電廠鍋爐燃燒運行優(yōu)化策略分析

陳玉彬

【摘 要】近些年來，我國的現(xiàn)代化發(fā)展迅速，電力工程的發(fā)展也日新月異。當前我國經(jīng)濟開始向集約型方向發(fā)展，這也對電廠鍋爐燃燒的安全性、經(jīng)濟性和環(huán)保性提出了更高的要求。鍋爐燃燒過程中，燃料在爐膛中燃燒會釋放大量的熱能，這些熱能經(jīng)過金屬壁面?zhèn)鳠崾瑰仩t中的水轉化為過熱蒸汽，這些蒸汽被送入到汽輪機中，從而驅動汽輪機進行發(fā)電。通過對鍋爐燃燒運行進行優(yōu)化，可以有效的提高鍋爐燃燒的效率，降低鍋爐燃燒過程中所帶來的污染，實現(xiàn)節(jié)能減排的目標。

【關鍵詞】電廠鍋爐；燃燒運行；優(yōu)化策略分析

引言

我國各電廠對國家提出的節(jié)能減排計劃一直非常重視，并不斷優(yōu)化鍋爐的燃燒運行方式。但是，很多電廠目前使用大型燃煤鍋爐，由于鍋爐的經(jīng)濟效益和燃料分配方面的影響，在運行中經(jīng)常出現(xiàn)安全問題，因此，在電廠鍋爐燃燒控制中，需要進行進一步的優(yōu)化，從而實現(xiàn)節(jié)能減排。

1鍋爐中的檢查與測試

在鍋爐工作運行時，我們必須要非常仔細地觀察灶膛中煤炭的燃燒情況，觀察有沒有燃燒的氣流沖向灶膛壁和結很多碳渣的情況，只要發(fā)現(xiàn)有結渣的情況出現(xiàn)時，必須馬上將其剔除。與此同時，嚴格把握控制出口處煙霧的溫度，緊要時可以用降低負荷的方法，從而保證出口處煙霧的溫度正常地保持在預設值內(nèi)。在鍋爐正在燃燒時還必須要緊密監(jiān)測再熱器溫度的變化，如果發(fā)現(xiàn)再熱器氣溫不正常并且大幅度增高的時候，就必須要對這種現(xiàn)象進行深入地分析，可以使用灶膛熱負荷降低的方式來維持再熱器正常的溫度。除此之外，燃燒中的鍋爐，必須要在固定的時間吹掉各受熱面的灰，使鍋爐的負荷降低并且進行掉渣處理，使鍋爐不會出現(xiàn)灶膛熄火的情況。規(guī)定固定的日期檢查、修整鍋爐，確保鍋爐的正常運行。

2制粉系統(tǒng)運行的優(yōu)化方法

2.1煤粉細度

當煤粉細度越細時，其煤粉越容易分配調(diào)平。對于電廠鍋爐使用的煤粉，其細度通常要求在R90≤15%，通過對煤粉細度進行控制，不僅有利于實現(xiàn)煤粉的均勻分配，而且能夠保證煤粉具有較低飛灰含碳質量濃度。在對煤粉細度進行控制，需要對煤粉進行取樣測量，對取樣過程進行嚴格要求，確保煤粉取樣具有較好的代表性。煤粉分離器通常會設置在磨煤機出口的位置，在運行過程中利用離心分離原理將合格的煤粉送給燃燒器，不合格的煤粉則會重新回到磨煤機中。煤粉細度會受到磨煤機結構參數(shù)及球磨機相關參數(shù)的影響，因此為了能夠更好的提高煤粉的細度，通常會對磨煤機進行適當改造。

2.2磨煤機通風量

當磨煤機出口保持不變的情況下，磨煤機通風量過高時，不僅會增加排煙損失，而且還容易出現(xiàn)結焦及積灰現(xiàn)象，導致煤粉管和火嘴等部位出現(xiàn)磨損。因此需要對磨煤機通風量進行優(yōu)化。特別是對于中速磨煤機在對其通風量進行優(yōu)化之前，需要對磨煤機的風環(huán)面積進行核實，保持其達到規(guī)定的風環(huán)風速，如果達不到規(guī)定風速時，需要對風環(huán)進行更換。為了確保給煤機能夠達到最佳給煤量，需要精確對通風量進行控制。但在通風量測點所在位置通常沒有精確測量裝置，而且冷熱風混合點后的測點位置溫度場分布也不均勻，這樣風量就很難換算成標準狀態(tài)下的體積流量。另外，風中夾帶的飛灰還會對測量裝置的測量結果帶來一定的影響。因此在實際工作中，可以將磨煤機的入口風道進行改造，將其做成文丘里形態(tài)，這對于提高通風量測量精度具有非常重要的意義。

2.3煤粉管道之間流動阻力偏差

煤粉管道之間流動阻力偏差越小，煤粉分配就越均勻。對煤粉管道之間煤粉分配調(diào)平之前應先用純空氣調(diào)平管道阻力，純空氣流動阻力的偏差越小，煤粉分配就越均勻。在調(diào)平之前，應先把給煤機停運，把熱風送入磨煤機，當磨煤機出口溫度達到正常運行條件時的溫度再進行調(diào)平。首先用皮托管對煤粉管內(nèi)空氣流速采用網(wǎng)格法測量，然后用可調(diào)縮孔進行調(diào)整。最終應保證煤粉管道之間純空氣流速偏差小于平均值±2%。在整個調(diào)平過程中，應注意保證煤粉管內(nèi)的純空氣流速不能低于17m/s，保證煤粉正常輸送。

