電廠鍋爐燃燒運行優(yōu)化策略

馮進亮

（新陽清潔能源有限責任公司，山西陽泉 045000）

隨著科技水平與自動化控制技術的不斷發(fā)展，越來越多先進的設備應用于電廠能源生產過程中，但由于人們對于能源需求的不斷增加，能源緊缺問題逐漸顯現(xiàn)，傳統(tǒng)的電廠鍋爐運行模式與技術已經無法滿足現(xiàn)代化的發(fā)展需求，提高生產效率逐漸成為相關技術人員日益關注的焦點。與此同時，不斷出臺的能源領域專業(yè)報告指出，人類活動是造成全球增溫現(xiàn)象日益嚴重的關鍵因素，需盡快采取措施進行節(jié)能減排。

因此，文章對我國現(xiàn)階段電廠鍋爐運行現(xiàn)狀及存在問題進行了分析，探討了影響鍋爐運行的主要因素，提出了相應的優(yōu)化策略及技術方向創(chuàng)新的主要措施，以期為我國能源行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定一定基礎。

1 我國電廠鍋爐運行現(xiàn)狀及存在問題

鍋爐作為電廠中的重要設備，其運行效率不僅影響著電廠的能源消耗水平，還對其安全生產有著較為直接的影響。煤炭資源作為我國的傳統(tǒng)能源，為能源供應提供了有力保障的同時，逐漸成為影響生態(tài)環(huán)境的重要因素?，F(xiàn)階段，隨著科技水平與社會經濟水平的不斷發(fā)展，電廠生產建設規(guī)模與數量也在日益增加，推動了鍋爐生產運行技術發(fā)展的同時，對其能量轉換效率有了更高的要求。這就要求相關技術人員不斷提高自身專業(yè)知識水平，確保電廠鍋爐安全運行的同時，提高其經濟效益，為我國生態(tài)環(huán)境的健康發(fā)展提供有力支撐。

當前階段，鍋爐的運行過程通常較為復雜，且極易受多種環(huán)境因素的影響而發(fā)生運行效率的改變。一般來說，鍋爐在加熱過程中，內部燃料燃燒所產生的大量熱量會通過金屬壁進行傳導，從而將水加熱成水蒸氣。因此，想要提高其能量轉換效率可以通過加強導熱效果來實現(xiàn)。然而，由于電廠鍋爐運行環(huán)境通常較為惡劣，在實際生產過程中，往往會存在一系列亟待完善的問題，主要包括以下幾個方面。

1.1 煤粉分布不均勻

煤炭在進入鍋爐內部進行燃燒之前，會在磨煤機等設備的作用下形成煤粉。該過程極易受到環(huán)境因素的影響而導致煤粉分布不均勻的現(xiàn)象產生，從而影響鍋爐的燃燒效率。與此同時，在鍋爐運行過程中，良好的風速控制也是提高運行效率的關鍵因素，但由于現(xiàn)階段技術水平還有待完善，因此也會導致煤粉濃度受到影響，從而引起鍋爐燃燒不平衡的問題產生，對提高運行效率產生一定阻礙。

1.2 測量手段不科學

準確測量送風量、燃煤量等參數是確保鍋爐燃燒效率的重要手段，然而，當前我國對于鍋爐燃燒在線監(jiān)測手段的研究起步較晚，因此無法對煤粉成分及含量進行有效測量，為提高燃燒效率帶來一定挑戰(zhàn)；與此同時，由于鍋爐運行環(huán)境較為惡劣，且極易受到多種因素的影響而發(fā)生性能方面的改變，給測量手段的升級與優(yōu)化提出了更高的要求，保證測量設備運行可靠性的同時，提高了鍋爐運行效率。

1.3 運行過程不穩(wěn)定

電廠鍋爐在運行過程中，極易受到負荷情況、燃料水平等多方面因素的影響，一旦出現(xiàn)煤粉質量不合格、送風量不穩(wěn)定等問題，就會對鍋爐運行穩(wěn)定性產生一定影響，從而降低鍋爐燃燒效率，也無法推動鍋爐實現(xiàn)節(jié)能降耗。

2 影響電廠鍋爐運行的主要因素

對于電廠來說，鍋爐是保證其生產效率的特種設備，不僅對生產安全產生直接影響，也與經濟效益有著較為緊密的聯(lián)系。因此，在做好定期維護與檢修的同時，還要對其運行效率進行優(yōu)化，提高其運行穩(wěn)定性。當前階段，影響電廠鍋爐運行的因素主要包括以下幾個方面。

