芻議提高火力發(fā)電廠鍋爐運(yùn)行的方法

（江蘇華電揚(yáng)州發(fā)電有限公司,江蘇 揚(yáng)州 225007）

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鍋爐是火電廠發(fā)電重要生產(chǎn)設(shè)備，是為整個(gè)火電廠發(fā)電提供能源的入口，是整個(gè)生產(chǎn)流程的動(dòng)力源頭，本文對(duì)火電廠鍋爐的運(yùn)行原理進(jìn)行了分析，并結(jié)合其運(yùn)行特征提出了相應(yīng)優(yōu)化措施。

火力發(fā)電廠；鍋爐；運(yùn)行優(yōu)化

火力發(fā)電是我國(guó)電力能源生產(chǎn)的主要方式之一，其中鍋爐作為發(fā)電生產(chǎn)的重要設(shè)備，其運(yùn)行效果在根本上影響了火電廠的生產(chǎn)效益，并且在節(jié)能降耗背景下，需要對(duì)鍋爐運(yùn)行做進(jìn)一步的優(yōu)化。必須要對(duì)鍋爐進(jìn)行運(yùn)行優(yōu)化，提高煤炭使用率，降低煤炭使用量，提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性。

1 火力發(fā)電廠鍋爐運(yùn)行原理簡(jiǎn)析

首先，利用相應(yīng)設(shè)備將煤炭材料輸送到火電廠鍋爐爐膛內(nèi)，煤炭在爐膛內(nèi)燃燒，煤炭材料中具有的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽瑏?lái)維持發(fā)電過(guò)程中其他設(shè)備的運(yùn)行。其次，煤炭材料燃燒后，其中所具有的碳物質(zhì)與雜質(zhì)組分會(huì)攜帶大量熱量在鍋爐內(nèi)部運(yùn)行，逐步經(jīng)過(guò)鍋爐內(nèi)水冷壁、高溫過(guò)熱器、鍋爐屛式過(guò)熱器以及鍋爐再熱器等部分，并與各部分受熱表面向接觸，這樣高溫?zé)釟馀c鍋爐各部分之間就會(huì)出現(xiàn)熱量傳遞情況，將高溫?zé)煔庵写罅繜崮軅鬟f給鍋爐部分內(nèi)部工作物質(zhì)，鍋爐內(nèi)部工作物質(zhì)經(jīng)過(guò)高溫?zé)煔獾某掷m(xù)加熱與熱量傳遞，將會(huì)產(chǎn)生具有一定壓力與溫度的會(huì)蒸氣組分[1]。最后，經(jīng)過(guò)高溫?zé)煔饧訜岙a(chǎn)生的水蒸氣會(huì)進(jìn)入到鍋爐汽輪機(jī)部分，在汽輪機(jī)內(nèi)部水蒸氣組分將吸收高溫?zé)煔庵械臒崃總鬟f給汽輪機(jī)，即將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，來(lái)對(duì)整個(gè)發(fā)電過(guò)程來(lái)提供動(dòng)力能源。

2 火力發(fā)電廠鍋爐燃燒調(diào)整

在活力發(fā)電廠鍋爐整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中，以燃燒系統(tǒng)的運(yùn)行效果最為重要，煤炭燃燒效果直接影響著后面所有環(huán)節(jié)，因此想要提高鍋爐運(yùn)行效率，必須要對(duì)其燃燒系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。鍋爐燃燒調(diào)整具有一定的復(fù)雜性，即便是相同類(lèi)型的鍋爐燃燒時(shí)也存在明顯的差異，應(yīng)從煤炭質(zhì)量著手來(lái)進(jìn)行調(diào)整，來(lái)保證鍋爐能夠安全、穩(wěn)定以及環(huán)保的運(yùn)行。

2.1 煤炭質(zhì)量

煤炭燃料質(zhì)量與性能好壞是影響鍋爐燃燒效果的根本性因素，這樣在生產(chǎn)過(guò)程中，火電廠需要隨時(shí)掌握煤炭市場(chǎng)情況，從經(jīng)濟(jì)性角度出發(fā)，選擇質(zhì)量?jī)?yōu)良的煤炭燃料。

2.2 煤粉濃度

一次風(fēng)中煤粉與空氣質(zhì)量比是影響燃燒穩(wěn)定性的主要因素，煤粉濃度高不但可以提高單位體積燃燒釋放熱量的強(qiáng)度，并且容積內(nèi)輻射粒子也會(huì)增加，增大風(fēng)粉氣流黑度，可以更快速的吸收爐膛輻射的熱量，縮短著火的時(shí)間[2]。另外，煤粉濃度越大煤中會(huì)發(fā)分析出后濃度越大，更有效的提高燃料著火效果，尤其是針對(duì)劣質(zhì)煤炭來(lái)說(shuō)，想要保證燃燒效率，必須要提高煤粉濃度。但是對(duì)于直吹式中速磨，提高煤粉濃度受到磨差壓以及磨出力限制，很多情況不能通過(guò)停磨來(lái)提高煤粉濃度，就需要適當(dāng)調(diào)整煤炭量，以此來(lái)保證底部相鄰兩臺(tái)磨的煤量，在局域內(nèi)形成一個(gè)高濃度穩(wěn)定的著火區(qū)，保證燃燒效果。

