火力發電廠鍋爐運行優化對策分析

曹成凱

摘要：鍋爐是火力發電廠三大主機之一，對其進行運行優化能夠有效提升其發電效率，并降低安全隱患，所以鍋爐節能一直是火力發電企業重點調整的內容之一。其主要的調整內容包括主機和相關的輔助設備，為了深入分析其運行優化措施，下文對其運行發電原理和運行優化重要性進行了相關分析，并在此基礎上提出了具體的節能措施，以供參考。

關鍵詞：火力發電廠；鍋爐運行；優化；節能

引言

鍋爐是火力發電的主要設備之一，鍋爐的主要作用是進行煤料燃燒，但是，由于我國在火力發電過程中，發電廠所使用的鍋爐設備不夠完善，導致火力發電耗能比較嚴重。在我國現代化建設過程中，追求的是經濟又好又快的發展，這就意味著，火力發電廠必須適應我國的可持續發展戰略，對鍋爐設備進行適當優化，從而實現火力發電廠鍋爐的節能降耗。

1火電廠鍋爐概述

火電廠主要運行設備主機包括火力發電廠鍋爐、發電機以及汽輪機，這三大主機聯合其他輔助設備共同完成了火力發電整個運行過程，其中主機的運行狀況對火力發電廠的綜合運行效率影響重大，直接關乎發電廠的綜合發電效率，對其安全發電具有重大意義。其中，在主機中，鍋爐又是最主要的核心構件，它是整個發電廠能量形成的根本環節之一，是能源的入口，在該設備中煤炭得以燃燒形成熱能，是動力資源形成的根本所在地。此外，鍋爐設備也是汽輪機和發電機的動力能源供給設備，對火力發電廠而言，該設備的運行有著至關重要的作用。（火電廠鍋爐結構組成如下圖1）

2火力發電廠鍋爐運行原理

火力發電廠鍋爐運行原理如下：首先，燃燒煤炭。在鍋爐中爐膛中放入煤炭，使其在爐膛內連續燃燒，燃燒過程中，發生了化學能到熱能的轉變；其次，高溫煙氣熱傳遞。煤炭在燃燒的過程中，其碳物質和雜志部分會發生氧化反應，形成熱量較多的高溫煙氣，這些煙氣會在鍋爐內部循環，并將其熱量傳遞給內水冷壁、鍋爐屏式過熱器和再熱器等，最終通過相變作用，生成水蒸氣，在這一過程中，發生了從人熱能到汽輪機機械能的轉變。具體而言，就是水蒸氣將熱量傳遞給汽輪機，汽輪機在水蒸氣的帶動下運動，產生機械能。（鍋爐火力發電過程如下圖2）

3火力發電廠鍋爐運行優化對策

3.1提高蒸汽的利用率

在火力發電過程中，提高蒸汽的利用率主要針對的是具有多燃工作間的煤鍋爐，在鍋爐供氣量分配過程中，應該以機組總數效率最高原則進行，對于那些運行效率較高的鍋爐，使其有限承擔負荷，當其滿載之后，再根據鍋爐的效率由高到低依次承擔負荷；其次，為了不斷提升蒸汽的利用率，在鍋爐運行過程中，絕不可以在未得到功的情況下，將高壓蒸汽膨脹為低壓蒸汽。這就需要在鍋爐剛開始工作運行時，盡可能減少排氣量，使這一部分蒸汽用于鍋爐運行中，而且要確保疏水器的穩定運行，從而有效協助擴容器將熱量輸送回去，值得注意的是，為了實現這一目的，則必須保證疏水器中放置高質量的蒸餾水。

3.2加強給水泵的優化

給水泵對于火力發電廠的發展具有非常重要的意義，給水泵一般情況下分為定速給水泵和變速給水泵兩種。變速給水泵主要通過火力發電廠的發展情況，來科學控制給水泵的平移速度，從而有效的對設備運轉速度進行控制。定速給水泵則是通過鍋爐的運行情況，來對水閥門進行控制。如果鍋爐給水泵在使用過程中，長時間處于一種低負荷狀態，就會造成嚴重的水資源浪費問題，為了有效的解決這一問題，加強水泵設備的優化很有必要，相關人員要加強對閥門定速和變速的控制，合理調節水泵設備，改變現有給水量，保證其在低負荷狀態下最大限度的節約水源，提高火力發電廠經濟效益。給水泵在運行期間，最好是將給水泵氣動泵調整在3000r/min的運轉狀態，盡可能的減少水泵的損耗。

3.3調整飛灰的碳含量

火力發電廠鍋爐運行的主要能源為煤炭，煤炭中必不可少的一種元素為碳元素，這些碳元素在煤炭燃燒的過程中產生，如果產生的碳元素過多，會使煤炭不能充分燃燒，從而使鍋爐的使用效率有所降低。當出現這一問題后，很多工作人員不能真正的找出其原因，認為煤炭已經燃盡，然后會繼續在鍋爐內投入煤炭，導致企業成本的增加。針對這一現象，加強對鍋爐的優化很有必要，具體做法就是對燃燒器進行完善，調整飛灰的碳含量，避免出現碳含量過多的情況，使煤炭能夠充分燃燒，為企業節約成本。

3.4循環水泵的優化

在火力發電廠汽輪機組與冷卻水溫度一定的情況下，應該做好凝汽器壓力的控制工作，保證給水泵的的壓力會隨著循環系統中的水流量的變化全過程進行合理控制，只有這樣才能減少機組在實際運行時出現能源過分損耗的現象發生，為整個設備的穩定運行提供良好的保障基礎。

汽輪機組中的冷卻水溫度對于整個循環給水泵的能耗來說也有著非常重要的作用。當給水泵中水流量處于逐步加大的狀態時，那么給水泵的能耗就會有所提升，并在一定程度上降低整個凝汽器的壓力。在給水泵實際運行期間，要想保證其可以順利進行下去，并將自身的功能、價值體現出來，就應該將現有給水泵運行方式進行合理控制，并將其通過循環運轉的形式進行功能流量、汽輪機組壓力等進行合理測試，掌握循環給水泵負荷機組的循環水溫變化的控制工作，保證其可以在最佳的水溫狀況下運行，降低整個給水泵的負荷壓力。

結語

就目前國內的火力發電電力供應情況來看，供應較為緊張，只有不斷優化其運行措施，積極建立完善的節能系統才能有效的提高設備的利用率，進一步降低能源損耗，最終綜合提升企業的經濟效益和安全效益。而就目前火電廠的鍋爐運行效率來看，仍然不夠完善，所以今后聯合相關部門和單位還需要對其進行深入的研究，以求實現企業的可持續發展。

參考文獻

[1]左耀武.火力發電廠鍋爐經濟運行探討[J].中國高新技術企業，2016，（35）：120-122.

[2]曹富琛.火力發電廠鍋爐節能降耗的對策與措施探究[J].科技創新與應用，2017，（02）：150-151.

[3]李鍵.火力發電廠鍋爐優化運行措施研究[J].應用能源技術，2017，（02）：24-27.