關于火力發電廠鍋爐運行優化策略的研究

張景喆

摘? 要：在我國現階段的發展過程中，火力發電廠發揮著重要的作用，對于火力發電廠的運行來說，鍋爐是發電廠進行發電的三大主機之一，所以對鍋爐進行一系列的優化工作是非常重要的。本文在此基礎上主要闡述火力發電廠鍋爐的概念，并說明鍋爐運行的相關原理，分析鍋爐煤耗量較高的原因，并針對這些原因提出相應的優化措施，希望能夠促進鍋爐運行的效率。

關鍵詞：火力發電廠;鍋爐運行;優化策略

一、火力發電廠鍋爐的相關概念

對于火力發電廠來說，其在進行火力發電的時候主要使用的設備有三個，分別是火電廠汽輪機、熱電廠發電機以及鍋爐。在這三種設備中，最為重要的就是鍋爐這一設備。對于火力發電廠來說，鍋爐在其進行發電過程中發揮著重要的作用，鍋爐通過對煤炭的燃燒從而產生大量的熱量，進而為火力發電廠的運行提供充足的動力資源。而現階段發電廠的鍋爐主要分為兩部分，分別是輔助設備以及鍋爐本體。火電廠鍋爐產生動能的關鍵就是能夠對燃料進行燃燒，并在此基礎上對燃燒產生的熱量進行不斷地吸收，然后工作人員會在鍋爐運行中向里面加入水，產生一定的蒸汽，這樣就會產生蒸汽的動能。在這一運行過程中在對煤進行燃燒從而產生熱能，進而有效的促進動能的提高。

二、火電廠鍋爐運行的相關原理

在火力發電廠的實際發展中，煤炭是鍋爐正常運行的主要燃料。煤炭在燃燒的過程中會產生一定的熱能，相關工作人員利用其化學反應的方式，從而為汽輪機提供一定的發展能量，保障汽輪機的正常運行，進而產生大量的電能，為我國經濟的發展提供充足的能源。

除了蒸汽動能以外，煤炭如果在高溫的狀態下進行燃燒的話，還會產生大量的碳物質以及其它的雜質，從而形成許多的高溫煙氣。現階段火力發電廠在實際的發展中，鍋爐的燃料大都是以煤為主的。鍋爐在對煤進行燃燒的時候，會對汽輪機產生一定的化學反應，從而使得汽輪機進行發電。而煤在燃燒過程中形成一些雜質以及碳，以此形成高溫煙氣。在鍋爐的燃燒過程中內壁會產生大量的高溫煙氣和熱量，從而促進鍋爐內部的溫度，所以在高溫的不斷傳遞下，會使得鍋爐產生大量的水蒸氣，不斷地促進蒸汽輪機的工作。除此以外，高溫煙氣以及水蒸氣在汽輪機中的能量會被轉化成為動能，從而不斷地推動汽輪機的運作，而這一部分也是促進火電廠發電的關鍵所在。

三、火力發電廠鍋爐煤耗較高的原因

（一）使用的煤質較差，熱值不高

在鍋爐的實際運行過程中，煤質對鍋爐的運行有著較大的影響，如果使用的媒質較低的話，就會使其產生的熱量較低。而在實際的發展中，火力發電廠所使用的煤水分含量較大，這樣就會使得煤在燃燒的過程中，所產生的熱量會有一部分被煤中的水分吸收，從而變成水蒸氣揮發掉，這就會在極大程度上降低鍋爐的受熱面積，導致其熱吸收不斷下降。除此以外，煤中的水分變成水蒸氣的話，體積就會有所增加，這就導致煙氣量不斷地上升，從而使得排煙熱損失也相應地提升，煤中含有的水分越多，就會導致煤的粘度提升，因此在落煤管中非常容易堆積煤，使得落煤管出現堵塞。因為鍋爐燃燒過程中燃料產生的熱量比較低、燃料消耗量大，所以產生的灰燼不僅僅不會發熱，還會在一定程度上吸收鍋爐內部的熱量，這也就在極大程度上導致爐內煙氣的溫度不斷下降。因為灰分的分離，煤的燃燒不干凈，導致煤的不完全燃燒程度不斷上升。

