火力發(fā)電廠鍋爐運行優(yōu)化策略

曲波

摘 要： 隨著我國經(jīng)濟發(fā)展速度的加快以及城市化推進速度的提升，能源問題已經(jīng)成為決定我國未來發(fā)展速度的關(guān)鍵。因此，我國為解決能源短缺的問題，火力發(fā)電廠的興建速度與規(guī)模均呈現(xiàn)逐年上升的態(tài)勢，其中，鍋爐作為火力發(fā)電廠的核心設(shè)備，若是在其運行中采用合理的優(yōu)化策略，可以極大的提升發(fā)電效率。鑒于此，本文將對火力發(fā)電廠鍋爐運行優(yōu)化策略進行分析，以供相關(guān)專業(yè)人士借鑒與參考。

關(guān)鍵詞： 火力發(fā)電廠；鍋爐運行；優(yōu)化策略

一、前言

眾所周知，火力發(fā)電廠鍋爐、汽輪機以及發(fā)電機是火力發(fā)電廠中的核心組成部分，而且火力發(fā)電廠發(fā)電的可靠性與發(fā)電效率與上述三大核心設(shè)備的運行效率與狀態(tài)有著直接聯(lián)系。其中，由于整個火力發(fā)電廠進行發(fā)電所用的能源需要依靠原料燃燒來提供，所以鍋爐是發(fā)電過程中最為關(guān)鍵的部分。與此同時，發(fā)電機與汽輪機所用的動力資源均依靠在鍋爐內(nèi)燃燒的原料所提供，所以加強火力發(fā)電機廠鍋爐的優(yōu)化策略就顯得尤為重要。

二、火力發(fā)電廠鍋爐運行優(yōu)化策略

火力發(fā)電廠鍋爐是火力發(fā)電廠的核心組成部分，擔(dān)負(fù)著為整個火力發(fā)電廠進行發(fā)電提供所需要的能源以及為發(fā)電機和汽輪機提供動力資源的重要作用，其發(fā)揮能量轉(zhuǎn)換和能量供給的作用。與此同時，火力發(fā)電廠鍋爐還有可能面臨所使用的工作水質(zhì)不能夠滿足實際的工作需要。針對這樣的情況，火力發(fā)電廠鍋爐在運行的過程之中，要綜合火力發(fā)電廠鍋爐工作的實際環(huán)境，不斷地采取優(yōu)化措施，切實保證火力發(fā)電廠鍋爐在安全運行的基礎(chǔ)之上，獲得更多的經(jīng)濟效益。

1、火力發(fā)電廠粉煤鍋爐的運行優(yōu)化策略

根據(jù)火力發(fā)電廠粉煤鍋爐運行的基本原理和公式參數(shù)的分析，其具體的優(yōu)化策略如下：首先，做好煤炭原料質(zhì)量下降時的準(zhǔn)備。在鍋爐燃燒過程之中，一旦出現(xiàn)煤炭原料質(zhì)量下滑，使得煤炭原料的質(zhì)量和設(shè)計好的煤炭原料的質(zhì)量存在偏差，就很容易對火力發(fā)電廠粉煤鍋爐的運行效率產(chǎn)生很大影響。針對這樣的情況，當(dāng)煤炭原料的質(zhì)量和設(shè)計好的煤炭原料的質(zhì)量的偏差已經(jīng)開始影響生產(chǎn)效率的時候，可以采用原煤摻燒的解決方案，通過改變使用的煤炭材料各種類型的煤炭之間比例的調(diào)和，盡可能地減少煤炭原料的質(zhì)量和設(shè)計好的煤炭原料的質(zhì)量偏差，并輔之以改變鍋爐供風(fēng)設(shè)備所提供的一次風(fēng)和二次風(fēng)的風(fēng)量大小，以便于保證煤炭原料在爐膛部分充分燃燒。

其次，為了了解鍋爐燃燒過程之中的具體步驟，要對鍋爐的運行過程進行定期的質(zhì)量調(diào)平、濃度標(biāo)定、高溫?zé)煔獬煞址治龅炔僮?，確定出火力發(fā)電廠粉煤鍋爐的最優(yōu)化運行參數(shù)，為火力發(fā)電廠粉煤鍋爐的高效運行提供數(shù)據(jù)支持和理論幫助。

