火力發(fā)電廠鍋爐運(yùn)行調(diào)整與優(yōu)化分析

馮世浩 于婉瑩

摘要：火力發(fā)電工程是一個燃煤為動力能源，借助燃煤的燃燒來推動發(fā)電設(shè)備的運(yùn)動繼而產(chǎn)生電力能源，因此火力發(fā)電工程是以燃煤資源消耗為前提，而燃煤資源屬于不可再生的資源，因此優(yōu)化火力發(fā)電鍋爐機(jī)組，可以有效增加火力發(fā)電工程的發(fā)電效率，為我國的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整提供保障。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠;鍋爐;運(yùn)行;調(diào)整;優(yōu)化

在現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展下，對大型電站鍋爐運(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，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)。

1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)致過熱，蒸汽溫度大幅度下降，會導(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，其煤和制粉系統(tǒng)在鍋爐運(yùn)行過程中因?yàn)榘l(fā)生變化，就會導(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沖燃燒，這樣的燃燒方法能保證燃料的充分燃燒，但是會出現(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，從而使整個鍋爐能量動蕩，造成效率的進(jìn)一步降低。

2火力發(fā)電廠鍋爐運(yùn)行調(diào)整與優(yōu)化

2.1燃燒調(diào)節(jié)

所謂燃燒調(diào)整，指的是對風(fēng)量及燃燒量的調(diào)整，換言之就是調(diào)整風(fēng)煤比。對風(fēng)量進(jìn)行調(diào)整通常指的是調(diào)整一次風(fēng)及二次風(fēng)。一次風(fēng)主要用于干燥及將煤粉帶入爐膛。其主要通過調(diào)整煤內(nèi)揮發(fā)物質(zhì)的量，由專業(yè)的工作人員完成，一旦調(diào)節(jié)好將不會再動。若煤的揮發(fā)分較低，應(yīng)當(dāng)運(yùn)用較低的一次風(fēng)速及風(fēng)率，確保著火的時(shí)間。若煤的揮發(fā)成分較高，則運(yùn)用較高的一次風(fēng)速及風(fēng)率，確保經(jīng)濟(jì)性。二次風(fēng)主要用于提供足夠的氧氣以供燃燒，增強(qiáng)爐膛內(nèi)的擾動。它主要受其燃燒量所決定。在調(diào)節(jié)的過程中維持空氣量及燃料量的配比處于合理范圍內(nèi)，且確保混勻;鍋爐內(nèi)應(yīng)當(dāng)維持高溫，避免冷空氣進(jìn)入，降低熱損失;燃燒的各個調(diào)節(jié)項(xiàng)目之間存在緊密的聯(lián)系，例如調(diào)節(jié)蒸汽壓力也是調(diào)節(jié)燃燒量，而燃燒的工況對氣泡水位及蒸汽有著一定的影響。因此，利用燃燒調(diào)節(jié)來促使其供熱與負(fù)荷的要求相適應(yīng)，促使蒸汽壓力正常;對于負(fù)壓燃燒的鍋爐而言，應(yīng)當(dāng)保持鼓風(fēng)及引風(fēng)的平衡，維持爐內(nèi)的負(fù)壓，確保安全性及有效性。

2.2 排污和吹灰

鍋爐正常運(yùn)作中，其排污的主要作用為維持受熱及內(nèi)部的潔凈，防止蒸汽的質(zhì)量降低。因此，除了對給水進(jìn)行必需的處理外，還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行排污處理。吹灰的主要作用為防止鍋爐內(nèi)煙氣的灰塵，避免煙氣流因蒸發(fā)而導(dǎo)致相應(yīng)的儀器受熱而影響到鍋爐的傳熱，導(dǎo)致鍋爐的效率降低，對鍋爐的運(yùn)作狀況造成影響，尤其是汽溫，對鍋爐的安全性可造成嚴(yán)重影響。

2.3蒸汽溫度調(diào)節(jié)

對鍋爐汽溫進(jìn)行調(diào)節(jié)的方式通常為煙氣或者噴水降溫。煙氣調(diào)節(jié)法指的是利用相關(guān)儀器的煙氣溫度及流量來轉(zhuǎn)變儀器自身的溫度，例如經(jīng)過將火焰中心的位置或者擋板的開度加以改變來維持煙氣的再循環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)蒸汽溫度的目的。而噴水降溫法指的是通過將溫水調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)大或者調(diào)小來維持氣溫的正常。對于調(diào)節(jié)的幅度應(yīng)當(dāng)加以重視，避免出現(xiàn)因開關(guān)幅度較大而導(dǎo)致氣溫產(chǎn)生波動，必須時(shí)要求停止機(jī)組。對過熱器與再熱器的氣溫進(jìn)行調(diào)節(jié)的程度直接關(guān)系到整個機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)。現(xiàn)代化的鍋爐對過熱及再熱的氣溫有著較高的控制效果，其可變化幅度為 ± 5℃。若不具備較高的氣溫，將導(dǎo)致機(jī)組最后幾級蒸汽的濕度提高，嚴(yán)重?fù)p害葉片，更有甚者會產(chǎn)生水沖擊，使汽輪機(jī)組的安全性能降低。因此，當(dāng)氣溫降低到某個數(shù)值之后，機(jī)組應(yīng)當(dāng)降低負(fù)荷甚至停止運(yùn)行。若氣溫較高，超出了相應(yīng)設(shè)備正常工作的溫度時(shí)，鋼材的蠕動速率將會增加，使其使用期限降低。若嚴(yán)重超出溫度時(shí)，還會導(dǎo)致相應(yīng)事故的產(chǎn)生，汽輪機(jī)側(cè)的溫差及應(yīng)力將會增大;若氣溫較低時(shí)，將會導(dǎo)致蒸汽的質(zhì)量降低，相應(yīng)葉片的濕度將會增加。進(jìn)而增加轉(zhuǎn)子與其汽缸間的位移，換言之就是膨脹增加。嚴(yán)重的會導(dǎo)致隔板與葉輪之間產(chǎn)生摩擦。

2.4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)行過程中，可以對爐底水冷壁進(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。

2.5鍋爐輔機(jī)減排方法

要想提高電廠鍋爐的工作效率，能夠通過提高輔機(jī)設(shè)備的效率來完成，其直接影響到電廠鍋爐的工作效率。輔機(jī)系統(tǒng)是指在電廠鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)階段對其有輔助作用的系統(tǒng)，所以能夠通過輔機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。輔機(jī)設(shè)備運(yùn)行時(shí)也會耗損很多能源，而且其與主系統(tǒng)間的工作效率息息相關(guān)，為此，針對電廠鍋爐輔機(jī)設(shè)備的開發(fā)力度要提高，并迅速得到創(chuàng)造性的升級與改進(jìn)。如能夠依據(jù)葉輪的運(yùn)行原理實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)變，這樣可以令風(fēng)機(jī)部分得到節(jié)能減排，還直接令電廠鍋爐在具體運(yùn)轉(zhuǎn)中得到節(jié)能減排。

結(jié)束語

鍋爐對火電廠正常運(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)措施來優(yōu)化火力發(fā)電廠中鍋爐的運(yùn)行。通過對火電廠鍋爐運(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，對火電廠的未來發(fā)展具有重要意義。

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