大型燃煤電廠鍋爐運行現狀分析

杜強

【摘 要】在國內應用的發電方式中，燃煤發電是其中之一，大型燃煤電廠在經歷多年的發展之后，不管是在設計、制造、安裝燃煤鍋爐上，還是在運行控制與管理上，都越來越發展和進步，當前應用的大型燃煤鍋爐運行尤為穩定、經濟，以及實現了理想的環保工作效果。可以說，其具備良好的發展前景。然而，在實際應用鍋爐的時候，依舊面臨不少需處理的問題，像是鍋爐結渣、排放氮氧化物、鍋爐內分煤燃燒低揮發等。為此，務必根據當今大型燃煤電廠鍋爐的實際運行現狀，進一步分析鍋爐的優化設計、燃煤的特點等問題，從而實施完善大型燃煤電廠鍋爐運行現狀的措施。

【關鍵詞】大型；燃煤電廠；鍋爐；運行

整個電廠正常運營與經濟運行受到電廠燃煤鍋爐運行是不是正常的直接影響作用，為此，在燃煤鍋爐的運行中，務必實時監察鍋爐的運行現狀，應盡量地確保鍋爐中的氣溫、氣壓、水位等狀態的正常，確保確保鍋爐的蒸發量跟機組負荷保持在相同的狀態，如此一來，才可以推動鍋爐的正常運行。而針對一部分大型燃煤電廠的鍋爐運行而言，其省煤器管、過熱器、再熱器、水冷壁都面臨相應的爆管問題，并且也經常出現一系列鍋爐結渣、鍋爐缺水、尾部燃燒等情況。其中最為顯著的問題表現在混煤燃燒、氮氧化物形成、爐內結渣等一系列方面。下面，筆者對此相關問題進行了簡要地分析。

1大型燃煤電廠鍋爐運行現狀

1.1氮氧化物的形成

近年來，隨著社會的不斷發展和進步，人們逐步提升生活品質，對環境的標準日益提升，為此，存在愈加強烈的環保觀念。空氣污染是最為嚴重的一個方面，其推動人類更加嚴格地控制排放的各種污染氣體。作為大型燃煤電廠而言，其形成與排放的氮氧化物屬于一個顯著的污染指標，而恰恰是此指標對大型燃煤電廠鍋爐的順利運行形成了阻礙。為此，發展至目前，大型燃煤電廠考核績效中也一直參考排放的氮氧化物標準。形成氮氧化物的因素在于燃燒燃煤的過程中，基于氧氣跟高溫影響下的氮氣形成反應，從而使氮氧化物形成。當然，在形成氮氧化物過程中，溫度體現著非常關鍵的作用。為此，實現在鍋爐中高溫位置的停留時間和減小煙氣溫度能夠減少排放的氮氧化物含量。然而，這并非長久策略，依舊需要持續分析低氮燃燒技術，只有真正研發與應用這種技術，才可以很好地處理形成與排放氮氧化物的問題，從而使排放的氮氧化物濃度標準跟國內做出的環境保護要求相符合。

1.2 爐內結渣的形成

對大型燃煤電廠鍋爐設計時需要有效兼顧其應用的燃煤類別，以及應將代表性煤種向業主們提供或推薦，這些都能夠充當內部燃燒器型號與鍋爐爐膛設計的關鍵參數。以及有關的設計工作者務必明確燃煤結渣和著火的特性，從而以此為根據科學地設計爐膛火焰高度、燃燒器區域壁、爐膛容積熱負荷等一系列參數，如此一來，才可以確保鍋爐運行穩定性。倘若爐膛容積太小，那么爐內的燃煤燃燒時間會縮短，為此，也難以確保燃燒的充分性，而爐膛中的溫度太高、水冷壁面積比較小，那么結渣的現象也非常容易形成。當爐膛橫截面積比較小、燃燒區域溫度比較高的時候，盡管有助于燃煤著火，可是依舊非常容易形成結渣。鑒于此，爐膛結渣的關鍵制約因素是燃煤的特點和類別，通常電廠應用的燃煤難以切實實現鍋爐設備燃煤的需要。除此之外，爐膛結渣的關鍵因素還在于煤粉的細度情況，通常燃燒時間比較長的是粗顆粒煤粉，如果處于高煙氣溫度中，跟水冷壁相遇的情況下，結渣會直接形成。

