火力電廠鍋爐燃燒運行優化策略

楊棟　曹子飛

摘? 要：鍋爐是火力電廠的重要設備，鍋爐運行直接影響電廠的生產效率和經濟效益。在電廠運行過程中，要重視鍋爐燃燒運行優化，提高煤炭燃燒利用率，降低熱量損失，節約運行成本，提升火力電廠的整體效益。

關鍵詞：火力電廠;鍋爐;燃燒

引言：

在電力能源的生產過程中火力發電廠所采用的主要生產工具是鍋爐。通過在鍋爐中燃燒煤炭資源從而將煤炭能源直接轉化為電力能源，解決能源所屬地區的電力缺口問題。在火力發電廠的實際運行過程中只有進一步提升鍋爐的燃燒效率才能有效節約我國現有的煤炭資源。

1火電廠鍋爐介紹

鍋爐、汽輪機、發電機構成了火電廠的三大主機，在這三大主機的協調運行下，輔助脫硫脫銷、輸煤、化學等設備實現火力發電。其中，鍋爐由“鍋”和“爐”兩大部分組成，鍋包括汽包、水冷壁、省煤器、下降管、過熱器和再熱器等;爐包括爐膛、煙道、燃燒器及空氣預熱器等，其作用是使燃料燃燒放熱，并將水加熱成具作用是使有一定溫度和壓力的蒸汽。而在這個過程中鍋爐的運行狀態會直接影響到火力發電的整體運行效率和發電廠的綜合發電效率，并且還直接影響著火電廠發電的安全性。另外，鍋爐運行又是其極為重要的基礎環節，同時也是發電能源的重要入口，煤炭等能源進入到鍋爐設備中充分燃燒，之后形成熱能，為電力轉化提供重要的動力資源保障，最終影響到發電廠的能源輸出。所以，從火電廠整體出發，鍋爐的高效運行有著非常重要的作用和價值。

2影響燃煤鍋爐效率的因素和解決方法

2.1燃料問題

煤炭是我國火力發電主要原材料，對煤炭選擇與采購有著十分嚴苛要求，國家也在2001年、2012年相繼出臺了多套火力發電燃煤標準，但是部分火力電廠管理人員沒有按照國家規定采用質量較高的煤炭，而是選擇價格較低、燃燒量較差的低品質煤炭，在燃燒過程中經常會出現燃燒不充分問題，少量的煤炭根本無法達到理想溫度標準，只能填入更多低質煤炭，造成了煤炭資源的大量浪費。除了煤炭選擇，煤炭燃燒內爐選擇也十分重要，傳統單點內燃方法引火效果較差，溫度速度較慢，內部煤炭在完成燃燒50%以上后，才能使外部煤炭充分燃燒，每次消耗的煤炭能量經常長時間累積也會成為一個驚人的數字。

2.2給水品質影響

鍋爐的給水品質造成鍋爐運行效率降低，若是鍋爐給水離子含量增高，可能造成蒸汽品質則下降，熱氣受熱面積、蒸汽管道、汽輪機通道內存在大量雜質淤積，鍋爐導熱功能下降，對鍋爐工作效率造成直接影響，同時損傷導熱功能，鍋爐管壁溫度達到溫度極限，出現燒毀、斷裂等，若是汽輪機流通不清除污垢和雜質，可能減少蒸汽流通路徑，同時汽輪機葉片表面更粗糙，增加了汽輪機的阻力。側面來看，鍋爐效率會增加葉片的工作阻力，不僅縮短鍋爐使用壽命還增加了鍋爐的安全隱患。

2.3鍋爐排煙熱損失

首先，鍋爐本體及其輔助設備的漏風率過高，尤其是回轉式空氣預熱器中的漏風率過高等都會增加鍋爐排煙熱損失，而這些會影響到鍋爐運行的效率。其次，鍋爐內的爐水水質的指標，如果水冷壁管內如果含有大量的水垢，也會增加熱損失。一般爐管向火側允許結垢量達200mg/m3一300mg/m3之后，需要及時的進行酸洗，否則就會增加鍋爐排煙的熱損失。再次，爐膛、燃燒器區域及屏式過熱器部分結焦嚴重的鍋爐，會導致排煙溫度高、過熱器及再熱器減溫水量大、頻繁吹灰等問題，對運行經濟性和安全性都有較大影響。最后，如果鍋爐內部的燃燒燃料使用的是含硫量比較高的劣質煤炭，硫份燃燒后除了部分硫酸鹽留在灰中外，S03與煙氣中的水蒸汽形成硫酸蒸氣，SCR裝置中的逃逸氨氣與硫酸蒸氣反應生成的硫酸氫氨，易粘附于空預器換熱原件上，造成積灰堵塞，使得空預器壓差變大，排煙溫度升高，降低鍋爐效率。另外，高硫煤的燃燒還會造成水冷壁的高溫腐蝕和空預器的低溫腐蝕，減少鍋爐壽命。

