電廠鍋爐燃燒運行優化策略分析

武文龍，武志強

（蘇州吳中綜合能源有限公司，江蘇 蘇州 215124）

隨著經濟活動的開展，社會生產生活的用電量不斷增加。電廠將燃料燃燒所產生的熱能經過一系列的轉化，形成動能和電能，輸送到千家萬戶，供居民生活、工業生產、經濟發展用電。當前社會生產提倡節能、環保、高效的生產理念，而鍋爐燃燒的過程中造成大量熱能損耗，不利于踐行環保、節能、低碳的生產理念，難以提高鍋爐燃燒的效率。

1 鍋爐燃燒運行存在的問題分析

電廠鍋爐燃燒主要是通過燃燒燃料而產生熱能，再經過一系列的能量轉化，使熱能轉化為動能。鍋爐燃燒的產能過程較為復雜，對能量轉化產生了不利的影響。通常能量轉換中會出現部分能源損失的情況，但是電廠可以采取一定的措施對能源損耗情況進行控制，降低鍋爐燃燒中熱能的損耗。

1.1 分配煤粉存在問題

鍋爐燃燒的環境不同，燃料選用和分配的方案難以應對存在差異性的燃燒環境，繼而使鍋爐燃燒出現煤粉分配不合理的問題，導致鍋爐燃燒的效率大大降低。鍋爐燃燒所采用的煤粉的顆粒細度如果不滿足規定和要求，則難以滿足鍋爐燃燒的需要，容易造成煤粉燃燒效率降低。部分煤粉的存儲方式不對，出現了受潮等問題，容易在后續燃燒中出現燃燒不充分、浪費材料的情況。電廠鍋爐的燃料在燃燒時也容易出現配風不合理、鍋爐總風量不足的現象，導致鍋爐運行的含氧量無法滿足實際的要求和標準。如果風速出現偏差，那么則會對煤粉的濃度構成較大的影響。風量、風速都會對煤粉的濃度產生偏差影響，如果煤粉的分配出現不均勻等問題，則容易降低鍋爐燃燒生成熱能的效率，無法使鍋爐內的燃料實現平衡燃燒。

1.2 對風、粉、灰的測量手段缺乏

風、粉、灰是鍋爐燃燒過程中需要重點測量的要素，對這些要素進行測量，通過測量來對鍋爐燃燒的相關細節進行調整。然而當前電廠鍋爐燃燒的測量手段相對欠缺，難以及時準確地完成飛灰含碳量的測量。鍋爐燃燒環境較為復雜，因此在對燃燒環境進行監測時容易出現準確性不足等問題，影響導致鍋爐數據測量出現問題，繼而引發傳感器設備失靈，影響電廠的經營效益，造成經濟成本增加。

1.3 鍋爐排煙

鍋爐燃燒的過程中會出現一系列的熱量損失，鍋爐的尾部排煙中包含了大量的熱能，這些熱能在沒有得到充分利用的情況下，則直接向外排放，就會造成熱能的浪費。鍋爐排煙時的影響因素包括多個方面，例如制粉系統、爐膛與煙道漏風導致排煙容積加大、溫度再次升高、熱損失加劇，鍋爐漏風也會導致排煙量增加，并導致熱量損失加劇。解決好鍋爐排煙問題，需要建立科學的排煙系統，針對排煙問題采取有效地措施。

1.4 燃料燃燒不充分

電廠鍋爐燃燒的燃料主要是煤炭，煤炭作為常見的固態燃料，具備運輸方便、發熱量大的優勢，然而煤炭燃燒不充分，會導致燃燒廢物大量增加，在一定程度上降低了燃料的利用率。鍋爐在燃燒中產生大量的爐渣和煙塵，會對自然環境構成不利的影響，危害鍋爐設備的正常運行。鍋爐燃料出現問題，鍋爐的受熱面熱負荷也會出現受熱不均勻的問題，造成鍋爐管壁產生溫度超高的情況，加入管壁內部殘留的異物沒有得到有效和及時的清理，則會造成大量的廢物堆積，繼而堵塞管壁，影響熱量傳遞。管壁內異物長期堆積和堵塞，長時間會導致管道爆炸，鍋爐爐膛內部壓力負壓值變化，也容易使爐膛管道內出現焦渣大量脫落的現象，嚴重會泄露鍋爐內部，對設備構成損害，造成安全生產事故。鍋爐燃料燃燒不充分，也會造成電力生產成本上升，危害電力企業的正常發展，不利于提高電力企業的綜合競爭力。

