電廠鍋爐性能測試及優化改造

王衛華

（北京華科同和科技有限公司 北京市 100045）

引言

電廠鍋爐的運行是一個復雜的過程，其運行過程中受到多項因素的影響，任何一個環節出現問題都有可能出現重大問題，所以在鍋爐性能檢測過程中，一定要認真分析檢測結果，找到影響節能性與經濟性的關鍵因素，然后提出具有針對性的改造優化方案，提升鍋爐性能，提高能源利用率。

1 鍋爐性能測試內容

1.1 空氣和煙氣溫度測量方法

通過管道的空氣以及煙氣，在流速、溫度和成分上具有一定的不均勻性，特別是經過擾動段的時候，不均勻性更加顯著。為了能夠更加準確的檢測出這些區段的特性，應該設置更多的檢測點，或者選擇更加復雜的計算方法，降低不確定度。另一方面，為了減小分層流動造成的影響，獲取更加精確的平均值，必須在與流動方向垂直的平面上設置多個測量點，同時，盡量不要將測量點設置在轉彎、有阻礙物或變徑處。

加入測得某點的煙氣溫度與其周圍表面溫度相差較大，這時候就很容易產生較大的誤差。一般情況，這種現象最常發生在氣體溫度高，而表面溫度被降低的區段。在這些區段，熱電偶向周圍表面輻射熱量被周圍空氣冷卻，所以，測得的溫度值低于實際值。這時候，應該高速抽氣熱電偶，降低測得的溫度誤差值。

1.2 蒸汽和水的溫度測量

一般情況下，通過管徑的蒸汽和水流溫度均勻。這時候，溫度測量方法要依據具體情況而定。一般來說，最常用的方法就是將敏感器件插入安裝在管道上的熱偶套管，如此進行溫度的測量。

1.3 測量數據的整理

（1）異常值的處理。要想確定測量平均值，關鍵的第一步就是去掉異常數據，比如明顯偏高或者明顯偏低的數值。

（2）獲取測量溫度的平均值。剔除異常數據之前，計算一側測量平均值，然后根據剔除原則，將異常數值去除，再次計算測量平均值，該平均值可以用來確定異常值。參數的平均值及平均值的標準差和自由度可以共同用來計算總體精度誤差。

（3）空間均勻分布參數的平均值。不隨空間變化的參數的平均值是將一段時間的讀數進行平均得到的。

2 鍋爐運行方式優化

2.1 燃燒器型式選擇

為了達到更好的節能效果，在改造優化方案中，燃燒器型式的選擇是重要環節。總體上看，燃燒器的選擇主要有水平濃淡燃燒器和垂直濃淡燃燒器兩種。

水平濃淡燃燒器可以將水平方向的煤粉進行濃淡分離；同樣，垂直濃淡燃燒器可以將垂直方向的煤粉進行濃淡分離。在燃燒器的選擇上，應該關注濃淡分離效果。合理設置相關參數，將分離比例科學化，才能盡可能的減少污染，達到更好的節能效果。

2.2 配風方式優化

在試運過程中，一兩次風配比方式不科學，一次風占比過大，煤粉要達到著火狀態，就要不斷增加熱量，這樣就會延遲煤粉著火事件，另一方面，二次風不能及時充分的混入煤粉氣流，對于煤粉燃燒也非常不利，甚至影響鍋爐燃燒安全。

在改造優化方案中，適當降低一次風比率，合理增大二次風比率，確保二次風能夠及時充分的混入煤粉，同時，對二次風配比使用上、下層高，中間低的方式，將火焰中心位置控制在主燃燒區附近，穩定鍋爐燃燒，確保鍋爐安全。

2.3 給粉機運行方式優化

鍋爐試運期間，運用節流運行方式給粉機下粉插板，當給粉機處于運行狀態時，轉速較高，特別是負荷較大，用粉量大的時候，給粉機處于高速運轉狀態，然而，這時候的下粉量與給粉機轉速不形成比例，給粉量無法處于穩定狀態，導致鍋爐燃燒也處于不穩定狀態。在改造優化方案中，使用全開下粉插班，依靠煤粉自身流動性均勻的特點，向爐膛供粉，能夠在很大程度上改善燃燒不穩定的情況。

2.4 過量空氣系數優化

試運期間，為了提高汽溫，需要使用大風量的燃燒方式，這樣就會造成鍋爐的各種磨損，減少鍋爐壽命，降低鍋爐的經濟性，試運期結束后，在正常的運行中，應該對鍋爐狀態進行不停的摸索、分析，總結出高低負荷情況下煙氣含氧量的控制范圍，一般來說，低負荷煙氣含氧量為4～6%，高負荷煙氣含氧量為3～5%，提高鍋爐效率。

2.5 加強吹灰打焦及設備維護

為了提高鍋爐運行效率，一定要保證鍋爐受熱面的清潔，所以，為了達到清潔效果，就必須對受熱面積灰和結焦進行及時的清潔處理，所以，為了達到更好的清潔效果，可以制定相關制度，將清潔工作列入正常工作范圍。另一方面，為了控制設備缺陷，一定要及時做好檢查與維修，確保設備都處于正常工作狀態，減少故障時間，提高經濟效率。

3 結語

在實際進行改造優化中，必須同時考慮節能效果和綜合效果，本文根據鍋爐性能檢測內容，判斷鍋爐性能，然后提出了幾點改造優化措施，提高電廠鍋爐運行效率，增加節能效果。

[1]趙剛，應明良，王磊，茅建波，戴宇寧.對沖燃燒鍋爐低氮燃燒改造中2種燃燒器的應用分析[J].浙江電力，2014（04）.

[2]潘明濱.300MW機組鍋爐低氮燃燒器改造及其影響研究[D].山東大學，2015.

[3]張曉龍.電廠配煤與鍋爐運行的整體綜合優化研究[D].浙江大學，2012.