鍋爐運(yùn)行中燃燒優(yōu)化調(diào)整問題研究

于鑫鑫

摘要：以提升鍋爐運(yùn)行質(zhì)量為前提，針對(duì)上海鍋爐廠有限公司生產(chǎn)超超臨界參數(shù)變壓直流爐，分析鍋爐運(yùn)行中存在的燃燒問題，明確燃燒優(yōu)化調(diào)整的作用，在今后鍋爐運(yùn)行與維護(hù)工作中可以做好燃燒調(diào)整工作。隨后分析常見的燃燒問題，總結(jié)現(xiàn)象、根本原因與處理方法，最后提出熱損失技術(shù)調(diào)整、不完全燃燒調(diào)整兩點(diǎn)建議，提高鍋爐運(yùn)行穩(wěn)定性，以期能夠達(dá)到優(yōu)化燃燒調(diào) 整的目的。

關(guān)鍵詞：鍋爐運(yùn)行;燃燒優(yōu)化;研究

引言：

鍋爐運(yùn)行過程中需要工作人員實(shí)時(shí)進(jìn)行燃燒調(diào)整， 這是諸多流程中最為基本的一項(xiàng)操作。燃燒調(diào)整行為要

以外界工況作為參考標(biāo)準(zhǔn)，所以燃燒穩(wěn)定也代表鍋爐和 機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定。由此也可以得知鍋爐運(yùn)行環(huán)境，會(huì) 對(duì)燃燒狀態(tài)帶來直接的影響，如果工作環(huán)境質(zhì)量欠佳， 鍋爐運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng)，難免會(huì)產(chǎn)生燃燒問題。為了保證鍋 爐穩(wěn)定運(yùn)行，需要做好燃燒調(diào)整。

正文：

一、火力發(fā)電鍋爐運(yùn)行特點(diǎn)和基本原理

火力發(fā)電廠鍋爐燃燒運(yùn)行原理包括兩個(gè)方面，第一， 燃煤能量轉(zhuǎn)換，即在火電廠鍋爐中的煤炭得到充分的燃燒以 后會(huì)釋放大量熱量，經(jīng)過高溫會(huì)產(chǎn)生水蒸氣，使水蒸氣推動(dòng) 蒸汽輪機(jī)運(yùn)行，在蒸汽輪機(jī)的作用下發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電得以實(shí) 現(xiàn)。第二，在燃煤過程中會(huì)形成高溫氣體，使鍋爐的溫度進(jìn)

一步升高，在高溫作用下鍋爐內(nèi)的液體變成水蒸氣，高溫蒸 汽會(huì)帶動(dòng)汽輪機(jī)的運(yùn)行，汽輪機(jī)再將蒸汽熱量轉(zhuǎn)變?yōu)槠啓C(jī) 需要的能量即機(jī)械動(dòng)能，再轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電廠所需的電能。

二、火力電廠鍋爐燃燒運(yùn)行中存在的問題

2.1 環(huán)境條件影響，煤粉分配不均的問題

在火力發(fā)電廠鍋爐燃燒運(yùn)行過程中，其運(yùn)行的環(huán)境比 較復(fù)雜，影響了燃燒效率，降低節(jié)能降耗的效果。其中煤粉 分配不均的問題是造成運(yùn)行不穩(wěn)的主要原因之一，在鍋爐燃 燒時(shí)，風(fēng)速的偏差會(huì)直接影響煤粉的濃度偏差。如果風(fēng)量 沒有得到合理控制，導(dǎo)致存在分布不均的問題會(huì)引起煤粉 分布不均，從而出現(xiàn)鍋爐燃燒不穩(wěn)、運(yùn)行效率下降的問題。 必須進(jìn)行風(fēng)控系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)合理調(diào)整燃燒送風(fēng)量，滿足鍋 爐燃燒運(yùn)行要求，減少煤粉分配不均的問題。

2.2 缺乏有效的測(cè)量手段

提升鍋爐燃燒運(yùn)行穩(wěn)定性的最有效辦法是加強(qiáng)對(duì)風(fēng)量、 煤粉灰的測(cè)量控制。在實(shí)際運(yùn)行中，由于測(cè)量手段不科學(xué)， 無法對(duì)飛灰中的含碳量在線測(cè)量，無法獲得有效的實(shí)時(shí)數(shù) 據(jù)。由于設(shè)備運(yùn)行環(huán)境比較復(fù)雜，會(huì)影響對(duì)煤粉濃度和流速 等測(cè)量準(zhǔn)確性，測(cè)量結(jié)果波動(dòng)較大，影響測(cè)量的可靠性外， 易引起設(shè)備損壞。

2.3 鍋爐蒸汽參數(shù)、燃煤雜質(zhì)的問題

鍋爐可為發(fā)電機(jī)組提供動(dòng)力，起到完善火力發(fā)電機(jī)組 的作用。蒸汽機(jī)參數(shù)直接體現(xiàn)了鍋爐的運(yùn)行狀態(tài)，鍋爐蒸汽 參數(shù)將直接影響火力發(fā)電的效率。如果鍋爐蒸汽參數(shù)不穩(wěn) 定、不平衡，會(huì)影響火力發(fā)電的運(yùn)行穩(wěn)定，反之則可以提 前根據(jù)燃燒煤炭質(zhì)量和發(fā)電設(shè)備負(fù)荷降低煤炭的消耗速度， 確保燃燒運(yùn)行穩(wěn)定。 此外，煤炭燃燒后會(huì)產(chǎn)生大量熱量以 及許多灰塵，灰塵會(huì)影響熱能的傳遞，進(jìn)而影響鍋爐燃燒 運(yùn)行效率。爐膛內(nèi)積灰太多會(huì)使傳熱阻力增大進(jìn)而降低熱交 換效率。積灰會(huì)堵塞相關(guān)通道和設(shè)備，嚴(yán)重影響鍋爐的燃 燒運(yùn)行。

