火力發電廠鍋爐運行優化策略的相關研究

卜元悅

摘要：鍋爐設備是火力發電廠運行設備中重要設備之一，則運行質量與效率直接影響著會理發電廠中電力能源的供應情況，影響著現代城市運行與居民生活，并隨著現代經濟市場多樣變化與設備科學創新速度加強背景下，鍋爐設備運行生產安全管理更是成為火力發電廠安全管控和未來發展的所必要面臨的，則對于火力發電廠來說，如何在現有能力范圍內最大程度保障鍋爐設備的安全穩定、高效率運行是一項重要內容。本文對火力發電廠鍋爐運行優化策略的進行研究。

關鍵詞：火力發電廠;鍋爐運行;優化策略

1火力發電廠鍋爐運行特點

1.1運行參數不穩定

鍋爐設備并不是一個單一設備，其與其他大量設備與系統共同連接，則在火力發電廠運行過程中便面臨一個復雜性的問題，內外影響與干擾因素增加，相應的設備運行參數不穩定概率也會增加，只要有有一個出現設備運行問題，便會造成鍋爐設備運行參數出現不穩定性，進而影響電力能源生產;再加上，目前多數火力發電廠內部并沒有專業的監控設備和體系，僅僅依靠人工進行設備監控與維修，是無法及時對運行參數錯誤的設備進行維修的，則便容易造成運行問題影響范圍和破壞范圍的擴大化，最后造成更大的鍋爐運行問題。

1.2熱損耗偏大

火力發電廠電力能源的主要來源就是煤炭燃燒，通過煤炭在鍋爐內部充分燃燒，鍋爐內部便會有大量的熱能與雜質，熱能會通過化學反應為汽輪機提供能源，而雜質則形成高溫煙氣使得鍋爐內部整體溫度升高，從而產生大量水蒸氣帶動蒸汽汽輪運行，汽輪機與蒸汽汽輪兩者運行便產生了電力能源，但是在實際電力能源獲得量并沒有達到預期量，反倒是煤炭消耗量是獲取量的幾倍，甚至是幾十倍，這對于火力發電廠來說是一筆不小的開銷，則如何降低煤炭燃燒熱損耗，控制基礎運行生產成本是未來火力發電廠設備提升重要內容。

1.3運作效率低

運作效率低主要是指火力發電廠鍋爐設備中組成部件運行效率低，特別是汽輪機設備，其作為鍋爐設備運作的主要動力和轉化部門，直接關系著鍋爐設備的運行效率，卻常常因為鍋爐內部煤炭燃燒不完全，造成煤粉灰與雜志形成的高溫煙氣體積增大出現問題，要么是汽輪機受承受的高壓排氣量過高，超過了機械本身高壓缸所能承受的最大工作效率，輕則造成高壓缸工作效率降低，重則造成汽輪機運行崩潰直接癱瘓，要么是因為高溫煙氣密度增加、粉塵數量增加，造成汽輪機連接管道逐漸被堵塞，從而汽輪機運行效率與質量直線下降，影響火力發電廠整體設備運行效率水平。

2火力發電廠中鍋爐運行現狀

2.1鍋爐的蒸汽參數

鍋爐是火力發電生的主要參與設備，鍋爐不僅可以為發電機增加動力，還能完善火力發電機的輔助作用，所以，鍋爐的穩定運行對于火力發電過程具有極其重要的意義，而蒸汽機的參數體現了鍋爐的運行狀況，因此鍋爐蒸汽的參數直接決定了火力發電的效率，只有保障鍋爐蒸汽的參數穩定的平衡才能保持火力發電的平穩運行。由此可知，鍋爐蒸汽參數的穩定可以提前根據鍋爐中燃燒煤炭的質量和發電設備的負荷來決定煤炭消耗速度。

2.2鍋爐運行中熱損耗問題

在火力發電過程中，發電的能源是來自煤炭燃燒產生的機械能并最終轉換成電能，但是煤炭在燃燒過程中會產生大量的熱量，這些能量大部分會借助鍋爐來加熱從而產生蒸汽，但是其中也有一部分的熱量被間接的浪費掉，繼而出現了鍋爐運行中的熱消耗的問題，這也是現有火力發電中鍋爐優化的重點難題之一。

3優化火力發電廠中鍋爐的對策

火力發電工程中會出現各種各樣的問題，這些問題大大降低了火力發電的效率和發電量，如何不進行相關的優化，會造成大量的能源消耗問題，其中鍋爐是火力發電優化中的主要對象，因此在火力發電中要重點優化鍋爐機組，包含鍋爐的蒸汽參數問題以及熱耗損問題等。