1.5 鍋爐燃燒的穩定性欠缺

當前自動化控制技術在鍋爐燃燒中得到了應用，在理想狀態下，自動化控制技術可以結合鍋爐內部的負荷情況，自動計算燃料的輸入量以及風量等，根據計算出的數據來對燃料等進行自動的調節。然而在實際情況下，自動化控制技術的應用受到外力因素的影響，會出現不穩定、不可靠的問題，繼而對鍋爐燃燒運行的效率產生了影響，不利于提高鍋爐設備燃燒的穩定性。

2 鍋爐燃燒運行優化的策略分析

根據上述電廠鍋爐燃燒中出現的問題，本文認為應從下列幾個方面著手進行優化管理。

2.1 優化排煙系統

電廠鍋爐燃燒有排煙會導致大量的熱損失問題出現，為此在優化排煙系統方面，應加強對漏風問題的控制管理。通過收集水封槽水位或柔性密封的數據，控制漏風情況，減少熱量流失。鍋爐工作人員在完成吹灰操作之后，應對吹灰槍進行反復檢查，確保吹灰槍密封效果好。工作人員還應充分了解管壁的狀態，避免漏風問題產生，相關工作人員要針對管壁的堵塞情況采取有效地清理措施，避免管壁上出現化學殘留，在用水對管壁進行沖洗以后，還應采用烘干設備，避免空預器內出現積灰和堵塞等相關問題。電廠還應注意定期對鍋爐的爐膛以及受熱面進行吹灰操作，結合負荷情況合理吹灰，確保鍋爐燃燒效率提升。對排煙系統進行優化，還可以引進新型排煙系統，通過對老式排煙系統進行優化改造，解決排煙過程中出現的問題，減少因排煙問題而引發的熱量損失。

2.2 電廠應轉變思想，踐行節能環保理念

鍋爐燃燒會產生大量的熱能，同時也會消耗大量的原料和浪費大量的熱能，該問題違背了低碳環保的生產理念，針對這一問題，本文認為電廠應積極轉變發展觀念，加強對企業內部貫徹落實節能環保的理念，包括從管理層到基層生產員工，都應使他們重視節能環保。對鍋爐燃燒技術人員來說，踐行節能的生產理念，要求創新工作的思路，規范自身的行為，并努力做好自身的本職工作，優化各項工作環節，以提高燃料燃燒的效率，降低熱能的損耗。在節能燃燒理念的落實方面，電廠應結合鍋爐燃燒的現狀，分析鍋爐燃燒出現的問題，并研究導致鍋爐燃燒熱能損耗的因素有哪些，針對這些問題和因素采取有效的措施，對鍋爐燃燒的過程進行控制管理，從而提高鍋爐燃燒的效率。

鍋爐燃燒首先應提高燃料的燃料利用率，燃料是鍋爐燃燒的基本物質基礎，參與鍋爐燃燒等工作的人員應提高對節能理念，增強自身關于鍋爐燃燒方面的節能知識，控制好鍋爐燃燒中所需的燃料量以及耗氧量，結合燃燒的情況科學設計一二次的風，減少燃燒時間過長引發的問題，降低鍋爐燃燒產生的熱量損失。

在踐行節能環保理念上，電廠還應加強對工作人員關于日常煤種參數的培訓，使他們了解和關注煤種參數類型，并分析容易導致煤炭燃燒出現熱損失的因素，及時記錄煤炭燃燒的過程，并就提高煤炭燃燒率進行研究和分析。在電廠生產環節，加強對系統軟件的使用，提高信息技術的利用率，可以對熱能損耗過程進行研究和分析，并結合熱能損耗的現狀優化調整鍋爐內的情況。通過軟件來監控鍋爐內部燃料燃燒的情況，則可以了解燃料是否充分燃燒，工作人員再結合燃料燃燒的情況采取有關的措施，嚴格對能量轉化與傳遞的過程進行控制管理。

