關于火電廠鍋爐運行優化措施的探討

何亮　李洪軍

摘 要：火電廠在我國經濟建筑中發揮著重要的作用，鍋爐作為火力發電廠最核心的生產設備，對于電廠的安全可靠運行至關重要。所以需要做好電廠鍋爐運行優化工作，掌握鍋爐運行的原理，針對電廠鍋爐運行優化的影響因素進行分析，從而利用切實可行的措施來確保電廠鍋爐運行的優化，為電廠經濟效益的提升奠定良好的基礎。

關鍵詞：火電廠；鍋爐；運行；原理；影響因素；優化措施

可持續發展已成為我國重要的發展戰略，在這種情況下，電廠運行的經濟性受到越來越多的關注。鍋爐作電廠的核心設備，其運行的效率直接關系到電廠整體運行的經濟性，所以需要努力提高電廠鍋爐的運行效率，確保電廠運行經濟性能夠得到有效的保障。

1 火力發電廠鍋爐運行的基本原理

電廠鍋爐運行過程中，操作人員將燃料送入鍋爐爐膛中后，爐膛內的燃料則會與空氣進行接觸，從而產生燃燒反應，而在整個燃燒過程中會有化學反應發生，從而將化學能轉化為能夠為電廠設備運行所需的能量。

運行過程中的鍋爐，在其燃料燃燒過程中燃料中的碳物質、雜質等與空氣接觸時會與空氣中的氧氣直接發生化學反應，從而產生大量的高溫煙氣。由于這些高溫煙氣中含有大量的熱能，所以需要在鍋爐內部運行求生之路中，經過鍋爐的內水冷壁到鍋爐屏式過熱器，然后再到鍋爐高溫過熱器，最后才能到再熱器，高溫煙氣在與鍋爐受熱面接觸過程中會進行熱能傳遞，再在高溫加熱作用下，從而生成一定壓力和溫度的水蒸氣。所產生的水蒸氣需要經過鍋爐的汽輪中，水蒸汽中所包含的熱能才能有效的傳遞到汽輪機設備上，并進行能量的轉化，從熱能轉化為機械能。

2 火力發電廠中鍋爐運行優化的重要性和影響因素

2.1 鍋爐運行優化的重要性

鍋爐運行優化系統可以全面對鍋爐系統的性能進行優化，能夠有效的改進鍋爐熱效率、煤耗、排煙溫度及減溫水量等問題，而且有利于降低氮氧化物和飛灰含碳量，能夠對過熱器、再熱器及受熱面結焦結渣的現象進行有效控制，而且鍋爐經過運行優化后，可以確保鍋爐控制的協調性，對于進一步挖掘鍋爐系統內部的冗余空間具有非常重要的意義。

2.2 鍋爐運行優化的影響因素

對于運行過程中的鍋爐，對其效率帶來影響的因素較多，所以為了能夠有效提高電廠機組的運行效率，則需要對鍋爐的運行方式進行有效調整，確保各種損失的減少，同時還要進一步提高蒸汽參數，確保減溫水量和排污量的降低。在運行過程中的鍋爐，其主要熱損失也排煙熱損失及未完全燃燒熱損失為主，為了能夠有效地提高鍋爐運行的效率，則需要盡量減少這些熱損失的發生。運行過程中的鍋爐排煙熱損失的影響因素主要來自于以下幾個方面。

一是漏風。鍋爐運行時漏風主要以爐膛、制粉系統和煙道等處漏風為主，當有漏風現象發生時，會直接導致排煙熱損失增加，當爐膛漏風系數增加時，則排煙溫度也會隨之增加，從而導致排煙熱損失增加。

二是受熱面積積灰和結渣。運行中的鍋爐空氣預熱器、爐膛和煙道等處的受熱面極易出現積灰現象。

三是外界因素。空氣預熱器入口的溫度和入爐煤的成分會對影響排煙溫度造成較大的影響。同時當煤成分變化較大時，爐膛內的燃燒工況也會發生變化，一旦煤質較差時，則其發熱量則會比預期設計的值較低，從而導致煙氣量增加，使排煙熱損失增大。