2.3 一次風(fēng)與二次風(fēng)配比

在鍋爐燃燒煤炭質(zhì)量與設(shè)備一定的情況下，一次風(fēng)與二次風(fēng)配比就成為影響燃燒效果的主要因素。其中一次風(fēng)工作參數(shù)可以用風(fēng)量、風(fēng)溫與風(fēng)速來(lái)表示，二次風(fēng)工作參數(shù)可以用風(fēng)量、風(fēng)溫以及二次風(fēng)與爐膛負(fù)壓差值來(lái)進(jìn)行表示。第一，一次風(fēng)量受煤質(zhì)影響比較大，并且會(huì)在一定程度上影響煤粉氣流、著火速度與穩(wěn)定性，其中一次風(fēng)量越大則煤粉氣流加熱到著火所需要的熱量越多，出現(xiàn)著火熱增加、著火推遲以及著火距離增長(zhǎng)的現(xiàn)象[3]。為提高燃燒效果應(yīng)對(duì)一次風(fēng)量進(jìn)行調(diào)整，使其可以滿(mǎn)足煤粉中揮發(fā)分著火與煤粉輸送的需求。第二，在煤粉著火后，二次風(fēng)投入方式也會(huì)對(duì)燃燒穩(wěn)定性造成影響，對(duì)于部分大容量鍋爐需要做好對(duì)二次風(fēng)穿透火焰的能力。一般在燃用煤質(zhì)一定時(shí)就確定了一次風(fēng)量，然后二次風(fēng)量會(huì)被確定，在煤粉著火后進(jìn)入應(yīng)以較高的速度穿過(guò)火焰，以此來(lái)增強(qiáng)空氣與焦碳表面的基礎(chǔ)與混合，因此二次風(fēng)速要大于一次風(fēng)速。第三，鍋爐燃燒后時(shí)可以引入輔助風(fēng)，以此來(lái)對(duì)煤粉進(jìn)行擾動(dòng)與補(bǔ)充氧氣，與一次風(fēng)動(dòng)量比會(huì)對(duì)鍋爐內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng)造成影響，例如動(dòng)量小燃燒起出口氣流不能完全進(jìn)入到爐內(nèi)形成大圈旋轉(zhuǎn)，而是過(guò)早飄走，影響燃燒效果；如果動(dòng)量比比較大，則上游氣流會(huì)對(duì)下游一次風(fēng)粉造成沖擊，造成一次風(fēng)粉過(guò)早從主流中分離，降低煤炭燃燒效果。因此，鍋爐運(yùn)行時(shí)應(yīng)盡量增大輔助風(fēng)量，使火球邊緣靠近各燃燒器出口，避免出現(xiàn)結(jié)渣的情況，提高鍋爐運(yùn)行效率。

3 火力發(fā)電廠鍋爐節(jié)能降耗改造

對(duì)火力發(fā)電廠鍋爐進(jìn)行節(jié)能改造，是社會(huì)持續(xù)發(fā)展的需求，現(xiàn)在已經(jīng)成為火力發(fā)電廠研究的重點(diǎn)方向。首先，在鍋爐運(yùn)行時(shí)需要對(duì)其受熱面進(jìn)行吹灰。在鍋爐運(yùn)行能量損失中熱損失占據(jù)很大的比重，排煙溫度越高造成的熱損失越大，需要定期對(duì)鍋爐受熱面進(jìn)行清理，避免因?yàn)殡s質(zhì)或者灰塵的堆積而降低受熱面?zhèn)鳠崮芰?。在?duì)受熱面進(jìn)行清理時(shí)，I存在溫度過(guò)高導(dǎo)致鍋爐能耗增大的情況，還需要對(duì)鍋爐進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，結(jié)合實(shí)際情況來(lái)制定清理方案，保證鍋爐可以在最佳的狀態(tài)下運(yùn)行。其次，避免鍋爐漏風(fēng)。鍋爐運(yùn)行效果在根本上決定著發(fā)電效率，如果鍋爐運(yùn)行中存在漏風(fēng)情況，導(dǎo)致?tīng)t內(nèi)氣體體積增大，會(huì)增加能耗，并且還會(huì)增加吸風(fēng)機(jī)用電量，電耗量增加致使空預(yù)器煙溫度降低，二次風(fēng)溫也會(huì)大幅度降低。必須要做好維護(hù)工作，保證鍋爐不存在漏風(fēng)情況，確保送風(fēng)合理，鍋爐能夠得到充分的燃燒。

4 結(jié)束語(yǔ)

鍋爐是火力發(fā)電廠生產(chǎn)的核心設(shè)備，其運(yùn)行效果在根本上決定了生產(chǎn)效益，需要結(jié)合其運(yùn)行特征來(lái)對(duì)進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。其中應(yīng)重點(diǎn)做好燃燒系統(tǒng)調(diào)整，結(jié)合存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，選擇合適的措施進(jìn)行管理，并做好各項(xiàng)輔助工作，定期對(duì)鍋爐進(jìn)行維護(hù)，爭(zhēng)取不斷提高鍋爐運(yùn)行效果，推動(dòng)企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

[1]劉招祥.火力發(fā)電廠鍋爐的節(jié)能降耗策略[J].科技傳播,2013（08）：55+64.

[2]連銀銀.火力發(fā)電廠鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行研究分析[J].科技與企業(yè),2014（16）：399.

[3]王樹(shù)增.鍋爐的運(yùn)行與維護(hù)[J].北京電力技術(shù),1980（08）：38-55+37.

芻議提高火力發(fā)電廠鍋爐運(yùn)行的方法

田玉強(qiáng)

田玉強(qiáng)（1983—），男，河北安平人，本科，助理工程師，研究方向：火力發(fā)電廠熱能動(dòng)力和電氣運(yùn)行。