火力發(fā)電廠鍋爐運(yùn)行調(diào)整與優(yōu)化分析

王聰

摘 要：隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我們生活逐漸變得更加科技和智能化。因此，電能變得越來(lái)越重要。與此同時(shí)，在21世紀(jì)，人類面臨的三大問題是能源，環(huán)境和發(fā)展。而且，世界的能量是有限的，所以我們必須采用合理的能源來(lái)維持人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。能源的可持續(xù)發(fā)展與我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境發(fā)展密切相關(guān)。

關(guān)鍵詞：火電廠;鍋爐運(yùn)行;調(diào)整;優(yōu)化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.16.156

1 鍋爐運(yùn)行調(diào)整的目的和重要性

在現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展下，對(duì)大型電站鍋爐運(yùn)行進(jìn)行科學(xué)合理的監(jiān)督和調(diào)整具有重要意義。在確保經(jīng)濟(jì)效益的情況下，它將有助于促進(jìn)鍋爐機(jī)組的安全運(yùn)行，這需要大量的實(shí)際操作積累。在此過(guò)程中，相關(guān)業(yè)務(wù)人員應(yīng)具有高度的責(zé)任感和綜合素質(zhì)，并具備良好的應(yīng)急操作技能和專業(yè)知識(shí)，以更好地促進(jìn)鍋爐監(jiān)督和調(diào)整的順利進(jìn)行。確保各主要參數(shù)在正常范圍內(nèi)運(yùn)行，時(shí)刻關(guān)注鍋爐的蒸發(fā)情況，確保蒸發(fā)情況一直在鍋爐的承受范圍之內(nèi)，讓整個(gè)機(jī)體安全運(yùn)轉(zhuǎn)保持良好的燃燒工況，提高鍋爐效率;對(duì)于鍋爐運(yùn)行中其產(chǎn)生的蒸汽參數(shù)在規(guī)定范圍之內(nèi)，維持鍋爐中水的深位，確保汽包和水的深位匹配，保證污染物排放量在合格范圍內(nèi)。

2 電廠鍋爐運(yùn)行中存在的主要問題

首先，由于鍋爐肩部上方的直爐高度和鍋爐水冷壁上的大量耐火帶，鍋爐在水冷壁運(yùn)行時(shí)缺乏吸熱性，鍋爐的壓力調(diào)節(jié)緩慢，導(dǎo)致過(guò)熱，蒸汽溫度大幅度下降，會(huì)導(dǎo)致鍋爐內(nèi)的細(xì)小零件因?yàn)闇囟雀叨l(fā)生熱脹冷縮現(xiàn)象;由于鍋爐的運(yùn)行是用產(chǎn)生熱量的燃料驅(qū)動(dòng)，其煤和制粉系統(tǒng)在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中因?yàn)榘l(fā)生變化，就會(huì)導(dǎo)致燃料的燃燒不充分，降低能量的利用率;現(xiàn)在燃料的燃燒一般采取懸浮煤粉鍋爐切圓燃燒或者對(duì)沖燃燒，這樣的燃燒方法能保證燃料的充分燃燒，但是會(huì)出現(xiàn)燃燒不穩(wěn)的狀態(tài)，尤其是在鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行中，情況更加明顯，燃燒點(diǎn)發(fā)生位置變化，倘若一次風(fēng)剛性不足，切圓和對(duì)沖力度不夠，火焰偏向，鍋爐內(nèi)水蒸汽密度改變，冷壁汽水密度也發(fā)生改變，從而使整個(gè)鍋爐能量動(dòng)蕩，造成效率的進(jìn)一步降低。

3 電廠鍋爐水冷壁異常變形及爆破因素

首先，燃燒調(diào)整不準(zhǔn)確，整個(gè)外爐壁受熱就會(huì)不均勻，爐內(nèi)的熱量分布也就會(huì)發(fā)生改變，在煤質(zhì)變化中，熱量的不均勻分布就會(huì)使冷水壁內(nèi)汽水密度發(fā)生異常。另外，當(dāng)鍋爐負(fù)荷變化時(shí)，一次風(fēng)壓與煤粉量是不對(duì)稱的，在一定的負(fù)荷條件下很難形成切圓和對(duì)沖火焰，因此鍋爐前壁和后壁的水冷壁中的流體是不一致的。

其次，鍋爐水冷壁如果受熱變大或變小，都會(huì)造成變形甚至爆破。在鍋爐的運(yùn)行過(guò)程中，水冷壁的不同程度的受熱，就會(huì)使鍋爐幾個(gè)部位的工作也流動(dòng)或快或慢，流動(dòng)性差別越大。鍋爐水冷壁管的冷卻程度不同，水冷壁的壁面也不同。溫差大，導(dǎo)致水冷壁管變形。

