燃煤電廠運行及環保經濟性的鍋爐優化技術研究及應用

黃培楊

【摘? 要】隨著我國經濟社會的可持續發展戰略的提出，人們為了提高企業運行的環保經濟性，提出了多種優化措施。尤其是在燃煤電廠的鍋爐運行與優化方面，更加大了對鍋爐的優化節能設計力度，并取得了積極的實踐效果，使鍋爐的環保經濟性能得到了大幅度提高。本文將在燃煤電廠鍋爐運行的環保經濟性發展方面進行深入研究，對鍋爐的優化技術進行詳細分析，并對燃煤電廠的鍋爐運行中產生的問題進行全面概述，最后針對鍋爐運行出現的問題提出了有效的優化鍋爐運行經濟環保性的解決方案，以使其能夠具備更加優質的社會效益和經濟效益，推動鍋爐生產的轉型升級。

【關鍵詞】燃煤電廠;環保經濟性;鍋爐運行問題;鍋爐優化技術

現階段已有的空氣污染數據表明，在我國的空氣污染物質方面，大部分污染物質都是氮氧化物，氮氧化物的產生多與鍋爐排放的廢氣處理不合格有關。同時鍋爐內部結垢、結渣也是導致其污染物大量揮發，鍋爐運行效率低下的重要原因，除此之外是在煤炭燃燒方面，由于燃燒熱度不達標和燃煤燃燒凈度較低，也是導致其產生大量有害氣體的主要原因，嚴重影響了鍋爐的環保經濟性運行發展，對我國的發展經濟也會造成一定的阻礙。

1燃煤電廠鍋爐運行的問題分析

1.1大量污染物質的產生

現階段，人們的生活水平和生活質量得到了質的飛躍，在人們生活水平提高的影響下，人們對于環境生態的要求越來越高，隨著人們的環境保護意識越來越強烈，使得相關部門加大了對生態環境的保護力度，并開發了多種環境優化技術且在實際應用中取得了良好的應用效果。在環境污染方面，大氣污染情況最為突出，這使得人們在對廢氣排放方面加大了管控力度，對廢氣排放標準的制定也越加嚴格。造成大氣污染的廢氣除汽車尾氣、生活用氣之外，就是各化工企業和電廠企業大量燃燒煤炭所造成的氮氧化物排放，氮氧化物作為空氣污染的主要污染源，對空氣質量有重要影響。該污染物的產生主要是因為電廠鍋爐在燃燒過程中，會產生大量的氮氣，在高溫作用下，氮氣與氧氣發生反應就會產生污染空氣的氮氧化物。當前，人們對電廠鍋爐的氮氧化物處理采取的方式是降低煙氣溫度和縮短其在鍋爐內的高溫位置的停留時間，雖然這種方式對控制氮氧化物的排放有一定的效果，但是其作用并不明顯，因此，相關部門應該加大對該問題的技術優化研究，以期保證燃煤電廠的氮氧化物排放能夠達到環保要求。

1.2燃煤鍋爐內產生的垢、渣物質

在燃煤鍋爐的設計初期，設計人員就要對其所用的燃煤種類進行充分分析考慮，同時還要向業主普及燃燒煤種的知識，為其提供具有代表性的燃燒煤種。對于燃燒煤種的選擇需要根據鍋爐型號和鍋爐燃燒器型號進行參數對照。在鍋爐設計中，需要根據實際需要進行選擇，煤種選擇需要對鍋爐內的燃燒器區域壁、爐膛容積熱負荷以及火焰燃燒高度等進行合理判斷設計，以降低鍋爐內部的結垢、結渣幾率，提高其運行可靠性。如果鍋爐爐膛的容積較小，那么燃煤在鍋爐內的燃燒時間就會變短，這會使煤炭無法實現充分燃燒，進而產生大量煙氣。如果鍋爐爐膛的水冷壁面積較小，但爐膛溫度較高，則很容易使爐壁出現結渣問題。也就是說，爐膛結垢與煤種的選擇具有重要聯系，而一般電廠中使用的煤種很難達到鍋爐設計的燃煤要求。燃煤燃燒產生的煤粉顆粒大小也是影響爐膛結垢的主要因素，當煤粉的顆粒較粗時，在較高的煙氣溫度中一旦遇到水冷壁就會直接結渣。