3.1鍋爐蒸汽參數優化

如何保證火力發電中的蒸汽參數的平衡穩定，從而保證鍋爐的運行穩定是鍋爐優化的主要考慮對象之一，在火力發電中會有專人記錄鍋爐中的蒸汽參數的變換，其中還包括現有的多種保障設備，其中就有保熱自動裝置，在火力發電中，鍋爐蒸汽參數的變換是依據鍋爐中的蒸汽溫度的變換而進行改變的，鍋爐中的蒸汽溫度是由煤炭的消耗量而決定，相關調查數據表明，如果煤炭的消耗量每減少1克，鍋爐中的蒸汽參數會增加10-13℃。所以火力發電中需要保障蒸汽設備的保熱作用具有一定的成效，這樣才能維持鍋爐中的蒸汽參數始終處于正常值，從而實現節能目標。

3.2針對鍋爐熱損耗進行優化

在火力發電項目中出現的最大能源浪費就是煤炭資源的燃燒不充分和煤炭燃燒的熱量利用率不完全，從而造成火力發電中的鍋爐熱損耗比率持續增加，所以在火力發電首先要優化煤炭資源的質量，選擇更為高效的煤炭燃燒方式，具體的來說，對于燃燒煤炭進行不同質量配比，選擇最優的混合煤炭的配比，另外為了燃燒的更加充分，對于煤炭的煤粉的直徑有一定的要求，并不是越小的越好，要結合相關的熱學燃燒試驗選擇最佳直徑范圍的煤粉進行燃燒。此外針對鍋爐的排煙問題也是增加鍋爐熱耗損的主要原因，所以也要進行相關的技術優化，首先要完成環保任務，不能增加環境的負擔，進行勻速排煙，盡可能減少慣性排煙對鍋爐氣壓的影響。

3.3飛灰碳含量控制

火力發電廠鍋爐運行優化的首要措施就是飛灰碳含量的控制，首先從鍋爐設備運行問題出發，分析造成飛灰碳量的設備設計原因，對現有的鍋爐設備結構進行優化，優化整體煤炭燃燒與轉化過程，科學合理提升煤炭本身的利用率;其次，對于中小型火力發電廠來說，若是無足夠能力進行鍋爐設備優化，則可以采用額外安裝助燃設備或者單獨優化助燃環節，使得煤炭實現在燃燒過程中充分燃燒，煤炭飛灰碳量自然就下降，運行效率和質量水平有效提升;最后，對所采用的煤炭進行質量優化，通過額外混合一種或者兩種飛灰率低的煤炭，來有效降低煤炭燃燒產生的飛灰碳量，飛灰碳量降低鍋爐內部空氣體積就會增加，從而空氣與煤炭接觸面積便會增加，有效提升鍋爐煤炭燃燒利用率，增加火力發電廠的經濟效益水平。

3.4優化運行環境條件

在一定范圍內，排煙溫度與鍋爐運行效率成正比，但若是溫度過高，不僅會造成鍋爐生產效率與質量同時下降，且還會在鍋爐受熱面處形成一定數量結渣，影響鍋爐設備的正常運行，則需要工作人員優化鍋爐設備運行環境條件，控制排煙溫度和濃度處于穩定狀態，既不會造成鍋爐尾部受熱不平衡，不會在受熱面大量積累結渣，提升鍋爐的運行效率;再者，火力發電廠內部還應建立起相應的設備監控體系，通過引入現代化設備與自動化體系，嚴控鍋爐運行設備環境，實時檢測鍋爐等多個重要運行設備的運行情況和參數數值變化，再由總控制系統進行設備運行分析，小運行問題總系統便會直接通過自動化系統進行調整，而大問題則及時向工作人員進行提示，實現在短時間內控制問題影響與破壞范圍，減少對火力發電廠鍋爐正常運行的影響。

結束語

綜上所述，在火力發電工程項目中，優化鍋爐是提升火力發電效率的關鍵點，發電的過程中要盡可能維持鍋爐蒸汽的參數和降低鍋爐的熱耗損比例。此外對于燃煤的選擇也要選擇質量更好、燃燒更加充分的煤炭資源，燃煤的問題以及空氣壓力要時刻保障處于最佳狀態，從而實現煤炭燃燒釋放熱量的最大化，并最終實現發電的效率最高化，對可能會出現的其他問題要有相關的解決預案，保證火力發電工程項目的持續穩定運行，也是增加鍋爐運行的安全性和經濟性。

參考文獻

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