火力發(fā)電廠鍋爐運行優(yōu)化策略探討

卜心泉 張艷玲

摘要：火力發(fā)電會影響到人們的用電生活以及社會經(jīng)濟發(fā)展，所以在社會經(jīng)濟快速發(fā)展的過程中，國家非常重視可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，因此，開始大力監(jiān)管整個電力市場。而火力發(fā)電廠中的發(fā)電，是將消耗能源當作前提，因此這就需要考慮怎樣優(yōu)化配置能源，并且這樣一來對經(jīng)濟效益的提升也有著極其重要的影響。而鍋爐是火力發(fā)電廠中產(chǎn)生動能的機組，所以對電廠鍋爐運行進行優(yōu)化，可以使火力發(fā)電廠獲得更多經(jīng)濟效益。本文主要分析探討了火力發(fā)電廠鍋爐運行優(yōu)化策略，以供參閱。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠;鍋爐運行;優(yōu)化策略

在火力發(fā)電廠中，重要的組成部分就是三大主機（火力發(fā)電廠鍋爐、火力發(fā)電廠汽輪機、火力發(fā)電廠發(fā)電機），這三個部分的運行狀態(tài)和運行效率將直接影響到火力發(fā)電廠的發(fā)電效率和發(fā)電安全性。這三大部分的核心部分就是火力發(fā)電廠鍋爐，這是因為火力發(fā)電廠鍋爐是為整個火力發(fā)電廠進行發(fā)電提供所需要的能源的入口，同時，鍋爐通過燃燒原料為發(fā)電機和汽輪機提供動力資源，是整個火力發(fā)電廠的動力源頭，在火力發(fā)電廠之中有著舉足輕重的作用。

1火力發(fā)電廠鍋爐運行原理

①燃燒煤炭。首先，于鍋爐的爐膛內(nèi)投入煤炭材料，對其進行不斷燃燒，經(jīng)由燃燒反應(yīng)將化學能轉(zhuǎn)化為熱能。②高溫煙氣熱傳遞。煤炭資源經(jīng)燃燒后材料中的雜質(zhì)組分和碳物質(zhì)會在氧氣反應(yīng)作用下形成高溫煙氣，這些高溫煙氣中熱量較多，在鍋爐內(nèi)部進行運行，可以通過鍋爐屏式過熱器、內(nèi)水冷壁、高溫過熱器以及再熱器，在接觸這些部位的受熱面后形成熱量傳遞，逐漸傳遞給爐內(nèi)的工作物質(zhì)，最終在相變作用下形成生成水蒸氣組分。③熱能轉(zhuǎn)變?yōu)槠啓C的機械能。水蒸氣成分于汽輪機中完成熱能傳遞，將其傳遞給汽輪機，使其成為機械能，為汽輪機提供動力能源。

2火力發(fā)電廠鍋爐運行優(yōu)化重要性

對鍋爐系統(tǒng)性能全面優(yōu)化，主要解決熱效率底下，合理化排煙溫度，降低煤耗，減少氮氧化物、飛灰含碳量，以及控制過熱器與再熱器超溫和受熱面結(jié)焦結(jié)渣等問題，最重要的是協(xié)調(diào)鍋爐與配套系統(tǒng)，挖掘鍋爐潛力。除此之外，還能夠使鍋爐與煤質(zhì)相匹配，解決受熱傳熱區(qū)域的灰塵問題，降低傳熱阻力，減小傳熱熱阻，減少熱損，避免能量的浪費。

3火力發(fā)電廠鍋爐運行優(yōu)化策略

3.1對燃燒方式進行優(yōu)化

鍋爐的高效運行、低能耗離不開鍋爐的綜合燃燒效率，鍋爐的燃燒效率會受到多種參數(shù)的影響，其中影響最大的是進風風速、給氧參數(shù)、煤的發(fā)熱量、煤的含水量等。當鍋爐處于運行狀態(tài)中，要以運行參數(shù)作為依據(jù)調(diào)整氧氣參數(shù)。為了讓燃料具有更高的燃燒效率，就要對其水分含量進行調(diào)節(jié)。此外，還要檢測鍋爐與燃燒相關(guān)的各項參數(shù)，得到檢測數(shù)據(jù)之后調(diào)整一次風及二次進風的進風參數(shù)，通過這種方式提升鍋爐綜合燃燒效率，進而讓鍋爐的運行得到優(yōu)化。

3.2引進先進的發(fā)電技術(shù)

