試論發(fā)電廠鍋爐經濟運行分析

閆喆

（大唐國際發(fā)電股份有限公司遼寧分公司，遼寧沈陽　110166）

試論發(fā)電廠鍋爐經濟運行分析

閆喆

（大唐國際發(fā)電股份有限公司遼寧分公司，遼寧沈陽110166）

伴隨著電器市場的日益繁榮和社會智能化的快速發(fā)展，電力資源逐漸成為一項緊缺能源?；鹆Πl(fā)電作為我國的主要發(fā)電方式，對于國民日常生活和國家工業(yè)生產意義重大，而火力發(fā)電廠的效率與鍋爐的經濟運行密切相關。本文針對火電廠的鍋爐運行模式進行簡要分析并且提出了經濟運行優(yōu)化策略。

火電站鍋爐經濟運行優(yōu)化

隨著我國科學技術的不斷發(fā)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(fā)電仍舊是我國主要的發(fā)電方式，但是隨著煤炭行業(yè)的持續(xù)低迷和環(huán)境要求的持續(xù)提高，電力行業(yè)的競爭日益激烈?；鹆Πl(fā)電企業(yè)想要保持競爭優(yōu)勢、實現可持續(xù)發(fā)展，必須提高發(fā)電廠運行的經濟性。其中，鍋爐作為火力發(fā)電廠的主要供能設備，對火力發(fā)電廠的經濟效益和環(huán)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(yōu)化。

1　發(fā)電廠鍋爐運行原理

火力發(fā)電廠鍋爐的工作流程是將煤炭利用輸送皮帶送入磨煤機進行研磨，使其成為煤粉，而煤粉再經由排粉風機吹入鍋爐進行燃燒，并產生熱能，從而對鍋爐中的水進行加熱，使其成為高溫高壓的熱蒸汽，然后這些熱蒸汽被特定的管道輸送到汽輪機中，使得汽輪機開始旋轉工作，而在這一過程中蒸汽溫度會逐漸降低，最終被排入凝汽器中，這些熱能已經變成了促使汽輪機旋轉的機械能。最后是由與汽輪機一同旋轉的發(fā)電機將汽輪機的機械能轉換為電能，并通過升壓變壓器輸送到線路中，以便為用戶提供源源不斷的電力。由此需要的鍋爐設備主要分為燃燒系統、水汽系統和輔助設備三類。其中，燃燒系統一般都是由燃料的運輸設備、燃燒設備、煙氣的排放設備和殘渣、飛揚的灰塵的去除設備所組成；汽水系統主要是由水處理系統、汽水循環(huán)系統和冷卻水系統等系統組成；輔助設備一般是由送、引風機構成的通風設備、燃料的運輸設備、制粉設備、去除煤炭殘渣和飛揚的灰塵設備和燃料的脫硫設備等。

2　發(fā)電廠鍋爐經濟運行的因素

2.1燃燒用煤的質量

鍋爐燃燒用煤的質量直接決定著燃燒熱量的多少。煤質較差主要體現在含水量高、煤炭顆粒較大、飛灰較高等。顆粒的大小和飛灰的高低影響著煤炭的燃點和燃燒充分性，水分含量不但對會降低燃燒效率而且會令煤炭在管道內郁結堵塞，降低了長熱量的同時還對鍋爐運行效率造成了不良影響。

2.2鍋爐蒸汽參數

鍋爐的蒸汽參數對火力發(fā)電廠的運行經濟性影響巨大，直接影響到熱力循環(huán)系統的運行效率。實驗結果顯示，當主蒸汽溫度被提高11-15℃時，發(fā)電廠的耗煤量會降低1.45g/（kw·h），而當熱氣溫在提升13℃后，耗煤量會降低0.83g（kw·h）。

2.3鍋爐給水溫度

通常情況下，鍋爐設備質量不過關，疏水器設備老舊或者維修不得當等問題容易造成設備過度消耗，從而導致高壓加熱器，不能將水加熱到指定的溫度。以600MW機組為例，需要的正常給水溫度在290℃左右，但在實際生產過程中由于換熱率過低，鍋爐的給水溫度無法達到正常需求。

2.4各種熱損失

在鍋爐產熱的所有熱損失類型中，排煙熱損失占據了總量的5%-12%，溫度每增加10-15℃，排煙造成的熱損失就會提高1%。主要影響因素是排煙的溫度過高和容積較大：溫度的升高是由受熱面較小、受熱面污染、火焰中心增高等造成的；容積的增大主要是因為爐膛漏風、煤粉較濕、送風量較大等。固體燃燒不充分造成的熱損失占1%-5%，主要影響因素是固體煤粉燃料的顆粒過大、過量空氣系數不當、爐內燃燒不完全就被排出等。

3　優(yōu)化發(fā)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(huán)，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?？諝忸A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(wěn)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(fā)電廠鍋爐的節(jié)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(jié)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(guī)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(fā)生。

4　結語

我國火力發(fā)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。在火電站今后的發(fā)展中，相關技術人員必須在降低燃煤成本的同時改善鍋爐結構，采取相應的節(jié)能減排措施，最大限度的提高鍋爐使用效率。

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