火力發電廠鍋爐優化運行工程措施研究

鄭磊

【摘 ?要】最近幾年，由于國民經濟的快速發展，能源的消耗速度正在成指數增長，節能降耗理念在現代的企業運行管理中將會占有更多的比重，其中火力發電廠也選用了相關的優化生產措施，以此來達到節能降耗的目的。鍋爐是火力發電企業的運行核心部件，因此也是火力發電廠節能降耗的關鍵點。本文主要探討了火力發電工程中鍋爐運行中的能耗問題，并對此提出優化措施。

【關鍵詞】火力發電廠;鍋爐;優化運行

1 引言

就目前社會形勢而言，國內的電力主要源自三個方面，即水力、風力和火力，但是風力和水力的發電方式對自然條件要求很高，國內很多地區和城市并不適用，所以目前國內發電主力是火力。我國經濟水平在21世紀后就得到飛速發展，與前期相比提升非常大，也正因為經濟促使科技發展，國內科技水平也發展迅猛，應用于火力發電的科學技術手段也更加高端和先進，與我國經濟發展和科技發展三者之間形成相互促進的良性循環。

2 鍋爐運行調整的目的和重要性

在現代社會經濟的不斷發展下，對大型電站鍋爐運行進行科學合理的監督和調整具有重要意義。在確保經濟效益的情況下，它將有助于促進鍋爐機組的安全運行，這需要大量的實際操作積累。在此過程中，相關業務人員應具有高度的責任感和綜合素質，并具備良好的應急操作技能和專業知識，以更好地促進鍋爐監督和調整的順利進行。確保各主要參數在正常范圍內運行，時刻關注鍋爐的蒸發情況，確保蒸發情況一直在鍋爐的承受范圍之內，讓整個機體安全運轉保持良好的燃燒工況，提高鍋爐效率;對于鍋爐運行中其產生的蒸汽參數在規定范圍之內，維持鍋爐中水的深位，確保汽包和水的深位匹配，保證污染物排放量在合格范圍內。

3 鍋爐運行基本原理

火力發電廠中的鍋爐運行機理包含三個過程，首先燃煤能量的轉換，火力發電過程中首先是在鍋爐中讓煤炭得到充分燃燒，釋放出煤炭中大量的熱量，借此來加熱鍋爐中的水分從而產生水蒸氣，并讓蒸汽來推動汽輪機從而帶動發電機運轉實現發電。其次是煤炭在燃燒的過程中，還會形成高溫氣體，形成的高溫氣體會額外增加鍋爐中的溫度，高溫會蒸發鍋爐中的液體從而產生水蒸氣。最后，鍋爐中的高溫蒸氣將會推動汽輪機的正常運行，其中汽輪機會把高溫水蒸汽中的熱量轉換成汽輪機運轉所需要的能量，也就是轉換成機械動能，最終產生發電廠運轉所需要的能源。上述就是火力發電廠鍋爐運行的基本原理，基于此前提下的，將鍋爐內部分為按照內部循環物質的狀態和以及將鍋爐內部物質轉化的驅動力的不同，可以把鍋爐分為自然循環鍋爐、強制循環鍋爐以及混合循環鍋爐。

4 改進電廠鍋爐運行調整策略

4.1 鍋爐運行前的準備

鍋爐的穩定安全運行是確保整個火力發電系統安全穩定運行的前提。鍋爐的能源利用率和水的質量密不可分，符合國家標準、不摻雜雜質的水是鍋爐運行的最佳保障。但是，如果有大量雜質的水出現在鍋爐內并且未進行合格有效處理，則隨著時間的推移，鍋爐就會和水壺一樣，內部形成大量水垢，不僅很難清理，而且會降低蒸汽能的轉換，長此以往不做處理，甚至會在成鍋爐內部受熱管壁的損壞。在此基礎上，相關人員必須做好檢測，掌握水質狀況，根據相關標準選擇鍋爐給水嚴格控制水質，減少雜質。除此之外，維修人員也應該定期對鍋爐進行維護和修理，保證鍋爐內部的清潔。