2.1 排煙過程對電廠鍋爐運行的影響

排煙過程作為電廠鍋爐運行過程中的重要環(huán)節(jié)，不可避免地會產生一部分的熱損失，倘若沒有對其進行良好控制，將會對鍋爐運行效率產生較為直接的影響?，F(xiàn)階段，排煙過程熱損失情況不僅與煤炭質量、燃燒溫度等因素有關，還與燃燒、煙道等系統(tǒng)的漏風情況有著較為緊密的聯(lián)系。除此之外，煤粉燃燒過程中在鍋爐系統(tǒng)各個設施內壁所產生的積灰也會影響燃燒效率，從而導致過高的排煙溫度以及損失，降低了鍋爐運行效率的同時不利于生產安全。

2.2 固體燃燒對電廠鍋爐運行的影響

煤粉的質量對于鍋爐燃燒效率有著較為直接的影響，我國的地理特點導致煤炭質量有著較為顯著的地域差異，對于一些品質較差的煤炭資源，在燃燒過程中極易由于燃燒不完全而形成煤渣，從而降低鍋爐運行效率。通常情況下，燃料自身成分、鍋爐運行方式、爐內結構特征等均會對固體燃料的燃燒效率產生影響。其中煤粉憑借其較小的結構體積、較高的燃燒效率、較好的穩(wěn)定性在鍋爐運行中得到了較為廣泛的應用，然而在對其進行應用之前，需對含水量進行較為準確的測量，避免燃燒過程中出現(xiàn)效率較低的問題。

2.3 給水品質對電廠鍋爐運行的影響

對于鍋爐運行過程來說，水資源是必不可少的關鍵因素，因此，確保良好的水質是提高電廠鍋爐運行效率的重要手段?，F(xiàn)階段，我國電廠在進行給水前會通過相關設施對水資源進行科學的處理，最大程度避免水中的雜質對整個鍋爐系統(tǒng)產生不利影響。然而，鍋爐在實際運行過程中，極易受到外部環(huán)境因素的影響而導致蒸汽中含有較多的雜質，并附著在流經的管道壁面上，不僅影響了導熱效果，還會由于不及時清理而導致較為嚴重的積垢問題，從而對其產生損害，最終影響鍋爐運行的效率及安全。

3 電廠鍋爐燃燒運行優(yōu)化策略

隨著我國對于生態(tài)環(huán)境重視程度的逐漸提高，電廠鍋爐運行過程中所產生的能源消耗水平過高、能源浪費現(xiàn)象較多、環(huán)境污染問題嚴重等方面的問題逐漸成為能源行業(yè)實現(xiàn)轉型的重大阻礙。因此，應加大資金投入水平，充分利用自動化控制技術等推動電廠實現(xiàn)節(jié)能降耗，從而更好地推動能源行業(yè)走智能化、綠色化、低碳化的發(fā)展道路。這就要求電廠企業(yè)相關管理人員在保證生產安全的同時，將更多的關注點放在節(jié)能降耗技術的應用與節(jié)能措施的嚴格落實方面，提高自身綜合實力的同時最大程度降低對生態(tài)環(huán)境所產生的影響。當前階段，我國電廠鍋爐在燃燒過程中不僅要消耗大量的煤炭資源，還會產生一系列對環(huán)境有著不利影響的污染物，因此，對電廠鍋爐運行進行優(yōu)化具有十分重要的意義，主要包括以下幾方面。

3.1 調整鍋爐燃料量控制水平

燃料質量及用量與電廠鍋爐運行效率有著較為緊密的聯(lián)系，因此，需要對其控制水平進行優(yōu)化。主要包括以下幾方面：①在對煤炭量進行合理控制過程中，要嚴格按照國家相關規(guī)范及標準進行設置，并及時根據機組運行情況進行調整；②在煤粉使用過程中，要根據送風量的波動情況進行合理調整，從而確保煤粉在爐膛內得到充分燃燒，提高鍋爐的燃燒效率；③在對電廠鍋爐運行系統(tǒng)進行優(yōu)化過程中，應充分利用先進監(jiān)測技術，合理設置監(jiān)測位置的同時準確測量煤炭使用情況，確保鍋爐運行穩(wěn)定性的同時，提高鍋爐燃燒效率；④相關技術人員應加強自身專業(yè)水平，提高煤炭使用量預測能力，為提高其控制水平奠定基礎。

3.2 調整鍋爐燃燒送風量水平

合理的送風量是確保電廠鍋爐運行穩(wěn)定的前提條件，因此，為了提高燃燒效率，相關技術人員應對其進行良好控制，避免過少的風量導致煤粉的不完全燃燒，也不會由于過多的風量導致鍋爐內部產生結焦甚至燃燒不穩(wěn)定的情況出現(xiàn)，影響運行安全。然而，在電廠鍋爐實際運行過程中，由于缺乏準確的二次風量參數，因此無法實現(xiàn)對送風量的科學控制。這就要求電廠在對鍋爐系統(tǒng)進行優(yōu)化過程中，將更多的關注點放在二次風量的監(jiān)測準確性方面，通過對其含氧量進行監(jiān)測來實現(xiàn)實時風量的準確測量，從而保證鍋爐燃燒送風量的合理性，提高燃燒效率。

