火力發電廠鍋爐運行調整與優化分析

董奇峰

【摘 要】為提高電廠鍋爐運行效率，對電廠鍋爐運行中應注意的主要調節問題進行了分析，具體介紹了電廠鍋爐運行中汽包水位的調節、蒸汽溫度的調節、蒸汽壓力的調節、燃燒的調節以及排污與吹灰的調節，以期通過科學、合理地調節電廠鍋爐運行，更好促進鍋爐的安全、有效運行。

【關鍵詞】火力發電廠;鍋爐;運行;調整;優化

1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。

2電廠鍋爐運行中存在的主要問題

首先，由于鍋爐肩部上方的直爐高度和鍋爐水冷壁上的大量耐火帶，鍋爐在水冷壁運行時缺乏吸熱性，鍋爐的壓力調節緩慢，導致過熱，蒸汽溫度大幅度下降，會導致鍋爐內的細小零件因為溫度高而發生熱脹冷縮現象;由于鍋爐的運行是用產生熱量的燃料驅動，其煤和制粉系統在鍋爐運行過程中因為發生變化，就會導致燃料的燃燒不充分，降低能量的利用率;現在燃料的燃燒一般采取懸浮煤粉鍋爐切圓燃燒或者對沖燃燒，這樣的燃燒方法能保證燃料的充分燃燒，但是會出現燃燒不穩的狀態，尤其是在鍋爐低負荷運行中，情況更加明顯，燃燒點發生位置變化，倘若一次風剛性不足，切圓和對沖力度不夠，火焰偏向，鍋爐內水蒸汽密度改變，冷壁汽水密度也發生改變，從而使整個鍋爐能量動蕩，造成效率的進一步降低。

3火力發電廠鍋爐運行調整與優化

3.1燃燒調節

所謂燃燒調整，指的是對風量及燃燒量的調整，換言之就是調整風煤比。對風量進行調整通常指的是調整一次風及二次風。一次風主要用于干燥及將煤粉帶入爐膛。其主要通過調整煤內揮發物質的量，由專業的工作人員完成，一旦調節好將不會再動。若煤的揮發分較低，應當運用較低的一次風速及風率，確保著火的時間。若煤的揮發成分較高，則運用較高的一次風速及風率，確保經濟性。二次風主要用于提供足夠的氧氣以供燃燒，增強爐膛內的擾動。它主要受其燃燒量所決定。在調節的過程中維持空氣量及燃料量的配比處于合理范圍內，且確保混勻;鍋爐內應當維持高溫，避免冷空氣進入，降低熱損失;燃燒的各個調節項目之間存在緊密的聯系，例如調節蒸汽壓力也是調節燃燒量，而燃燒的工況對氣泡水位及蒸汽有著一定的影響。因此，利用燃燒調節來促使其供熱與負荷的要求相適應，促使蒸汽壓力正常;對于負壓燃燒的鍋爐而言，應當保持鼓風及引風的平衡，維持爐內的負壓，確保安全性及有效性。

3.2 排污和吹灰

鍋爐正常運作中，其排污的主要作用為維持受熱及內部的潔凈，防止蒸汽的質量降低。因此，除了對給水進行必需的處理外，還應當進行排污處理。吹灰的主要作用為防止鍋爐內煙氣的灰塵，避免煙氣流因蒸發而導致相應的儀器受熱而影響到鍋爐的傳熱，導致鍋爐的效率降低，對鍋爐的運作狀況造成影響，尤其是汽溫，對鍋爐的安全性可造成嚴重影響。