2.4 節(jié)能環(huán)保和安全智能化的問題

在節(jié)能和安全智能化方面，熱能的損失比較嚴(yán)重，主 要與燃燒率不高、未完全燃燒嚴(yán)重以及燃料燃燒設(shè)備性能不 夠強(qiáng)有關(guān)。首先，電廠鍋爐燃煤時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的煙氣，在排 出煙氣過程中會(huì)帶走部分熱量，排煙散發(fā)的熱量加速熱損失 甚至?xí)绊戝仩t的安全運(yùn)行。所選擇的燃煤的種類、燃燒時(shí)受熱的面積以及鍋爐內(nèi)溫度的控制和送風(fēng)情況等，均會(huì)對(duì) 排煙熱量損失產(chǎn)生影響，如漏風(fēng)和煤粉含水量較大會(huì)使排煙 量及其熱量增大。固體燃料的使用便于運(yùn)輸、含熱量較多， 但是在燃燒時(shí)，如果不能完全燃燒會(huì)產(chǎn)生大量煙塵和爐渣， 使鍋爐內(nèi)和排煙系統(tǒng)中產(chǎn)生大量煤垢如果不及時(shí)清理會(huì)影 響鍋爐的使用。固體燃燒越細(xì)，燃燒的過程會(huì)越短且更充 分，確保燃燒的效能。反之則會(huì)帶來較多的熱能損失，影 響火電廠的效益。

三、鍋爐運(yùn)行中燃燒問題處理方法

3.1 結(jié)焦處理

針對(duì)結(jié)焦問題的處理方法，需要馬上停止鍋爐運(yùn)行， 將所有室內(nèi)爐渣全部放掉，隨后再由技術(shù)人員檢查鍋爐 結(jié)焦?fàn)顩r。開啟入孔門之后撬動(dòng)鍋爐內(nèi)部焦塊，盡可能 地將焦塊清除出爐外。如果結(jié)焦情節(jié)不是非常嚴(yán)重，當(dāng) 焦塊被扒出爐外可以繼續(xù)運(yùn)行，若結(jié)焦情節(jié)比較嚴(yán)重， 需要等到完全冷卻之后再行處理。

3.2 熄火處理

在進(jìn)行熄火處理操作時(shí)不能向鍋爐進(jìn)煤，如果給煤 機(jī)存在故障，應(yīng)該停止鍋爐運(yùn)行，以最快的速度找出故

障原因，處理之后重新投入運(yùn)行。最后對(duì)蒸汽溫度進(jìn)行 控制，將減溫水關(guān)閉之后，可以打開過熱器的疏水門， 從而解決熄火問題。

3.3 可燃物二次燃燒處理

可燃物二次燃燒的處理方法：如果工作人員觀察鍋 爐運(yùn)行狀態(tài)的過程中，發(fā)現(xiàn)煙溫提升異常，必須要快速

找到原因，并且校準(zhǔn)儀表指示數(shù)值。隨后做好燃燒調(diào)節(jié) 優(yōu)化工作，確保燃燒過程的穩(wěn)定性。優(yōu)化調(diào)整運(yùn)行參數(shù)， 若煙溫持續(xù)提升，甚至大于 200℃，要馬上停止鍋爐運(yùn)行， 將所有孔門和擋板關(guān)閉，清除所有能夠通風(fēng)的條件。如 果發(fā)現(xiàn)溫度降低，并且檢查之后沒有火源存在，建議開 啟引風(fēng)機(jī)，當(dāng)通風(fēng) 5～10min 之后抽出所有積灰，再次點(diǎn)火運(yùn)行。

四、總結(jié)

綜上所述，本文對(duì)火電廠鍋爐燃燒運(yùn)行特點(diǎn)、原理和 當(dāng)前存在的問題進(jìn)行了分析，由于鍋爐燃燒運(yùn)行過程較為復(fù) 雜，影響鍋爐燃燒效率的因素很多。為了實(shí)現(xiàn)鍋爐運(yùn)行優(yōu) 化，須對(duì)現(xiàn)有現(xiàn)象進(jìn)行分析，從節(jié)能、智能化的角度加強(qiáng) 優(yōu)化和控制。在實(shí)際運(yùn)行管理中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)的控 制，并對(duì)相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，同時(shí)結(jié)合計(jì)算機(jī)信息技 術(shù)加強(qiáng)對(duì)運(yùn)行全過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障和運(yùn)行 異常問題，確保煤炭燃燒充分，提高燃煤的效率、減少熱能 的損失，降低了環(huán)境污染的問題，為火電廠帶來更多的效益。

參考文獻(xiàn)

[1]宋永勝.電廠鍋爐燃燒運(yùn)行優(yōu)化策略分析[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)， 2018（4）：22.

[2]熊建文.火電廠鍋爐燃燒優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)研究[J].電子制作，2017 （28）：11-12.

[3]馬楠，由聰.火力發(fā)電廠鍋爐燃燒優(yōu)化技術(shù)的研究探討[J].電站系 統(tǒng)工程，2017（2）：37-38.