3 鍋爐運行優化設計的基本措施

3.1 火力發電廠粉煤鍋爐的運行優化

（1）做好煤炭原料質量下降時的準備。當前煤炭存在著供不應求的問題，煤炭的質量越來越無法得到有效的保障，對于運行中的鍋爐，實際煤炭原料的質量很難達到設計好的煤炭質量，由于二者之間存在一定的偏差，從而會嚴重影響到電廠粉煤鍋爐的運行效率。對于這個問題在電廠運行過程中較為常見，可以通過采用原煤摻燒的方法來對其進行解決。可以對使用過程中的煤炭材料之間不同類型的比例進行調整，有效縮短煤炭原料質量與設計質量之間的差距，進一步對鍋爐供風設備的一次風量和二次風量的大小進行改變，從而確保燃料在爐膛內能夠充分燃燒。

（2）對于運行過程中的鍋爐，需要定期對其進行質量調平、濃度標準定和高溫煙氣成分分析等，這不僅有利于更好地對鍋爐燃燒的過程進行了解，而且能夠對粉煤鍋爐運行參數的最優化進行確定，同時可以提供充分的數據來確保電廠粉煤鍋爐能夠高效、優質的運行。

（3）爐內負荷調節操作。在進行此操作過程中，需要嚴格按照具體的方式進行，而且在具體操作過程中不能隨意對操作速度進行提升，而且整個操作過程中需要確保調節緩慢、有序的進行，這樣才能確保粉末狀的煤炭能夠在爐膛內燃燒的穩定性。在對電廠鍋爐負荷進行優化調節時，當需要對爐內負荷進行降低時，則需要首先將爐膛內的粉末狀煤炭材料先撤出來，然后需要停止對鍋爐內部進行供風。而在對爐內負荷進行提升時，則需要加快供風設備的供風量，同時還要增加煤炭的供給量，這樣才能有效地確保粉煤鍋爐運行的穩定性和可靠性。

（4）做好爐膛結焦問題的處理。當粉煤鍋爐處于高負荷狀態運行時，由于運行的環境具有高溫高壓的性質，極易產生結焦問題，從而導致鍋爐運行的效率受到較大的影響。針對這個問題在具體解決過程中，可以在粉煤鍋爐內部采用配風試驗的方式，通過對供風風量的大小進行調節，而且根據區域不同而采用不同的分量配比數值，從而有效地預防粉煤鍋爐爐膛結焦現象的發生。同時還需要對鍋爐內部的風量頻率和吹風范圍進行不斷調節，確保鍋爐內部各受熱面的清潔和干凈。

3.2 火力發電廠循環流化床鍋爐的運行優化策略

3.2.1 燃煤調整的運行優化策略

無論是火力發電廠粉煤鍋爐還是火力發電廠循環流化床鍋爐，煤炭原料的質量問題都將極大影響火力發電廠鍋爐的運行效率。因此，為了保證在實際的燃燒過程之中的燃燒效率，要保證實際進入火力發電廠循環流化床鍋爐內部的煤炭原料粒徑略小于設計的數值，以便于保證火力發電廠循環流化床鍋爐的供熱效率。

3.2.2 風量調整的運行優化策略

鍋爐內部的風量和煤炭原料的配比將是影響火力發電廠循環流化床鍋爐供熱效率的重要因素之一。在火力發電廠循環流化床鍋爐的使用初期，要保證風量所占據的比例，就要求進入火力發電廠循環流化床內部的風量保證一定的數值。與此同時，為了保證風量不至于過高地提升火力發電廠循環流化床鍋爐內部的空氣系數，就要求在確保煤炭原料流動性的前提之下，限制進入火力發電廠循環流化床鍋爐內部的風量數值，合理地確定風量數值和配比。與此同時，要注意二次風風量的供給，以便于為煤炭原料燃燒提供足夠的氧氣，保證煤炭原料燃燒的徹底性。除此之外，如果能夠保持一個良好的一次風、二次風風量配比，也有利于維持火力發電廠循環流化床鍋爐內部的煤炭原料循環。

4 結束語

火力發電廠作為當前我國發電的主要形式，對于我國經濟發展具有非常重要的意義，為了確保火電廠運行的經濟性，則需要有效對鍋爐的熱損失進行控制，確保能夠達到節能減排的重要目標，有效提升火電廠鍋爐運行的經濟效益，確保能夠安全穩定的為社會提供優質的電能供應。

參考文獻

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