量和燃盡風量的優化

風量的供給是保證鍋爐燃燒效率的重要因素，所以為了優化鍋爐燃燒運行效率，應該在風量供給方面采取優化策略。為了保證燃煤能夠得到充分的燃燒，不僅要將每層燃燒器之間的煤粉都均勻分布，還要根據煤量的多少來配給一定的風量，在每層的二次風箱配給一定比例的風量，以確保每層燃燒器中的煤粉都能夠得到充分燃燒，從而提高燃燒效率。為了保證每層燃燒器中二次風箱所提供的風量能夠滿足燃燒條件，應該確保二次風箱風量供給的科學性，以最大程度的提高每層燃燒器的化學當量比。這就需要做出合理的測量，并且嚴格控制測量的精度。而根據我國現有的鍋爐結構設計方式，在測量的過程中會遇到很多的問題，對測量的精度控制提出了很大的難題，所以在機組投入運行后，會由于風量的控制問題而影響到鍋爐的燃燒運行效率，在這方面還有待加強。

5 對飛灰含碳質量濃度的優化

在鍋爐燃燒運行的過程中，飛灰的含碳質量濃度會對鍋爐的燃燒運行狀態有一定的影響，如果制粉系統效率較低，或者風量的配比不合理，就會導致飛灰的含碳質量濃度升高，從而降低鍋爐燃燒的運行效率。為了優化鍋爐燃燒運行效率，可以通過測量飛灰含碳質量濃度來調整燃燒工況，利用這種在線監測的方式來對制粉系統以及風量的供給進行調整。而我國的電廠在進行鍋爐飛灰含碳質量濃度的測量時，一般都會在尾部煙道中進行取樣測量，這種取樣方式不具有代表性，所以測量出來的數據與實際的數據存在很大的誤差，對飛灰含碳質量濃度的控制造成了一定的影響，所以在取樣測量方面還需要進行改進，從而為優化鍋爐燃燒運行提供有利的條件。

6 結束語

鍋爐燃燒運行是一項十分復雜和系統性的工作，需要在實際鍋爐運行過程中，采取先進的燃燒優化措施，對燃燒過程中的各項參數進行精確，實現鍋爐燃燒的優化運行，全面提升煤炭的燃燒效率，為鍋爐安全、高效及環保運行奠定良好的基礎。

參考文獻

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