1.3 混煤燃燒問題

一般大型燃煤電廠需要消耗比較多的煤炭，為此，為了節省燃煤成本，實現燃燒率的提升，務必劃分很多種類的煤炭為一些類別，再跟進一定的比例混合配置，從而加工形成能夠使燃煤電廠鍋爐燃燒效率提升的混合煤種類。如此一來，不僅可以使資源緊張的狀況緩解，而且也能夠實現廣大居民對電廠的供電需要。然而，混合燃煤的形式面臨一些比較大的缺陷，這是由于其燃燒性能要比單種煤的燃燒性能差一些，為此，在此過程中應有效處理鍋爐和混合煤之間的關系。并且，如果混合煤自身缺少發熱量，那么很多的煤灰形成，進而使風壓受到相應的阻力，要么是對風管進行直接堵塞，從而使電廠的發電效率受到制約。為此，務必注重混合器的設計，從而使風管堵塞的問題得以解決。

2完善大型燃煤電廠鍋爐運行現狀的措施

2.1 改進與優化電廠鍋爐燃燒方式

鍋爐的能源節省、高效運行跟鍋爐的綜合燃燒效率關系密切，鍋爐燃燒水煤比參數、進風風速參數、爐膛給氧參數決定了鍋爐的燃燒率。對于運行的鍋爐而言，需要結合鍋爐的爐膛中氧氣參數以及運行參數等加以控制，為了實現燃料燃燒效率的提升，需要相應地調整燃料水煤比，并且檢測鍋爐形成的燃燒動力參數和燃燒參數，在數據檢測的基礎上很好地優化二次進風參數和一次進風參數，從而實現鍋爐綜合燃燒效率的大大提升，最終確保電廠鍋爐運行效果的理想化。在調節鍋爐運行效率上，調節鍋爐的進風參數即是調節鍋爐的給氧參數，控制鍋爐一次進風參數的主導意義在于實現煤粉預熱溫度的提升，進而在調節二次進風參數的情況下實現煤粉燃燒效率的提高。與此同時，二次進風調節能對鍋爐爐膛的熱度進行偏差調整，確保鍋爐燃燒效率始終保持在最佳運行狀態。

2.2 實現混合煤設計性能的提升

燃煤電廠鍋爐在設計時是根據特定煤種進行設計的，選擇燃煤的種類不同，設計時鍋爐的爐型、結構也會有所區別，同時選擇燃燒器和制粉系統以及鍋爐投產后的運行方式等都會不同。對于大型燃煤電廠鍋爐煤炭的消耗非常大，為了節約成本，提高燃煤的燃燒利用率，將不同煤種按照其燃燒性能和分子結構等特性，按照一定比例混合配制，加工生產成能夠提高電廠鍋爐運行效率的混合煤，不僅有效緩解資源緊缺的現狀，并滿足電廠對于居民的供電需求。因此，在混合煤在燃燒性能設計時，需要在摻燒技術上克服燃煤不易養火、燃燒穩定性差等問題，混合煤盡量與鍋爐的設計要求相匹配，并有效解決風機工作點偏離以及爐膛負壓波動的情祝。

2.3 調整電廠鍋爐排煙效果

為達到良好的排煙效果，需要對鍋爐機組的漏風問題進行調整，記錄鍋爐的排煙量，加強對排煙量表的檢查，對煙氣中的酸堿度進行檢測，避免鍋爐內壁受到腐蝕。除此之外，對鍋爐運行時的風壓也要進行有效的控制，通過對風壓的控制，保證鍋爐內外壁受力平衡，根據鍋爐內的燃料量，對風量進行調節，提高鍋爐燃燒質量。對鍋爐內膛進行清掃，避免灰粒的沉積。

2.4 注重鍋爐設備給水調節

要想讓鍋爐正常運行就要控制鍋爐設備的供水品質，水中雜質過多會使鍋爐內部出現水垢，不僅對鍋爐內壁具有腐蝕作用，還影響鍋爐的導熱。所以為了保證水的品質，需要對鍋爐用水進行過濾，還要檢測鍋爐用水的雜質含量，確保雜質含量保持在規定范圍之內。在鍋爐運行期間，工作人員要對鍋爐進行定期排污，同時按照規范調節鍋爐水位，確保鍋爐水位保持穩定，避免水位突然上升或者下降影響鍋爐運行。

結語

綜上所述，隨著不斷增加企業與社會用電量，國內持續提升電力技術和工業水平，鍋爐的正常運行對于電廠的安全運營有著舉足輕重的作用。因此，相關技術人員要熟悉掌握鍋爐運行的原理，實時監測鍋爐運行的運行狀態，及時發現鍋爐的潛在隱患，定期進行維護與檢修，只有如此，才能確保電廠鍋爐的高效運行。

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（作者單位：陜西清水川能源股份有限公司）