3火力電廠鍋爐燃燒運行優化策略

3.1對鍋爐設備使用的燃料進行控制

在對相關燃料進行科學合理控制時，第一，必須針對所用的燃燒原料進行細致篩選，從而使其達到高質高量的燃燒效果。把原煤燃料中的石塊以及低質量的原煤通過一定的方法逐步將其分離出去，這是提高鍋爐燃燒質量的最基本性前提，同時也能使得鍋爐在運行過程中達到更佳的運行效果。第二，在鍋爐設備的運行過程中，相關工作人員可以將所需的燃燒材料進行合理的混合搭配。這種方法既能有效地控制燃料的成本，還可以使鍋爐設備的燃燒溫度控制在一定范圍之內。為了使得鍋爐達到最佳的燃燒效率，具體操作人員還可以通過一定方法加強鍋爐的內部通風量，既保證了鍋爐內部材料的充分燃燒，也可以在提高燃燒效率的同時有效減少原料的浪費問題。

3.2加強控制管理

火力發電廠鍋爐運行優化，是提高經濟效益產出、保障生產安全的關鍵舉措，應當引起足夠重視，有機地嵌入到控制管理系統中。具體而言，火力發電廠組織相關崗位人員認真梳理采用鍋爐型號及相關技術要求資料，明確控制要點，結合自身管理結構特點，細化崗位責任分擔，并制定詳細的操作規范，配置相應的績效考核機制，根據員工日常工作表現給予獎勵或懲罰，充分調動其主觀能動性，避免人為操作失誤造成的故障，不斷提升火力發電廠鍋爐運行能力。同時，依托現代自動化、智能化技術支持，加強對火力發電廠鍋爐運行故障的動態監控，要求相關崗位責任人認真做好班組交接工作，詳細記錄日志，并建立故障問題分析模型，指導巡檢工作的有效展開，并制定科學的維護保養計劃，減少鍋爐故障發生頻率。同時，在此基礎上，總結火力發電廠鍋爐運行常見故障，分析其特征表現及參數變化，生成對應的數據庫系統，建立科學的故障診斷及應急處置方案，并實時發出警報，輔助快速、有效解決問題。

3.3降低排煙熱損失

為降低排煙熱損失就需從排煙容積、排煙溫度著手。若是鍋爐漏風可能造成排煙溫度過高，直接造成排煙容積增加，通過控制漏風有利于降低排煙的熱損失。正確監視和分析不同負荷下煤炭出口氧量與鍋爐的總風量，合理調整送風量。燃煤鍋爐運行時定期檢查鍋爐的水封槽水位，結合環境文化變化對排渣機冷卻風量進行調整。在鍋爐看火孔、入孔門、煙氣取樣孔使用后保持嚴密關閉狀態。定期檢查煙道、爐膛等，減少漏風出現情況。此外，有效利用機組停備與檢修機遇，定期徹底清洗爐膛設備，避免空預器出現堵灰情況。定期對鍋爐受熱面吹灰，提升受熱面換熱效率，有效降低排煙溫度，盡可能降低排煙的損失。由于鍋爐燃燒所產生的煙氣擴散時會產生熱量，那么可借助鍋爐內省煤器溫度變化進行排煙溫度與排煙速度的調節，同時還需注意水分消散，通過將鍋爐運行調整在可行范圍內來降低鍋爐的排煙溫度。

結語

在火電廠中，鍋爐作為機組運行的動力供應設備，探索有效的節能措施對于實現火力發電廠的能源消耗目標有著至關重要的作用。本文分析了火力發電廠鍋爐耗能存在的主要問題，探討了火力發電廠鍋爐節能對策，還有很多新措施、新技術等待我們去研究和革新。只要真正合理利用和節約能源，就可以不斷提高企業生產效率，為國民經濟發展添力。

參考文獻

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作者簡介：

楊棟（1987），男，本科學士，籍貫：山東煙臺，漢族，職稱：中級工程師，主要研究方向為火電機組熱力自動控制保護。