1.3混合煤燃燒問題

一般情況下，大型燃煤電廠對煤炭的需求量都較大，在大型燃煤電廠中要想提高其燃燒效率，降低投入成本，就需要嚴格的對煤種按照其燃燒特性進行分類，然后再嚴格按照燃燒需求進行一定比例的混制，以此來為燃煤電廠鍋爐的運行效率提供保證，滿足人們的用電需求，解決資源供需困難。但是這種混合煤的燃燒性能與單種煤相比，其燃燒性能較低，同時還要對混合煤與鍋爐的關系進行解決，且當混合煤的發熱量無法滿足鍋爐用電需求時，就會產生大量的煤灰，給鍋爐風壓造成一定壓力，甚至會發生風管堵塞問題，嚴重影響電廠發電效率。

2優化鍋爐運行技術提高鍋爐燃燒環保經濟性的措施分析

2.1加強氮氧物質的成分控制，保證廢氣排放標準

要想提高大型燃煤電廠的環保程度，促進燃煤電廠的經濟發展，就必須對鍋爐的煤炭燃燒率進行有效控制優化，通過對鍋爐爐膛內的氧氣含量進行有效控制，來降低氮氧反應幾率，提高鍋爐運行效率。為了控制爐膛內的氧氣含量，可以采用送風技術對燃煤進行預熱，為了減小送風對爐膛熱度的影響，必須對送風的時間進行嚴格控制，以此來保證其燃燒率在一定的燃燒標準之內。另外，降低鍋爐排煙損失也是提高鍋爐運行環保經濟性的重要手段。因此可以采用降低使用冷風，加強熱風催動幾率的手段來有效控制相關器械的密閉程度，提高煙道保溫層使用率。最后，為了使爐膛內的煤灰在一定的水平之內，需要采用空預器吹灰設備，在鍋爐的啟動和停止時間段，加大吹灰頻率，提高鍋爐運行效率。

2.2對燃煤煤種類型進行優化

燃煤電廠的鍋爐環保節能設計必須與煤種的類型進行結合才能完善設計，在煤種的選擇上，由于燃燒煤種的不同，其鍋爐設計類型也存在較大差異，其內部制粉系統和運行結構也會存在較大差別。基于此，在鍋爐環保設計和煤種選擇方面，為了保證鍋爐運行的經濟性和安全性，要根據鍋爐型號進行選擇相應的煤種，同時也要根據煤種的類型來設計相應的鍋爐。在這一方面，相關研究人員可以加大對燃煤機組的燃燒試驗，并根據試驗結果制定燃燒技術指標，總結整合鍋爐燃燒經濟性的方法。除此之外，還要對燃煤電廠的維護成本、運行成本、投入成本以及飛灰利用情況進行全面分析，以此來優化燃煤煤種的選擇類型，提高鍋爐運行的環保經濟性。

2.3優化鍋爐給水控制，加強鍋爐養護措施

在燃煤電廠的鍋爐供水方面，要嚴格按照鍋爐給水標準進行科學供水，同時還要嚴格控制水質，對水中含有的雜質進行有效控制，來保障鹽水供給能夠符合鍋爐需水要求。另外還要對鍋爐的受熱面結垢情況進行實時監督，定期除垢、除渣，并采用酸洗的方式對鍋爐管道內部的污垢進行處理。在鍋爐的運行過程中，要加強鍋爐蒸汽防護，加強蒸汽品質監督，降低因負荷問題造成的虛假水位產生幾率。為了提高鍋爐的防腐性能，工作人員可以通過除氧器對鍋爐管道的含氧量進行優化控制，以此來降低鍋爐維護成本，提高鍋爐運行安全。

總結

燃煤電廠供電對人們的生產生活具有重要影響，穩定安全的電力輸送能夠保證人們的生活質量，提高人們的生活水平。因此要保證燃煤電廠的鍋爐運行穩定性，提高高爐運行效率。同時，為了加強環境保護，提高鍋爐運行的經濟性，電廠企業要加大鍋爐運行的技術優化力度，通過采用科學合理的優化方法，降低鍋爐污染物的發散程度，降低氮氧化物對空氣的污染，同時為了保證燃煤電廠的鍋爐運行經濟性，工作人員要合理選擇燃煤煤種，并使其充分燃燒，提高鍋爐熱量，滿足供電需求，加強煤灰利用效率，實現資源的回收利用，降低燃煤電廠的成本投入，提高其經濟效益和社會效益。

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（作者單位：中國石化物資裝備部華東有限公司）