電廠燃煤鍋爐的安全運(yùn)行技術(shù)分析

楊棟海

摘 要： 鍋爐是電廠中的重要設(shè)備，火電鍋爐在電廠運(yùn)行中的損耗占比達(dá)到1/5，鍋爐燃燒的效率關(guān)系著電廠的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力及國(guó)家能源安全。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，電力鍋爐的設(shè)計(jì)及使用水平也在不斷進(jìn)步，電力鍋爐燃燒效率作為評(píng)價(jià)鍋爐性能的重要指標(biāo)，探討優(yōu)化電力鍋爐燃燒策略具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值及工程價(jià)值。

關(guān)鍵詞： 電廠;鍋爐;安全運(yùn)行技術(shù)

【中圖分類(lèi)號(hào)】F40???? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A???? 【文章編號(hào)】1674-3733（2020）17-0199-01

1 影響燃煤鍋爐運(yùn)行的主要因素

（1）煤質(zhì)。燃煤鍋爐在的運(yùn)行過(guò)程相對(duì)比較復(fù)雜，進(jìn)而會(huì)受眾多因素的影響，其中主要煤炭質(zhì)量作為主要影響燃煤鍋爐運(yùn)行的因素，由于煤炭的種類(lèi)較多，在投入鍋爐當(dāng)中會(huì)產(chǎn)生多樣化現(xiàn)象，若沒(méi)有燃煤鍋爐沒(méi)有使用設(shè)計(jì)煤種，則極其容易影響鍋爐的正常運(yùn)行，甚至還會(huì)引發(fā)危險(xiǎn)事故。

（2）水質(zhì)。水質(zhì)將會(huì)直接影響鍋爐的運(yùn)行安全，若燃煤鍋爐所使用的水存在問(wèn)題，則會(huì)導(dǎo)致鍋爐受熱面積鹽過(guò)多或結(jié)垢，以及鍋爐被腐蝕的現(xiàn)象，這不僅會(huì)影響鍋爐的正常運(yùn)行，甚至還會(huì)引發(fā)爆管以及相關(guān)安全事故。

（3）負(fù)荷。燃煤鍋爐的整體結(jié)構(gòu)主要取決于煤種，要想保障燃煤鍋爐安全運(yùn)行，則需要保障其負(fù)荷值處于穩(wěn)定。然而，由于峰谷的差值存在一定的問(wèn)題，導(dǎo)致鍋爐經(jīng)常處于超負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)，爐膛燃燒條件無(wú)法滿足燃煤鍋爐標(biāo)準(zhǔn)，極其容易出現(xiàn)爐膛內(nèi)火焰歪斜等相關(guān)問(wèn)題的出現(xiàn)，從而影響鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)會(huì)為燃煤鍋爐運(yùn)行埋下隱患。

（4）鍋爐結(jié)焦。據(jù)實(shí)際調(diào)查分析，鍋爐爐膛中心火焰的溫度最高可達(dá)到1600℃，此階段煤灰處于熔融狀態(tài)，然而周?chē)淝粔Ω浇臒煔鉁囟认鄬?duì)較低，若煙氣灰塵與水冷墻接觸，則會(huì)產(chǎn)生結(jié)焦的現(xiàn)象。除此之外，燃煤鍋爐結(jié)焦的現(xiàn)象具有一定的差距，結(jié)焦嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)脫落的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響爐內(nèi)的正常氣流運(yùn)行，從而使?fàn)t底產(chǎn)生大量的水蒸氣，促使?fàn)t內(nèi)溫度急劇下降，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致鍋爐出現(xiàn)其他的問(wèn)題，嚴(yán)重影響正常供熱。

2 燃煤鍋爐運(yùn)行方式上存在的問(wèn)題與解決對(duì)策

燃煤鍋爐作為我國(guó)北方主要的供熱方式，在實(shí)際使用與運(yùn)行的過(guò)程中，由于受多種因素的影響，進(jìn)而在運(yùn)行時(shí)存在問(wèn)題，尤其是在點(diǎn)爐起火與停爐壓火兩個(gè)方面，而且這兩個(gè)階段能源消耗量相對(duì)較高，同時(shí)還會(huì)污染環(huán)境。其中燃煤鍋爐處于停爐壓火狀態(tài)時(shí)，鍋爐中的燃煤燃燒速度不斷減慢，溫度也會(huì)逐漸降低。若在停爐前添加煤炭，其不僅無(wú)法充分的單少，甚至還會(huì)產(chǎn)生一氧化碳等相關(guān)有害氣體，嚴(yán)重影響燃煤鍋爐的正常使用。而在起爐點(diǎn)火階段，通常需要持續(xù)15～30min才能夠保障爐內(nèi)的溫度適用于煤炭燃點(diǎn)溫度，所以說(shuō)，在此階段新煤并沒(méi)有得到完全燃燒，從而產(chǎn)生大量的CO與煤煙。與此同時(shí)，燃煤鍋爐通常會(huì)配備鼓風(fēng)機(jī)使用，進(jìn)而導(dǎo)致大量有毒氣體飄到鍋爐室，嚴(yán)重威脅工作人員的生命安全。

