試論發(fā)電廠鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析

王虎

摘要：隨著我國科學(xué)技術(shù)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(diǎn)，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(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須提高發(fā)電廠運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。其中，鍋爐作為火力發(fā)電廠的主要供能設(shè)備，對火力發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)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(jīng)濟(jì)運(yùn)行進(jìn)行分析和優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：火電站;鍋爐;經(jīng)濟(jì)運(yùn)行優(yōu)化

火力發(fā)電廠是發(fā)電的主要形式之一，在我國各地電力生產(chǎn)中所占據(jù)的地位都不容小覷，是電力產(chǎn)業(yè)的巨頭，火力發(fā)電廠的主要功能就是將各種能源通過機(jī)械運(yùn)行方式、加工方式來轉(zhuǎn)換為電能，儲存電能，并且將電能輸送出去，實(shí)現(xiàn)為各產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)提供基礎(chǔ)條件以及穩(wěn)定方便人們的生活?；鹆Πl(fā)電廠的重要性在電能需求量快速增加、電能成為社會發(fā)展不可分割的組成部分的當(dāng)下顯現(xiàn)出來。近年來，火力發(fā)電廠存在的不足之處以及存在的缺陷在不斷的應(yīng)用中具體體現(xiàn)出來，火力發(fā)電廠發(fā)電出現(xiàn)的疏漏、事故以及停電時間發(fā)生的概率逐漸增加，危險系數(shù)逐漸提升，這對于火力發(fā)電廠的進(jìn)一步發(fā)展極為不利，對于電能的穩(wěn)定提供造成較為嚴(yán)重的影響，進(jìn)而使得社會的發(fā)展穩(wěn)定性也逐漸受到?jīng)_擊，由此可見，改進(jìn)以及發(fā)展火力發(fā)電廠是極為必要的。需要從具體的方向進(jìn)行逐一改進(jìn)，首先改進(jìn)的方向就是成本問題，從基礎(chǔ)上穩(wěn)定火力發(fā)電廠的發(fā)展。

1、火力發(fā)電廠鍋爐的概述

1.1鍋爐的結(jié)構(gòu)

整個鍋爐由鍋爐本體和輔助設(shè)備兩部分組成。

鍋爐本體：鍋爐設(shè)備的主要部分，是由“鍋”和“爐”兩部分組成的。“鍋”是汽水系統(tǒng)，它主要任務(wù)是吸引收燃料放出的熱量，使水加熱、蒸發(fā)并最后變成具有一定參數(shù)的過熱蒸汽。它由省煤器、汽包、下降管、聯(lián)箱、水冷壁、過熱器和再熱器等設(shè)備及其連接管道和閥門組成。它由爐膛、燃燒器、點(diǎn)火裝置、空氣預(yù)熱器、煙風(fēng)道及爐墻、構(gòu)架等組成。

輔助設(shè)備：包括通風(fēng)設(shè)備（送、引風(fēng)機(jī)）、燃料運(yùn)輸設(shè)備、制粉系統(tǒng)、除灰渣及除塵設(shè)備、脫硫設(shè)備等。

1.2鍋爐的工作過程

先將燃料――燃煤，用輸煤皮帶從煤場運(yùn)至煤斗中。大型火電廠為提高燃煤效率都是燃燒煤粉。因此，煤斗中的原煤要先送至磨煤機(jī)內(nèi)磨成煤粉。磨碎的煤粉由熱空氣攜帶經(jīng)排粉風(fēng)機(jī)送入鍋爐的爐膛內(nèi)燃燒。使燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮懿鬟f給鍋爐中的水，使水變成高溫高壓的蒸汽，通過管道將壓力和溫度都較高的過熱蒸汽送入汽輪機(jī)，推動汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)作功，蒸汽溫度則迅速降低，最后排入凝汽器。在這一過程中，蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)槠啓C(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能。發(fā)電機(jī)與汽輪機(jī)是用聯(lián)軸器相連一同旋轉(zhuǎn)的，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的機(jī)械能，通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)變成電能。發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能，經(jīng)升壓變壓器后送人輸電線路提供給用戶。

2、火力發(fā)電廠鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)存在的阻礙因素

2.1火力發(fā)電廠鍋爐的本身問題

火力發(fā)電廠鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)較為困難，主要原因之一就是鍋爐的本身性質(zhì)問題，如鍋爐的整體材料、結(jié)構(gòu)、鍋爐設(shè)備的運(yùn)行技術(shù)等，存在的主要問題就是在火力發(fā)電廠建造設(shè)計過程中，對于鍋爐的材料設(shè)計，鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計都存在較為明顯的借鑒以及照搬照抄現(xiàn)象，導(dǎo)致鍋爐的運(yùn)行效率質(zhì)量出現(xiàn)嚴(yán)重的參差不齊現(xiàn)象，各大火力發(fā)電廠的整體運(yùn)行質(zhì)量也出現(xiàn)明顯的差異，這對于火力發(fā)電廠的整體性發(fā)展較為不利，同時對于成本的控制造成較為嚴(yán)重的阻礙，并且由于火力發(fā)電廠成立時間大都較長，鍋爐使用時間較長，鍋爐的質(zhì)量大幅下降，運(yùn)行的效率以及能源轉(zhuǎn)化速率也逐漸下降，而對于這些問題解決存在的最大阻礙因素就是鍋爐的材料、鍋爐設(shè)備以及鍋爐結(jié)構(gòu)進(jìn)行替換實(shí)施難度大，即火力發(fā)電廠運(yùn)行講求整體性以及協(xié)調(diào)性，無法輕易地改變每一部分結(jié)構(gòu)以及每一部分設(shè)備，容易導(dǎo)致火力發(fā)電廠整體運(yùn)行出現(xiàn)問題以及出現(xiàn)漏洞。