3.3蒸汽溫度調節

對鍋爐汽溫進行調節的方式通常為煙氣或者噴水降溫。煙氣調節法指的是利用相關儀器的煙氣溫度及流量來轉變儀器自身的溫度，例如經過將火焰中心的位置或者擋板的開度加以改變來維持煙氣的再循環，從而實現調節蒸汽溫度的目的。而噴水降溫法指的是通過將溫水調節閥進行調大或者調小來維持氣溫的正常。對于調節的幅度應當加以重視，避免出現因開關幅度較大而導致氣溫產生波動，必須時要求停止機組。對過熱器與再熱器的氣溫進行調節的程度直接關系到整個機組的運行狀態。現代化的鍋爐對過熱及再熱的氣溫有著較高的控制效果，其可變化幅度為 ± 5℃。若不具備較高的氣溫，將導致機組最后幾級蒸汽的濕度提高，嚴重損害葉片，更有甚者會產生水沖擊，使汽輪機組的安全性能降低。因此，當氣溫降低到某個數值之后，機組應當降低負荷甚至停止運行。若氣溫較高，超出了相應設備正常工作的溫度時，鋼材的蠕動速率將會增加，使其使用期限降低。若嚴重超出溫度時，還會導致相應事故的產生，汽輪機側的溫差及應力將會增大;若氣溫較低時，將會導致蒸汽的質量降低，相應葉片的濕度將會增加。進而增加轉子與其汽缸間的位移，換言之就是膨脹增加。嚴重的會導致隔板與葉輪之間產生摩擦。

3.4設備改進

鍋爐運行中水冷壁管板被上下入口和出口集管卡住，水墻是鎖定和卡住時加熱。膨脹嚴重受限，導致水壁在受熱時應力大大增加。因此，有必要改善鍋爐水冷壁低于受限加熱表面的部分，以使鍋爐水冷壁在運行期間自由膨脹，減緩由水壁不均勻加熱引起的熱應力。對于拉裂爆管的部位，例如：集管的連接部，箱子的出口，水冷壁的外殼，以及底部的水冷壁、爐底、水冷壁下部，爐體下部箱體密封改進。檢查爐膛和豎井煙道的剛性梁螺栓、錨點和防晃設備，防止膨脹的危險。（1）在鍋爐的運行過程中，可以對爐底水冷壁進行集箱搭接式的改善，下箱式密封的處理方法有著維修不易，變化難以控制的缺點。可以將下箱板由密封改成搭建式，搭建起來的板與水冷壁進行焊接，并且將防護用的板連接處加封，單位間的密箱板可以分箱定固。（2）改善爐頂大包的絕緣性和壁覆蓋管的密封措施，將頂棚出口集箱和箱底的連接斷開，包括總計 8 根管鰭片進行分割，原頂棚出口集箱與四周的分箱暫時不管，但是頂棚出口的各個相鄰的集箱間依然選用打斷連環，然后單邊包箍，頂棚與底部連接隔斷后用密封盒填保溫的密封方法這樣的操作能有效保證密箱的密封性。

3.5鍋爐輔機減排方法

要想提高電廠鍋爐的工作效率，能夠通過提高輔機設備的效率來完成，其直接影響到電廠鍋爐的工作效率。輔機系統是指在電廠鍋爐運轉階段對其有輔助作用的系統，所以能夠通過輔機系統實現節能減排的目標。輔機設備運行時也會耗損很多能源，而且其與主系統間的工作效率息息相關，為此，針對電廠鍋爐輔機設備的開發力度要提高，并迅速得到創造性的升級與改進。如能夠依據葉輪的運行原理實現轉變，這樣可以令風機部分得到節能減排，還直接令電廠鍋爐在具體運轉中得到節能減排。

結束語

鍋爐對火電廠正常運行的影響不僅是直接的，而且還受到間接影響。由于內部結構和燃料質量等各種因素，火電廠鍋爐在現有材料基礎和理論的基礎上尚未充分發揮其作用;響應于此，有必要結合各種因素并采取相應措施來優化火力發電廠中鍋爐的運行。通過對火電廠鍋爐運行的研究，如何優化火電廠鍋爐，將減少資源消耗，提高經濟效益，對火電廠的未來發展具有重要意義。

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（作者單位：大唐國際張家口發電廠）