最近幾年來，在我國社會經(jīng)濟高速發(fā)展的推動下，人們的生活質(zhì)量得到顯著提升，并對電力系統(tǒng)的運行質(zhì)量與運行安全提出更高要求。因此，在火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程中，要想進一步提高電能生產(chǎn)效率，強化鍋爐運行效能，應(yīng)做到以下幾點：首先，轉(zhuǎn)變以往的管理觀念，創(chuàng)新管理模式，引進先進的發(fā)電技術(shù)，提高發(fā)電廠的現(xiàn)代化運營水平。其次，根據(jù)鍋爐運轉(zhuǎn)狀況，采取有效的優(yōu)化策略，構(gòu)建完善的鍋爐生產(chǎn)體系，加強對鍋爐運行情況的監(jiān)測力度，及時處理生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的各種問題。最后，做好生產(chǎn)技術(shù)的交底工作，提高電能生產(chǎn)的整體質(zhì)量，強化火電廠鍋爐運轉(zhuǎn)效率，促進我國電力行業(yè)的有序發(fā)展。

3.3減少飛灰的碳含量

火力發(fā)電廠最重要的工作原理就是充分利用煤炭燃燒來獲取熱量，并使用產(chǎn)生的熱量帶動發(fā)電機運行，進而實現(xiàn)發(fā)電的目的。然而，煤炭自身最主要的成分是碳元素，所以，在其燃燒的過程中會產(chǎn)生一定量的飛灰，若飛灰中所含有的碳元素太多，就會嚴重阻礙煤炭在鍋爐內(nèi)部的充分燃燒，最終只會使鍋爐實際使用效率降低，并減少所產(chǎn)生的熱量。而如果出現(xiàn)上述現(xiàn)象，工作人員就會誤認為煤炭已燃燒干凈，進而不斷加大煤炭添加量，導致發(fā)電成本不斷提高。因此，為了能夠有效地解決問題，不僅需要對鍋爐本身結(jié)構(gòu)進行改進，同時還需要完善鍋爐內(nèi)部的燃燒器，進而推動煤炭的充分燃燒，使得鍋爐運行更穩(wěn)定，并提高其實際的使用效率。

3.4降低排煙的溫度

煙溫升高不但降低了鍋爐效率，增大了引風機的電耗，對靜電除塵器效率也會帶來負面影響，電廠排放含塵量增加，但現(xiàn)有文獻中對此報道甚少。另一方面，為了降低排煙溫度以及回收吸收塔前的煙氣熱量，在新電廠的設(shè)計優(yōu)化及老電廠技術(shù)改造中，以低溫省煤器為主體的煙氣余熱回收系統(tǒng)受到了越來越多的關(guān)注，并有許多文獻對煙氣余熱回收系統(tǒng)進行了探討;而傳統(tǒng)的煙氣余熱回收系統(tǒng)將使除塵器進口煙溫升高，此時更有必要弄清煙溫升高對靜電除塵器效率的影響并對節(jié)煤效益與環(huán)保效益的關(guān)系進行評估。

3.5鍋爐風量調(diào)整的運行優(yōu)化策略

應(yīng)對火力發(fā)電廠循環(huán)流化床鍋爐一次與二次風量數(shù)值進行實時觀察。鍋爐內(nèi)部燃燒的過程是煤炭與空氣氧氣組分在鍋爐爐膛內(nèi)充分燃燒的過程，所以鍋爐內(nèi)部風量與煤炭配比對火力發(fā)電廠循環(huán)流化床鍋爐的供熱效果具有直接影響。在循環(huán)流化床鍋爐使用初期，應(yīng)確保風量比重，在鍋爐使用初期須保證鍋爐內(nèi)部床層的壓力值，且鍋爐內(nèi)部使用煤炭的粒徑比較大，為更好地確保煤炭流動，一定要保證進入循環(huán)流化床內(nèi)部風量的數(shù)值科學合理。此之，還應(yīng)確保風量不能過高而導致鍋爐內(nèi)部空氣系數(shù)提高，基于煤炭流動性，應(yīng)對進入到鍋爐內(nèi)的風量值進行控制，合理制定風量值與配比。同時，要重視二次風風量供給問題，進而為煤炭的燃燒更好地提供氧氣，并確保煤炭完全燃燒。若可保證一次風、二次風風量的配比良好，也同樣可保證鍋爐內(nèi)的煤炭循環(huán)正常。

4結(jié)束語

綜上，隨著科技的進步、社會的發(fā)展，人們對于不可再生資源的重視程度也在逐漸增強?；鹆Πl(fā)電廠的高耗能是眾所周知的，我國的特殊國情導致長期依賴煤炭發(fā)電的模式不會改變，消耗的煤碳量也在逐年的增加，依靠煤碳發(fā)電的同時，還產(chǎn)生了較大的污染氣體和固廢物，因此加強火力發(fā)電廠的管理與控制迫在眉睫。

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（作者單位：內(nèi)蒙古通遼發(fā)電總廠有限責任公司）