試論發電廠鍋爐經濟運行分析

王虎

摘要：隨著我國科學技術的不斷發展，我們的社會也逐漸走向科技化、智能化。正是由于這一點，電能變得越來越重要。雖然火力發電仍舊是我國主要的發電方式，但是隨著煤炭行業的持續低迷和環境要求的持續提高，電力行業的競爭日益激烈。火力發電企業想要保持競爭優勢、實現可持續發展，必須提高發電廠運行的經濟性。其中，鍋爐作為火力發電廠的主要供能設備，對火力發電廠的經濟效益和環境影響都意義重大。因此，為了提高火電廠的核

心競爭力首先要對鍋爐的經濟運行進行分析和優化。

關鍵詞：火電站;鍋爐;經濟運行優化

火力發電廠是發電的主要形式之一，在我國各地電力生產中所占據的地位都不容小覷，是電力產業的巨頭，火力發電廠的主要功能就是將各種能源通過機械運行方式、加工方式來轉換為電能，儲存電能，并且將電能輸送出去，實現為各產業生產提供基礎條件以及穩定方便人們的生活。火力發電廠的重要性在電能需求量快速增加、電能成為社會發展不可分割的組成部分的當下顯現出來。近年來，火力發電廠存在的不足之處以及存在的缺陷在不斷的應用中具體體現出來，火力發電廠發電出現的疏漏、事故以及停電時間發生的概率逐漸增加，危險系數逐漸提升，這對于火力發電廠的進一步發展極為不利，對于電能的穩定提供造成較為嚴重的影響，進而使得社會的發展穩定性也逐漸受到沖擊，由此可見，改進以及發展火力發電廠是極為必要的。需要從具體的方向進行逐一改進，首先改進的方向就是成本問題，從基礎上穩定火力發電廠的發展。

1、火力發電廠鍋爐的概述

1.1鍋爐的結構

整個鍋爐由鍋爐本體和輔助設備兩部分組成。

鍋爐本體：鍋爐設備的主要部分，是由“鍋”和“爐”兩部分組成的。“鍋”是汽水系統，它主要任務是吸引收燃料放出的熱量，使水加熱、蒸發并最后變成具有一定參數的過熱蒸汽。它由省煤器、汽包、下降管、聯箱、水冷壁、過熱器和再熱器等設備及其連接管道和閥門組成。它由爐膛、燃燒器、點火裝置、空氣預熱器、煙風道及爐墻、構架等組成。

輔助設備：包括通風設備（送、引風機）、燃料運輸設備、制粉系統、除灰渣及除塵設備、脫硫設備等。

1.2鍋爐的工作過程

先將燃料――燃煤，用輸煤皮帶從煤場運至煤斗中。大型火電廠為提高燃煤效率都是燃燒煤粉。因此，煤斗中的原煤要先送至磨煤機內磨成煤粉。磨碎的煤粉由熱空氣攜帶經排粉風機送入鍋爐的爐膛內燃燒。使燃料中的化學能轉變為熱能并傳遞給鍋爐中的水，使水變成高溫高壓的蒸汽，通過管道將壓力和溫度都較高的過熱蒸汽送入汽輪機，推動汽輪機旋轉作功，蒸汽溫度則迅速降低，最后排入凝汽器。在這一過程中，蒸汽的熱能轉變為汽輪機轉子旋轉的機械能。發電機與汽輪機是用聯軸器相連一同旋轉的，汽輪機轉子的機械能，通過發電機轉變成電能。發電機產生的電能，經升壓變壓器后送人輸電線路提供給用戶。

2、火力發電廠鍋爐經濟運行實現存在的阻礙因素

2.1火力發電廠鍋爐的本身問題

火力發電廠鍋爐經濟運行實現較為困難，主要原因之一就是鍋爐的本身性質問題，如鍋爐的整體材料、結構、鍋爐設備的運行技術等，存在的主要問題就是在火力發電廠建造設計過程中，對于鍋爐的材料設計，鍋爐結構設計都存在較為明顯的借鑒以及照搬照抄現象，導致鍋爐的運行效率質量出現嚴重的參差不齊現象，各大火力發電廠的整體運行質量也出現明顯的差異，這對于火力發電廠的整體性發展較為不利，同時對于成本的控制造成較為嚴重的阻礙，并且由于火力發電廠成立時間大都較長，鍋爐使用時間較長，鍋爐的質量大幅下降，運行的效率以及能源轉化速率也逐漸下降，而對于這些問題解決存在的最大阻礙因素就是鍋爐的材料、鍋爐設備以及鍋爐結構進行替換實施難度大，即火力發電廠運行講求整體性以及協調性，無法輕易地改變每一部分結構以及每一部分設備，容易導致火力發電廠整體運行出現問題以及出現漏洞。