2.3 引進云計算技術，提高測量的精準性

在鍋爐燃燒的過程中，需要對鍋爐燃燒所產生的壓力、溫度等進行測量，測量的精準性關系到鍋爐燃燒的效率。通過對鍋爐內部進行測量，則可以及時地發現問題、排除鍋爐設備運轉中產生的安全隱患。云計算技術指的是通過安全維護鍋爐運作系統，對鍋爐系統實施智能化的控制管理。通過采用檢測軟件發現鍋爐內部的安全隱患，及時發現故障問題并采取有效的修復措施。通過引進云計算技術，可以對鍋爐內部的容量差異進行計算，并結合實際情況來控制鍋爐的能源，從而制定出有效的能源控制方案。在優化排煙系統時，可以采用云計算技術，對發電機負荷以及鍋爐輸出的熱量進行測量和計算，確保能量轉換處于平衡的狀態。云計算技術可以有效調整鍋爐的蒸汽壓力、溫度等參數，減少人工的投入，提高鍋爐燃燒管理的效率，并降低熱量的損耗。

2.4 控制電廠鍋爐燃燒的燃料

通過合理控制鍋爐內部燃燒的燃料量，則可以提升鍋爐燃燒的效率。鍋爐燃燒要充分關注鍋爐內部的負荷情況，并結合給煤量對鍋爐內部進行優化調整，使給煤量滿足鍋爐內部燃燒的需求。通過實施定額管理控制鍋爐內部燃料的燃燒量，實現鍋爐內燃料的充分燃燒，減少燃料浪費問題。在對國內燃燒進行優化時，通過構建一個科學合理的鍋爐燃燒監測系統，實時檢測燃燒現場所需的燃料，通過數據監測的方式獲取有用的信息，如預估燃料的需求量等，根據所獲取的數據信息來對鍋爐燃料進行調整，繼而使鍋爐內的燃料得到充分地燃燒。為了提高燃料燃燒的效率，可以對鍋爐內部燃燒送風量進行控制，如果送風量比實際需求值要多，那么容易導致鍋爐內的溫度降低，導致燃料的量增加，難以對二次風進行統計。在優化后的鍋爐體系中，可以設計“二次風量測點”，精準調控鍋爐內燃燒的送風量，避免因不合理送風而引發的問題。應用二次風箱，可以有效提高煤炭燃燒的效率，也可以對送風量進行科學管控，使爐膛內部風箱壓差控制在合理的范圍內。通過收集和處理燃燒器中次級波紋管的空氣量，使各個燃燒器的化學計量比達到要求。另外，鍋爐內煤的質量，會對產能帶來直接的影響，為此需要加強對煤炭質量的管控，確保鍋爐燃燒所使用的煤質量達標。

2.5 降低鍋爐漏風的幾率

鍋爐漏風容易導致排煙量增加，加大了熱能的損耗，針對該問題，可以通過降低鍋爐漏風率的方式，對風機的監管與清理，減少鍋爐漏風的問題。通過提高對鍋爐清理與維護的力度，減小鍋爐檢修的周期，可以在最短的時間內找出風機問題，并發現風機泄露的原因，保障風機安全運行，確保鍋爐內燃料燃燒的空氣量達標。鍋爐在實際運行的過程中，受熱面積大，傳熱效率較低，針對該問題，通過加大燃料的使用量，及時清理受熱面，避免管道堵塞，影響排煙的效率。在鍋爐運行中，蒸汽的揮發也會帶走大量的熱量，造成熱量損耗，因此鍋爐燃燒工作人員應結合實際情況周期性地記錄鍋爐內的氣溫以及壓力。通過科學、合理地調整鍋爐內鍋爐給水溫度，結合鍋爐出口蒸汽的相關標準對過熱度進行設計，可以降低因蒸汽揮發所產生的能量損耗，實現節能降耗的生產目標和要求。

3 結語

當前社會各界對節能降耗、綠色環保的關注度在不斷提升，發電廠在生產經營中應采用節能降耗的技術，對鍋爐系統進行優化升級，降低鍋爐運行中能源消耗與安全風險發生的幾率。通過對鍋爐燃燒系統進行優化調整，提高鍋爐燃燒的效率。鍋爐燃燒過程較為復雜，需要電廠加以重視，及時處理好鍋爐燃燒中出現的問題和存在的安全隱患，通過降低和排除安全隱患的方式，減少鍋爐燃燒熱能的流失，繼而提高燃料燃燒的效率。電廠應充分掌握電力市場環境的狀態，在電能生產、運營等方面實現電能能源的節約，幫助電力企業降低電能的使用成本，提高能源的利用率，使電力企業獲取最大的經濟效益，增強電廠的綜合實力，使發電企業實現長期可持續發展。