針對(duì)燃煤鍋爐間斷性運(yùn)行問(wèn)題，可以合理的運(yùn)用多樣化供暖技術(shù)解決，合理的將燃煤鍋爐產(chǎn)生的熱量輸送到供熱管網(wǎng)系統(tǒng)，并有管網(wǎng)系統(tǒng)將鍋爐熱量輸送到各個(gè)熱力站，促使燃煤鍋爐在運(yùn)行的過(guò)程中只是承擔(dān)基礎(chǔ)負(fù)荷工作，避免鍋爐在工作出現(xiàn)間斷性的問(wèn)題。在供熱的開(kāi)始與結(jié)束階段，只有保障供熱壓力不大時(shí)，才能夠讓燃煤鍋爐承擔(dān)所有壓力，進(jìn)而保障鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行。

3 電力鍋爐燃燒優(yōu)化策略

隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，我國(guó)的工業(yè)化的逐漸加快，社會(huì)對(duì)電力的需求也越來(lái)越大，可發(fā)電行業(yè)會(huì)帶來(lái)重大污染，不僅破壞臭氧層，也會(huì)形成酸雨等危害，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重影響?；痣娙济哄仩t燃燒優(yōu)化技術(shù)提高鍋爐燃燒效率、降低排放的有效措施。

3.1 利用檢測(cè)技術(shù)優(yōu)化鍋爐燃燒水平

現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)可對(duì)鍋爐的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，包括燃后煤粉濃度、氧氣量、排氣飛灰量及排氣成分占比等，為鍋爐燃燒的控制提供依據(jù)，對(duì)燃燒過(guò)程中存在的隱患及時(shí)解決，實(shí)現(xiàn)電廠節(jié)能減排的目標(biāo)。隨著火焰檢測(cè)技術(shù)的不斷進(jìn)步，可將火焰檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用到鍋爐燃燒方面，降低電力鍋爐燃燒的事故概率，保障電力鍋爐的安全性，提高鍋爐燃燒的經(jīng)濟(jì)性。

3.2 依據(jù)先進(jìn)燃燒理論進(jìn)行鍋爐建模

電力鍋爐燃燒優(yōu)化方案的設(shè)計(jì)，需要利用鍋爐燃燒理論進(jìn)行鍋爐建模，并通過(guò)此模型研究燃燒優(yōu)化的措施，實(shí)現(xiàn)電力鍋爐的燃燒優(yōu)化設(shè)計(jì)，提升煤炭的燃燒效率，將鍋爐燃燒排放的氣體污染物降到最低。此方法的應(yīng)用，需要設(shè)計(jì)員在大力的離線分析及仿真基礎(chǔ)上進(jìn)行，將模擬理論與鍋爐燃燒理論充分結(jié)合，為電力鍋爐燃燒優(yōu)化提供技術(shù)資料。另外，研究人員要使參數(shù)設(shè)定與電廠實(shí)際情況相符合，以制定較好的技術(shù)方案。

3.3 采用現(xiàn)代控制技術(shù)

現(xiàn)代科技的進(jìn)步為鍋爐燃燒優(yōu)化提供了技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息、設(shè)備支持，大大提高了電力鍋爐的自動(dòng)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化及信息化水平，通過(guò)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)可以大大改善電力鍋爐燃燒情況。先進(jìn)的監(jiān)控設(shè)備可實(shí)時(shí)對(duì)鍋爐燃燒相關(guān)設(shè)備的工作情況、運(yùn)行參數(shù)、環(huán)境情況等進(jìn)行監(jiān)控，為技術(shù)人員優(yōu)化鍋爐燃燒提供控制依據(jù);通過(guò)計(jì)算機(jī)及DCS控制系統(tǒng)可以將電力鍋爐的參數(shù)設(shè)置、檢修狀況及運(yùn)行狀態(tài)等相關(guān)信息收集起來(lái)，提高鍋爐工作的效率和質(zhì)量;先進(jìn)的發(fā)電機(jī)組控制技術(shù)為其運(yùn)行的可靠性、安全性及運(yùn)行的高效性提供技術(shù)保障，利用先進(jìn)的控制、管理決策以降低電力鍋爐污染氣體的排放量，優(yōu)化鍋爐燃燒的效果。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著國(guó)家環(huán)境的重視程度逐漸加大，電力鍋爐作為電廠的重要設(shè)備，其性能情況也逐漸受到人們的關(guān)注，其燃燒效率已成為制約發(fā)電廠快速發(fā)展的重要因素。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，電力鍋爐的設(shè)計(jì)及使用水平也在不斷提高，電力鍋爐燃燒效率作為評(píng)價(jià)鍋爐性能的重要指標(biāo)，探討電力鍋爐燃燒策略具有重要的經(jīng)濟(jì)、工程價(jià)值。本課題主要對(duì)電力鍋爐燃燒優(yōu)化策略進(jìn)行分析。

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