2.2火力發(fā)電廠鍋爐燃料問題

火力發(fā)電廠鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方案實(shí)現(xiàn)的一個阻礙因素就是燃料問題，在火力發(fā)電廠運(yùn)行過程中鍋爐運(yùn)行的一個首要操作就是投入燃料，在對燃料進(jìn)行燃燒，產(chǎn)生大量熱能，限制火力發(fā)電廠鍋爐經(jīng)濟(jì)化運(yùn)行的一個主要因素就是燃料，具體表現(xiàn)為燃料沒有經(jīng)過預(yù)處理，如燃料雜質(zhì)較多、燃料純度

極低以及燃料未經(jīng)過研磨等，這容易導(dǎo)致火力發(fā)電廠鍋爐運(yùn)行過程中對于燃料的利用率大幅下降，同時鍋爐容易受損，鍋爐的壽命減少。出現(xiàn)這一問題的主要原因就是各大火力發(fā)電廠著眼于眼前的利益，不愿意在燃料的預(yù)處理上投入過多的成本，并且所購進(jìn)的燃料為降低成本選擇低價格的燃料大量購進(jìn)，導(dǎo)致燃料雜質(zhì)多，燃料的預(yù)處理效果差，燃料的質(zhì)量低下，燃料的燃燒效果差。

2.3火力發(fā)電廠燃料燃燒條件問題

火力發(fā)電廠燃料燃燒條件也是嚴(yán)重影響鍋爐燃燒效果的主要因素，是影響火力發(fā)電廠鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)的一大因素，鍋爐燃燒條件包括鍋爐排煙量、氧氣量、風(fēng)量、溫度濕度以及蒸汽等，存在的主要問題就是鍋爐在燃燒過程中容易出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象，出現(xiàn)氧氣不足現(xiàn)象以及出現(xiàn)排煙無法正常進(jìn)行，鍋爐內(nèi)的溫度過高以及蒸汽量無法及時的得到控制等，出現(xiàn)這些問題的主要原因就是在鍋爐運(yùn)行過程中，操作人員的操作不當(dāng)，操作人員對于出現(xiàn)的問題無法及時采取措施以及無法及時進(jìn)行調(diào)整控制，火力發(fā)電廠燃燒條件是影響火力發(fā)電廠鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)化的最為直接最難以解決的問題，因此需要引起重視，加大研究力度，確定研究方向以及研究內(nèi)容。

3、優(yōu)化發(fā)電廠鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的策略

3.1降低飛灰含碳量

煤炭原料中的碳元素是產(chǎn)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(rèn)為煤炭已經(jīng)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(yùn)行效率。因此可以通過對鍋爐本身結(jié)構(gòu)和燃燒器進(jìn)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(jìn)空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)

空氣預(yù)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(yù)熱器是火電廠鍋爐的必備設(shè)備，但是普遍存在著漏風(fēng)等不良現(xiàn)象。因此，技術(shù)人員應(yīng)該從完善空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)角度入手，吸收先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，提高設(shè)備的自動化水平，保證其可根據(jù)煤質(zhì)、負(fù)荷等參數(shù)的改變及時做出反饋調(diào)整。同時定期對鍋爐主要構(gòu)件進(jìn)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(guān)系，因此想要提高鍋爐的經(jīng)濟(jì)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(nèi)爐灰清理不干凈引起的。技術(shù)人員可以通過改良鍋爐結(jié)構(gòu)，增加受熱面積以及完善現(xiàn)有吹灰器功能，切實(shí)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(shù)層面上改善鍋爐的經(jīng)濟(jì)運(yùn)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?yàn)槌杀締栴}犧牲經(jīng)濟(jì)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(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)程進(jìn)行操作，最大限度的保證鍋爐的實(shí)際使用質(zhì)量，避免燃燒不充分等現(xiàn)象的發(fā)生。

結(jié)束語：

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(jīng)濟(jì)性能的研究也不夠透徹。因此，火電廠還有很多運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)性能問題亟待解決。改善鍋爐的經(jīng)濟(jì)性最主要的方面是降低耗煤量，提高熱能的使用效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]蘇基林.淺談火電發(fā)電廠鍋爐檢修運(yùn)行與維護(hù)措施[J].低碳世界，2019，（7）：42-43.