2.2火力發電廠鍋爐燃料問題

火力發電廠鍋爐經濟運行方案實現的一個阻礙因素就是燃料問題，在火力發電廠運行過程中鍋爐運行的一個首要操作就是投入燃料，在對燃料進行燃燒，產生大量熱能，限制火力發電廠鍋爐經濟化運行的一個主要因素就是燃料，具體表現為燃料沒有經過預處理，如燃料雜質較多、燃料純度

極低以及燃料未經過研磨等，這容易導致火力發電廠鍋爐運行過程中對于燃料的利用率大幅下降，同時鍋爐容易受損，鍋爐的壽命減少。出現這一問題的主要原因就是各大火力發電廠著眼于眼前的利益，不愿意在燃料的預處理上投入過多的成本，并且所購進的燃料為降低成本選擇低價格的燃料大量購進，導致燃料雜質多，燃料的預處理效果差，燃料的質量低下，燃料的燃燒效果差。

2.3火力發電廠燃料燃燒條件問題

火力發電廠燃料燃燒條件也是嚴重影響鍋爐燃燒效果的主要因素，是影響火力發電廠鍋爐經濟運行實現的一大因素，鍋爐燃燒條件包括鍋爐排煙量、氧氣量、風量、溫度濕度以及蒸汽等，存在的主要問題就是鍋爐在燃燒過程中容易出現漏風現象，出現氧氣不足現象以及出現排煙無法正常進行，鍋爐內的溫度過高以及蒸汽量無法及時的得到控制等，出現這些問題的主要原因就是在鍋爐運行過程中，操作人員的操作不當，操作人員對于出現的問題無法及時采取措施以及無法及時進行調整控制，火力發電廠燃燒條件是影響火力發電廠鍋爐運行經濟化的最為直接最難以解決的問題，因此需要引起重視，加大研究力度，確定研究方向以及研究內容。

3、優化發電廠鍋爐經濟運行的策略

3.1降低飛灰含碳量

煤炭原料中的碳元素是產生飛灰的主要原因。碳元素阻礙了煤炭的燃燒過程，不但降低了燃燒熱量而且容易使工作人員誤認為煤炭已經燃盡從而大量增加燃煤，由此造成更多飛灰，從而形成了惡性循環，增加了耗煤量，降低了鍋爐的運行效率。因此可以通過對鍋爐本身結構和燃燒器進行改良，保證著火熱度，提高燃燒速度，從而保證煤炭燃燒更加充分。

3.2改進空氣預熱器結構

空氣預熱器的作用是確保燃燒過程中有充分的氧氣保證燃燒充分。空氣預熱器是火電廠鍋爐的必備設備，但是普遍存在著漏風等不良現象。因此，技術人員應該從完善空氣預熱器的結構角度入手，吸收先進的科學技術，提高設備的自動化水平，保證其可根據煤質、負荷等參數的改變及時做出反饋調整。同時定期對鍋爐主要構件進行檢修，最大限度的保證氧氣量，減少燃煤損耗。

3.3降低排煙溫度

鍋爐的使用率一般與排煙溫度有著直接的關系，因此想要提高鍋爐的經濟性能，必須時刻保證排煙溫度的穩定性。通常來說，排煙溫度過高主要是由鍋爐尾部加熱不均勻、鍋爐內爐灰清理不干凈引起的。技術人員可以通過改良鍋爐結構，增加受熱面積以及完善現有吹灰器功能，切實提高清煙效果。

3.4火力發電廠鍋爐的節能措施

除了在技術層面上改善鍋爐的經濟運行之外，還要注重鍋爐本身和操作人員的主觀影響。首先在對煤炭的選擇上要盡量選擇含碳量較少、易于燃燒的燃料，從根源上提高煤炭的放熱量，減少飛灰。其次在鍋爐本身的選擇上不要因為成本問題犧牲經濟節能性能，尤其是對于使用較久的鍋爐，更要注重定期的檢修。另外，工作人員應嚴格按照規程進行操作，最大限度的保證鍋爐的實際使用質量，避免燃燒不充分等現象的發生。

結束語：

我國火力發電相對于歐美國家起步較晚，對鍋爐的使用和經濟性能的研究也不夠透徹。因此，火電廠還有很多運行和經濟性能問題亟待解決。改善鍋爐的經濟性最主要的方面是降低耗煤量，提高熱能的使用效率。

參考文獻：

[1]蘇基林.淺談火電發電廠鍋爐檢修運行與維護措施[J].低碳世界，2019，（7）：42-43.