4 鍋爐運(yùn)行前的準(zhǔn)備

鍋爐的穩(wěn)定安全運(yùn)行是確保整個(gè)火力發(fā)電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提。鍋爐的能源利用率和水的質(zhì)量密不可分，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、不摻雜雜質(zhì)的水是鍋爐運(yùn)行的最佳保障。但是，如果有大量雜質(zhì)的水出現(xiàn)在鍋爐內(nèi)并且未進(jìn)行合格有效處理，則隨著時(shí)間的推移，鍋爐就會(huì)和水壺一樣，內(nèi)部形成大量水垢，不僅很難清理，而且會(huì)降低蒸汽能的轉(zhuǎn)換，長(zhǎng)此以往不做處理，甚至?xí)诔慑仩t內(nèi)部受熱管壁的損壞。在此基礎(chǔ)上，相關(guān)人員必須做好檢測(cè)，掌握水質(zhì)狀況，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選擇鍋爐給水嚴(yán)格控制水質(zhì)，減少雜質(zhì)。除此之外，維修人員也應(yīng)該定期對(duì)鍋爐進(jìn)行維護(hù)和修理，保證鍋爐內(nèi)部的清潔

5 改進(jìn)電廠鍋爐運(yùn)行調(diào)整策略

5.1 設(shè)備改進(jìn)

鍋爐運(yùn)行中水冷壁管板被上下入口和出口集管卡住，水墻是鎖定和卡住時(shí)加熱。膨脹嚴(yán)重受限，導(dǎo)致水壁在受熱時(shí)應(yīng)力大大增加。因此，有必要改善鍋爐水冷壁低于受限加熱表面的部分，以使鍋爐水冷壁在運(yùn)行期間自由膨脹，減緩由水壁不均勻加熱引起的熱應(yīng)力。

對(duì)于拉裂爆管的部位，例如：集管的連接部，箱子的出口，水冷壁的外殼，以及底部的水冷壁、爐底、水冷壁下部，爐體下部箱體密封改進(jìn)。檢查爐膛和豎井煙道的剛性梁螺栓、錨點(diǎn)和防晃設(shè)備，防止膨脹的危險(xiǎn)。

（1）在鍋爐的運(yùn)行過(guò)程中，可以對(duì)爐底水冷壁進(jìn)行集箱搭接式的改善，下箱式密封的處理方法有著維修不易，變化難以控制的缺點(diǎn)。可以將下箱板由密封改成搭建式，搭建起來(lái)的板與水冷壁進(jìn)行焊接，并且將防護(hù)用的板連接處加封，單位間的密箱板可以分箱定固。

（2）改善爐頂大包的絕緣性和壁覆蓋管的密封措施，將頂棚出口集箱和箱底的連接斷開，包括總計(jì)8根管鰭片進(jìn)行分割，原頂棚出口集箱與四周的分箱暫時(shí)不管，但是頂棚出口的各個(gè)相鄰的集箱間依然選用打斷連環(huán)，然后單邊包箍，頂棚與底部連接隔斷后用密封盒填保溫的密封方法這樣的操作能有效保證密箱的密封性 。

5.2 燃燒操作調(diào)整

在實(shí)踐中，當(dāng)燃燒的煤質(zhì)發(fā)生變化，爐內(nèi)的能量場(chǎng)發(fā)生變化，這就會(huì)導(dǎo)致，爐內(nèi)的能量包括溫度和蒸汽都會(huì)沖刷爐壁，所以，采取行之有效的措施，控制爐內(nèi)能量均衡、氣場(chǎng)穩(wěn)定是燃燒操作的重中之重。可以從以下幾個(gè)方面控制：

（1）當(dāng)鍋爐運(yùn)行中煤質(zhì)變化時(shí)，鍋爐燃燒運(yùn)行優(yōu)化調(diào)整燃燒特性，維持爐內(nèi)合理的溫度場(chǎng)，使?fàn)t內(nèi)熱負(fù)荷分布均勻。確定適當(dāng)?shù)囊淮物L(fēng)及周界風(fēng)的配比，組織良好的爐內(nèi)燃燒工況。對(duì)于低熱值和低灰分含量的煤，燃燒時(shí)火焰基礎(chǔ)高，這可能導(dǎo)致爐內(nèi)高溫區(qū)域向上移動(dòng)甚至進(jìn)入爐子的上部。當(dāng)燃燒并向下移動(dòng)時(shí)，必須調(diào)節(jié)一次風(fēng)以控制火焰基礎(chǔ)，防止上部爐管的溫度過(guò)高，導(dǎo)致水壁結(jié)渣，異常變形和爆裂。

（2）燃燒的過(guò)程中保證風(fēng)力穩(wěn)定、風(fēng)壓分配合理，控制煤粉和風(fēng)粉的濃度已經(jīng)精細(xì)度，正常調(diào)整鍋爐出力時(shí)嚴(yán)禁猛增猛減粉量，汽壓如發(fā)生大幅度波動(dòng)，應(yīng)立即解除燃燒自動(dòng)改手動(dòng)調(diào)節(jié)，查明原因?qū)ΠY處理。

6 結(jié)論

鍋爐對(duì)火電廠正常運(yùn)行的影響不僅是直接的，而且還受到間接影響。由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)和燃料質(zhì)量等各種因素，火電廠鍋爐在現(xiàn)有材料基礎(chǔ)和理論的基礎(chǔ)上尚未充分發(fā)揮其作用;響應(yīng)于此，有必要結(jié)合各種因素并采取相應(yīng)措施來(lái)優(yōu)化火力發(fā)電廠中鍋爐的運(yùn)行。通過(guò)對(duì)火電廠鍋爐運(yùn)行的研究，如何優(yōu)化火電廠鍋爐，將減少資源消耗，提高經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)火電廠的未來(lái)發(fā)展具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

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