最后，當(dāng)火力發(fā)電廠粉煤鍋爐在較高的負(fù)荷下工作時，高溫高壓的環(huán)境很容易導(dǎo)致在火力發(fā)電廠粉煤鍋爐爐膛之中產(chǎn)生結(jié)焦問題。為了避免火力發(fā)電廠粉煤鍋爐在運行過程之中出現(xiàn)爐膛結(jié)焦問題，影響火力發(fā)電廠粉煤鍋爐的運行效率，就要求在火力發(fā)電廠粉煤鍋爐內(nèi)部采用配風(fēng)試驗的試驗方式，不斷調(diào)節(jié)火力發(fā)電廠粉煤鍋爐供風(fēng)設(shè)備所提供的一次風(fēng)和二次風(fēng)的風(fēng)量大小和配比數(shù)值，并在火力發(fā)電廠粉煤鍋爐的不同區(qū)域采用不同的分量配比數(shù)值，有效地阻止發(fā)電廠粉煤鍋爐爐膛之中產(chǎn)生結(jié)焦問題。與此同時，還要不斷調(diào)節(jié)火力發(fā)電廠粉煤鍋爐內(nèi)部的風(fēng)量頻率和吹風(fēng)的范圍，時刻保證火力發(fā)電廠粉煤鍋爐內(nèi)部的各個受熱面不存在粉末狀煤炭原料的污染。

2、火力發(fā)電廠循環(huán)流化床鍋爐的運行優(yōu)化策略

除了火力發(fā)電廠粉煤鍋爐之外，火力發(fā)電廠循環(huán)流化床鍋爐是另一種具有廣泛應(yīng)用的火力發(fā)電廠鍋爐設(shè)備，在進行火力發(fā)電廠循環(huán)流化床鍋爐的運行優(yōu)化策略設(shè)計的時候，要考慮到的影響因素主要包括火力發(fā)電廠循環(huán)流化床所使用的煤炭原料的類型和質(zhì)量、火力發(fā)電廠循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)部空氣過剩系數(shù)等問題。

2.1 燃煤調(diào)整的運行優(yōu)化策略。

無論是火力發(fā)電廠粉煤鍋爐還是火力發(fā)電廠循環(huán)流化床鍋爐，煤炭原料的質(zhì)量問題都將極大影響火力發(fā)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(fā)電廠循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)部的煤炭原料粒徑略小于設(shè)計的數(shù)值，以便于保證火力發(fā)電廠循環(huán)流化床鍋爐的供熱效率。

2.2 風(fēng)量調(diào)整的運行優(yōu)化策略。

要時刻注意火力發(fā)電廠循環(huán)流化床鍋爐的一次風(fēng)和二次風(fēng)的風(fēng)量大小數(shù)值。具體來說，鍋爐內(nèi)部的燃燒過程就是煤炭原料和空氣之中的氧氣組分在鍋爐的爐膛部分充分融合燃燒的過程。因此，鍋爐內(nèi)部的風(fēng)量和煤炭原料的配比將是影響火力發(fā)電廠循環(huán)流化床鍋爐供熱效率的重要因素之一。在火力發(fā)電廠循環(huán)流化床鍋爐的使用初期，要保證風(fēng)量所占據(jù)的比例，這是因為在使用初期鍋爐內(nèi)部的床層壓力數(shù)值可以得到充分保證，內(nèi)部所使用的煤炭原料的粒徑也相對較大，為了保證煤炭原料的流動性，就要求進入火力發(fā)電廠循環(huán)流化床內(nèi)部的風(fēng)量保證一定的數(shù)值。與此同時，為了保證風(fēng)量不至于過高地提升火力發(fā)電廠循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)部的空氣系數(shù)，就要求在確保煤炭原料的流動性的前提之下，限制進入火力發(fā)電廠循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)部的風(fēng)量數(shù)值，合理地確定風(fēng)量數(shù)值和配比。與此同時，要注意二次風(fēng)風(fēng)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(fēng)，二次風(fēng)風(fēng)量配比，也有利于維持火力發(fā)電廠循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)部的煤炭原料循環(huán)。

三、結(jié)語

火電廠鍋爐在實際工作過程中會受到眾多因素的制約，所以詳細(xì)的分析與把握這些影響因素對于提升火力發(fā)電廠鍋爐工作效率與優(yōu)化策略的效果有著至關(guān)重要的作用。通常來講，相關(guān)工作人員需要確切分析火電廠鍋爐運行過程中的煤炭燃燒溫度壓力條件、火電廠鍋爐運行過程中的各種工作狀態(tài)以及火電廠鍋爐運行過程中使用的煤炭材料的種類變化等參數(shù)進行明確，從而制定科學(xué)、合理的火力發(fā)電廠鍋爐運行優(yōu)化策略，從而保證火電廠鍋爐的工作狀態(tài)始終具有高效率，進而增加火電廠鍋爐工作的經(jīng)濟性與安全性。■

參考文獻

[1]霍志紅，張志學(xué)，唐必光，等.電站鍋爐爐膛出口煙溫算法改進與實現(xiàn)[J].能源工程，2014，（1）.

[2]姜繼偉.循環(huán)流化床鍋爐故障診斷專家系統(tǒng)研究[D].中國石油大學(xué)，2013.