火力發電廠鍋爐運行優化策略分析

譚仕萌

河北 邯鄲 056000

火力發電廠鍋爐運行優化策略分析

譚仕萌

河北 邯鄲 056000

火力發電會影響到人們的用電生活以及社會經濟發展，所以在社會經濟快速發展的過程中，國家非常重視可持續發展戰略，因此，開始大力監管整個電力市場。而火力發電廠中的發電，是將消耗能源當作前提，因此這就需要考慮怎樣優化配置能源，并且這樣一來對經濟效益的提升也有著極其重要的影響。而鍋爐是火力發電廠中產生動能的機組，所以對電廠鍋爐運行進行優化，可以使火力發電廠獲得更多經濟效益。

火力發電廠；鍋爐；優化運行

在國家經濟社會發展的過程中，電力資源是其中重要的能源之一。然而，在社會不斷發展的過程中，人們開始重視不可再生資源的重要作用，所以對于火力發電廠的管理與控制強度也逐漸提高。由于火力發電廠耗能很高，而且所消耗的煤炭量也不斷增加，同時還會產生污染氣體。由此可見，火力發電廠在運行的過程當中，鍋爐和汽輪機的優化具有重要的現實意義。

1 火力發電廠鍋爐概述

在火力發電廠的鍋爐中，其構成部分包括兩個，即鍋爐的本體與輔助設備。在鍋爐的本體中，主要的構成設備是過熱器省煤器聯箱與下降管等。輔助設備的主要構成部分是煙風道和點火裝置等。火力發電廠鍋爐動能的產生重點就是實現燃料的充分燃燒，對其所產生的熱量進行吸收，然后加熱鍋爐內的水并形成一定的蒸汽，進而轉換成蒸汽的動能。而在此過程中，煤炭需要充分進行燃燒，進而產生熱能，最終實現動能的增加。

其具體的運行原理主要包括以下幾方面內容：①燃燒煤炭。首先，于鍋爐的爐膛內投入煤炭材料，對其進行不斷燃燒，經由燃燒反應將化學能轉化為熱能。②高溫煙氣熱傳遞。煤炭資源經燃燒后材料中的雜質組分和碳物質會在氧氣反應作用下形成高溫煙氣，這些高溫煙氣中熱量較多，在鍋爐內部進行運行，可以通過鍋爐屏式過熱器、內水冷壁、高溫過熱器以及再熱器，在接觸這些部位的受熱面后形成熱量傳遞，逐漸傳遞給爐內的工作物質，最終在相變作用下形成生成水蒸氣組分。③熱能轉變為汽輪機的機械能。水蒸氣成分于汽輪機中完成熱能傳遞，將其傳遞給汽輪機，使其成為機械能，為汽輪機提供動力能源。

2 存在鍋爐運行中的問題

2.1 蒸汽參數問題

當火力發電廠在進行發電時，鍋爐是最重要的一個組成部分，它能夠為發電機提供源源不斷的動能，并且它是否能夠平穩運行還會影響到發電效果。而蒸汽參數又會影響鍋爐的運行，所以，想要讓鍋爐在平穩狀態下運行，就需要確保蒸汽參數是平穩的，只有這樣才可以按照煤炭負荷與質量等眾多因素對耗煤量高低進行明確，進而在確保鍋爐可以平穩運行。

2.2 熱損問題

在火力發電廠中鍋爐所做的功動力即蒸汽動能，蒸汽動能是在燃料燃燒過程中產生的。火力發電當中鍋爐運行時，熱損問題會對能效消耗造成嚴重影響。排煙屬于重要的熱損原因，此外，假如煤炭未被完全燃燒干凈，那么就會浪費掉大量資源。

3 優化火力發電廠的鍋爐運行優化

3.1 蒸汽參數的優化

鍋爐的蒸汽參數數值需要保證平穩，所以，需要相關工作人員端正態度，對蒸汽參數的變化實時關注。火力發電廠的鍋爐都具有保熱自動裝置，能夠使鍋爐的蒸汽參數保持平衡。若發電廠采用的是自然循環煤粉爐，其蒸汽的參數變化會根據主蒸汽溫度的變化發生變化，當主蒸汽溫度提高11～15℃時，發電廠煤炭消耗就會減少1.45g，而在熱氣溫升高13℃后，煤炭消耗就會減少0.83g。

3.2 優化熱損耗燃料

在燃燒的時候，出現資源浪費的關鍵原因就是熱量損失，而煤炭不完全燃燒也同樣會導致資源的浪費。所以，要想對火力發電廠熱損耗問題進行優化，也就是對煤炭質量進行優化，并且實現燃料燃燒過程和鍋爐自身裝置的全面優化。

第一，需要進行煤炭燃料各質量混合配比，進而找到最佳節能混合煤炭燃料配比。第二，確保煤粉粗細程度的適度性。不一定越細越好，一定要將熱學實驗的最終結果為基礎，并且在燃燒的過程中，需要重視煤炭燃燒的變化規律，進而合理地調整燃料燃燒的方式，確保資源得到有效利用。另外，鍋爐排煙的問題也是導致熱損耗現象的主要因素，所以，一定要嚴格控制空氣系數，充分利用排煙風量表來檢測，并且合理控制風量的輸入大小。同時，應該盡可能通過當前的條件來防止漏風現象發生，并且保證爐內的氣壓相對較小。

3.3 調整風量

具體的措施為實時觀察鍋爐中的一次和二次風量的大小數值，合理設置煤炭原料和鍋爐內風量的配比，通過這種調整來實現火電廠循環流化床鍋爐的最優化的將供熱效率。在鍋爐應用前期要合理設定風量的比例，這是保證鍋爐內的床層壓力的基礎措施之一，此外，合理設置風量的比例也是因為爐內的煤炭材料的粒徑較大，所以必須通過這種措施提升煤炭原料的流動性。此外，在火電廠循環流化床鍋爐運行中常常需要控制爐內的空氣指數，所以必須在保障煤炭材料的流動性的基礎上，對進入火力發電廠循環流化床鍋爐內的風量數值進行控制，將風量數值和配比設定好。最后，對于二次風的風量而言，要保證其供給量，使其能夠有效提供給爐內的煤炭原料以充足的燃燒氧氣，如此才能保障煤炭材料燃燒的徹底性。

3.4 優化給水泵

電動給水泵在火力發電廠的運行過程中，其運行的方式就是定速給水。而實現給水泵優化則可以實現汽輪機組的優化運行。而具體的優化方法就是要實現給水泵的曲線平移，進而對轉速的方式進行合理地調節。而在此過程中，下水泵實際運行的效果與其他的運行效果相比要更加優越，而且，下水泵運行可以更好地為氣動泵高效運行提供有力保障。

綜上所述，在火力發電廠的運行過程中，鍋爐的優化運行以及汽輪機的正常運行對于發電廠整體的優化程度具有關鍵作用。然而，在鍋爐和汽輪機的運行過程中，會因為多種因素而對其正常運行產生負面影響。

[1]王長軍，李超.淺談火力發電廠優化運行中問題及應對策略[J].企業技術開發，2016，21：85-86.

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