（二）鍋爐的給水溫度不符合相關要求

在鍋爐運行的時候，給水的溫度也對鍋爐的運行效率有著重要的影響，對鍋爐給水的溫度是計算其煤耗量的一個重要參考數據，一般的發展中鍋爐給水的溫度設計大都是170℃左右，但是在實際的鍋爐工作中，給水的溫度會比170℃低。而造成積水溫度較低的因素主要有三個，分別是：（1）鍋爐的高壓加熱器形狀是一個呈U 型的管道，這種形狀的管道傳熱率會變得較低，經過相關數據的統計證明鍋爐給水溫度對鍋爐運行效率的影響是7.2kg/t，這也是現階段影響鍋爐運行效率以及煤耗量的重要因素之一;（2）鍋爐設備的運行參數并沒有達到標準要求，這種設備的使用會在極大程度上導致鍋爐的高壓加熱器入口處的壓力非常不穩定，導致加熱器無法正常得到使用;（3）圈閉類型不斷地衰老，這種鍋爐在使用過程中經常會出現故障問題，從而導致相關企業需要經常對鍋爐的運行進行維修，使得企業的輸入率不斷上升。而這三方面因素都在極大程度上影響到鍋爐的煤耗量，導致火力發電廠的運行成本不斷上升。

四、火力發電廠鍋爐運行優化的相關路徑

（一）對飛灰碳含量過多這一問題的解決方案

煤在形成的過程中，大部分是由碳元素組成的，這也就導致火電廠鍋爐在進行煤燃燒的時候，會產生一定的飛灰，但是如果在燃燒過程中飛灰的數量過多，會在極大程度上影響到鍋爐內部煤粉的燃燒狀況，導致煤粉無法充分燃燒，從而降低煤粉的使用效率，使得鍋爐內部的熱量不斷下降，但是如果在實際的工作中，真的出現這一問題，工作人員很難發現，一般只會認為煤炭已經在鍋爐中得到充分的燃燒，所以在工作人員認為煤炭已經燃燒完成之后，就會繼續向鍋爐中增加煤炭的數量，從而大大提升火電廠的發展成本。所以，火力發電廠為了能夠有效的解決這一問題，不僅僅應該對自身所使用的鍋爐結構進行一定的改善以及優化，還應該對鍋爐的燃燒器進行不斷地改善，以此保障鍋爐在運行過程中的效率，保障鍋爐運行的安全性以及穩定性，有效降低火力發電廠的發展成本，促進企業更好的發展以及壯大。

（二）對排煙溫度較高這一問題的解決方案

在火電廠的發展過程中，火力發電廠鍋爐的實際運行效率，在極大程度上決定了鍋爐運行過程中煙氣溫度的高低，經過實際的發展我們能夠明顯的發現排煙的溫度與鍋爐的運行效率之間有著正向關系。之所以會出現這種現象主要是因為，如果鍋爐的排煙溫度比較高的話，就會導致鍋爐尾部無法平衡的受熱，而工作人員在進行鍋爐內部清灰工作的時候，對部分地方的清灰工作并沒有達到相應的標準，從而導致鍋爐在運行過程中內部出現較多的煙。在現階段的發展中，伴隨著經濟以及科學技術的不斷進步以及發展，相關研究人員針對這一問題進行深入的研究，并提出相應的解決措施。對鍋爐的整體結構進行不斷地改進以及完善，這樣就能夠在極大程度上促進鍋爐條件的提升，并在此基礎上保障鍋爐在運行過程中的穩定性以及安全性，這一方式的有效使用，不僅僅能夠有效的解決鍋爐排煙溫度較高這一問題，還能夠不斷地促進鍋爐運行效率的提升，從而促進整個火力發電廠工作效率的提升。

五、結束語

通過上述內容我們能夠知道：在現階段的發展中火力發電廠對我國經濟發展有著重要的促進作用，而在火力發電廠的運行中鍋爐又發揮著重要的作用，但是在鍋爐運行的時候，會受到多方面因素的影響，從而降低其運行效率，所以火力發電廠在實際的發展中應該采取合適的方式和方法，優化鍋爐的運行效率，從而促進自身更好的發展以及壯大。

參考文獻：

[1]胡國梁.廣州珠江發電廠鍋爐運行方式的優化調整 [J].廣東電力，2002，15（05）：60-63.

[2]崔國智，王 剛.火力發電廠鍋爐運行優化策略分析 [J].山東工業技術，2015，06：199.

[3]李振全，尹艷山.我國電站鍋爐熱力計算方法應用的現狀[J].鍋爐技術，2014（03）.

[4]張俊音.淺談火力發電廠鍋爐經濟運行 [J].企業技術開發 ：學術版，2013（31）：117-118.

[5]李祺亮.1000MW超超臨界直流鍋爐變煤種運行特性研究[D].上海交通大學，2013.