4.2 針對鍋爐熱損耗進行優化

在火力發電項目中出現的最大能源浪費就是煤炭資源的燃燒不充分和煤炭燃燒的熱量利用率不完全，從而造成火力發電中的鍋爐熱損耗比率持續增加，所以在火力發電首先要優化煤炭資源的質量，選擇更為高效的煤炭燃燒方式，具體的來說，對于燃燒煤炭進行不同質量配比，選擇最優的混合煤炭的配比，另外為了燃燒的更加充分，對于煤炭的煤粉的直徑有一定的要求，并不是越小的越好，要結合相關的熱學燃燒試驗選擇最佳直徑范圍的煤粉進行燃燒。此外針對鍋爐的排煙問題也是增加鍋爐熱耗損的主要原因，所以也要進行相關的技術優化，首先要完成環保任務，不能增加環境的負擔，進行勻速排煙，盡可能減少慣性排煙對鍋爐氣壓的影響。

4.3 建立設備養護體系

造成設備出現故障的原因與設備本身養護工作不到位有很大關系，很多火電廠未對這方面引起重視，造成很大損失。所以火電廠應該建立起相應完善的設備養護體系，首先應該對所有設備進行實時監控和檢測，發現安全隱患及時采取相應措施，爭取第一時間對其進行修復，有效避免安全事故的發生。科學合理的養護體系不僅可保證維護工作進入標準化和規范化，還對鍋爐穩定運作起到重要作用。值得引起重視的是，設備維護工作周期相對較長，而且必須每天進行監控和檢測，實時發現問題并在最短時間內解決問題，但是鍋爐在運行過程中只可對其外部進行改進，在設備停止工作時才能進行進一步徹底改進。除此之外維護工作的重點是鍋爐在運作時的情況，從而保證鍋爐能夠正常運作，降低故障和事故發生率，并最大程度延長其使用壽命，因此除了日常維修之外還應進一步加強外部設備維護，從而保證火電廠的正常順利運行。

4.4 燃燒操作調整

在實踐中，當燃燒的煤質發生變化，爐內的能量場發生變化，這就會導致，爐內的能量包括溫度和蒸汽都會沖刷爐壁，所以，采取行之有效的措施，控制爐內能量均衡、氣場穩定是燃燒操作的重中之重。可以從以下幾個方面控制：（1）當鍋爐運行中煤質變化時，鍋爐燃燒運行優化調整燃燒特性，維持爐內合理的溫度場，使爐內熱負荷分布均勻。確定適當的一次風及周界風的配比，組織良好的爐內燃燒工況。對于低熱值和低灰分含量的煤，燃燒時火焰基礎高，這可能導致爐內高溫區域向上移動甚至進入爐子的上部。當燃燒并向下移動時，必須調節一次風以控制火焰基礎，防止上部爐管的溫度過高，導致水壁結渣，異常變形和爆裂。（2）燃燒的過程中保證風力穩定、風壓分配合理，控制煤粉和風粉的濃度已經精細度，正常調整鍋爐出力時嚴禁猛增猛減粉量，汽壓如發生大幅度波動，應立即解除燃燒自動改手動調節，查明原因對癥處理。

5 結束語

綜上所述，在火力發電工程項目中，優化鍋爐是提升火力發電效率的關鍵點，發電的過程中要盡可能維持鍋爐蒸汽的參數和降低鍋爐的熱耗損比例。此外對于燃煤的選擇也要選擇質量更好、燃燒更加充分的煤炭資源，燃煤的問題以及空氣壓力要時刻保障處于最佳狀態，從而實現煤炭燃燒釋放熱量的最大化，并最終實現發電的效率最高化，對可能會出現的其他問題要有相關的解決預案，保證火力發電工程項目的持續穩定運行，也是增加鍋爐運行的安全性和經濟性。

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（作者單位：新疆慶華能源集團有限公司）