2.4對煤粉流量和煤粉流速的測量

一直以來煤粉流量測量都會采用取樣稱重的方法進行，并利用皮托管按網(wǎng)格法來對煤粉流速進行測量。但這兩種測量方法不僅勞動強度較大，而且測量精度較差。對于大型鍋爐來講，往往會配備幾十臺燃燒器，因此需要采取先進的方法來對煤粉流量和煤粉流速進行測量，盡可能對電廠煤粉流量進行實時監(jiān)測，這樣可以有效的掌握煤粉分配的具體情況。

3電廠鍋爐燃燒運行的優(yōu)化措施

3.1節(jié)能燃燒理念應用

熱能損失可通過燃料燃燒率的提升及燃料燃燒設備性能的優(yōu)化實現(xiàn)以下內(nèi)容：（1）燃料燃燒率的提升需要相關工作人員對電廠鍋爐內(nèi)部燃燒的燃料量、燃料燃燒所需氧氣量等因素進行綜合考慮，控制鍋爐內(nèi)部空氣供給量，并結合實際需求進行鍋爐燃料投入的合理配比，降低鍋爐過度燃燒和不充分燃燒造成的熱能損耗；在燃料應用過程中，應組織相關人員分別負責燃料供應和使用監(jiān)督等工作，對燃料使用的各個過程進行全面管理，及時發(fā)現(xiàn)鍋爐燃料燃燒過程中隱藏的風險因素，并進行針對性的結構優(yōu)化調(diào)整；在燃料燃燒完畢后，相關工作人員應進行適當?shù)那謇砉ぷ?，避免燃料燃燒廢物殘留對燃料燃燒過程的不利影響。同時，鍋爐內(nèi)部排煙道位置的定期清理也可以有效降低排煙過度導致的熱能無故損耗。（2）目前，電廠鍋爐系統(tǒng)技術加大了系統(tǒng)軟件的應用，因此，在降低熱能損耗工作中，可對應用結構配置進行適當?shù)膬?yōu)化，如利用串聯(lián)通信結口等措施為熱能的定向傳輸提供有效渠道，通過計算機軟件間數(shù)據(jù)信息的高效傳遞推動鍋爐內(nèi)部數(shù)據(jù)處理性能的逐步優(yōu)化，保證鍋爐系統(tǒng)網(wǎng)絡指令執(zhí)行、接受工作的有效開展。此外，為了保證燃料燃燒過程中鍋爐的有效管理，相關工作人員可利用計算機應用技術建立新型鍋爐監(jiān)控設施，在新型鍋爐監(jiān)控設施運行過程中，可在輸入鍋爐基本信息的基礎上，通過數(shù)字控制與電子地圖的聯(lián)合作用對鍋爐數(shù)據(jù)信息進行全面調(diào)控，從而保證鍋爐故障發(fā)生的及時排查及相關管理人員的快速聯(lián)系。

3.2優(yōu)化飛灰含碳質量濃度

在燃燒鍋爐的工作運行程序中，飛灰的含碳質量濃度會左右鍋爐的燃燒運行狀態(tài)，如果制粉系統(tǒng)的工作效率不高，如果不合適的風量配給飛灰的含碳度就會升高，因此就會使鍋爐燃燒程序的工作效率降低。為了提高鍋爐燃燒工作效果，我們應該使用檢測飛灰的含碳質量濃度的方式來協(xié)調(diào)鍋爐燃燒時的工作狀況，通過這種在網(wǎng)上監(jiān)視的方法來調(diào)節(jié)制造煤粉的系統(tǒng)以及通風量的供給。但是目前我們國家的發(fā)電廠在監(jiān)控測量鍋爐飛灰含碳質量濃度時，通常都會在最后面的煙霧出口抽取煙霧樣本的方式進行測量。這種抽取的樣本并沒有很大的代表意義，因此這樣測量出來的數(shù)據(jù)和實際生產(chǎn)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)在很大程度上存在著不一致的地方，這會在很大程度上影響掌控飛灰含碳量的濃度，因此還需要優(yōu)化采取樣本進行測量的測量方法，進而創(chuàng)造條件改造鍋爐燃燒運行效果。

結語

鍋爐燃燒運行是一項十分復雜和系統(tǒng)性的工作，需要在實際鍋爐運行過程中，采取先進的燃燒優(yōu)化措施，對燃燒過程中的各項參數(shù)進行精確，實現(xiàn)鍋爐燃燒的優(yōu)化運行，全面提升煤炭的燃燒效率，為鍋爐安全、高效及環(huán)保運行奠定良好的基礎。

參考文獻：

[1]厲恩啟.電力鍋爐燃燒優(yōu)化策略探討[J].山東工業(yè)技術，2015（12）：64.

[2]杜勤第.電廠煤粉鍋爐燃燒優(yōu)化控制研究[D].濟南大學，2015（16）：126～127.

（作者單位：中國華電科工集團有限公司）