3.3 優(yōu)化電廠鍋爐引風控制系統(tǒng)

引風控制系統(tǒng)作為電廠鍋爐系統(tǒng)的重要組成部分，對其進行優(yōu)化是保證爐膛負壓穩(wěn)定、避免風速變化對鍋爐燃燒安全產生影響，同時提高鍋爐燃燒效率的重要手段。現(xiàn)階段，引風控制系統(tǒng)的影響因素主要是煤粉質量，因此，在進行優(yōu)化過程中，可以通過提高煤粉質量水平來提高引風效果；同時隨著自動化控制技術的飛速發(fā)展，還可以通過提高反饋信號的精準度來調整送風擋板與排粉擋板的位置，從而保證引風控制系統(tǒng)發(fā)揮作用。

3.4 降低鍋爐運行排煙損失

電廠鍋爐運行過程中會產生大量的煙氣，且具有較高的溫度，相應會增大排煙熱損失。因此，應對鍋爐系統(tǒng)各設施的漏風情況進行控制與處理，根據相關監(jiān)測裝置的顯示情況合理調節(jié)送風量。同時在鍋爐運行過程中，還要對爐膛、水封、煙道等位置進行較為全面的檢測，最大程度地降低漏風出現(xiàn)的概率。除此之外，在排渣過程中，應避免水風槽內留有多余的水分；在吹灰完成后，通過入孔門與火孔的開啟情況對管壁的完好性進行檢查，確保內部整潔性的同時，提高鍋爐燃燒效率。

4 電廠鍋爐燃燒運行技術創(chuàng)新主要方向

隨著我國科技水平與先進設備的不斷發(fā)展，信息化技術、智能化裝置、低碳化措施逐漸成為助力電廠實現(xiàn)節(jié)能降耗的重要手段，相應推動了電廠鍋爐燃燒運行技術的不斷優(yōu)化與創(chuàng)新。通常情況下，對其進行創(chuàng)新主要包括以下3個方面：設計施工、運行管理以及技術改造。因此，應秉承節(jié)能降耗的基本原則，在多樣化的監(jiān)測設備的支持下，提高電廠鍋爐運行效率。

4.1 電廠鍋爐風機方面的創(chuàng)新

電廠鍋爐風機通常結構較為復雜，現(xiàn)階段，電廠鍋爐在運行過程中，對于風機方面的創(chuàng)新不僅沒有得到大范圍的應用，還經常由于測量的不準確而導致不安全的現(xiàn)象發(fā)生。因此，在對其進行優(yōu)化改造過程中，應加強仿真模擬等方式的應用，從而提高相關設計的準確性。其中，仿真翼型葉片憑借其良好的傳送效果得到了較為廣泛的應用，提高了風機運行效率的同時，更好地保證了員工的人身安全。

4.2 燃燒控制技術方面的創(chuàng)新

對于電廠鍋爐的整個運行過程來說，燃燒控制技術是提高運行效率的關鍵因素?，F(xiàn)階段，隨著自動化控制技術的飛速發(fā)展，大部分電廠實現(xiàn)了自行投放燃料的模式，從而更好地實現(xiàn)了節(jié)能降耗。然而，該方式仍存在一定的缺陷，需要在溫度控制的準確性方面進行更深層次的研究。比如推廣雙交叉先付控制技術的應用，在傳感器的幫助下，可以更好地控制空氣和燃料的比例，從而確保爐內溫度滿足燃燒需求，也進一步提高了溫度控制的準確性。

4.3 吹灰技術調整方面的創(chuàng)新

現(xiàn)階段，電廠鍋爐在運行過程中，通常會利用吹灰技術來降低熱能消耗水平，提高鍋爐運行效率。因此，在對其進行優(yōu)化過程中，應將更多的關注點放在汽溫控制方面，避免結渣現(xiàn)象出現(xiàn)的同時提高爐內煤粉燃燒效率。與此同時，還應充分將理論知識與實踐經驗進行結合，確保專業(yè)技術知識應用的合理性與科學性，從而更好地推動吹灰技術的發(fā)展，提升鍋爐運行效率。

4.4 鍋爐內部構造方面的創(chuàng)新

電廠鍋爐的運行時間通常較長，因此，在對其進行優(yōu)化過程中，應將更多的關注點放在鍋爐內部結構的改造方面，保證其正常運轉的同時提高運行效率。這就要求在改造過程中，從技術應用的角度增強對轉化率的調整，從而保證設備運行情況滿足生產要求。與此同時，在改造過程中，還應從電廠實際產量的角度出發(fā)，充分發(fā)揮新技術應用的優(yōu)勢，從而更好地推動優(yōu)化改造工作的進行。

5 結論

電廠鍋爐運行過程通常較為復雜，需要綜合考慮多方面因素對系統(tǒng)進行合理調整，提高鍋爐的燃燒效率。一方面，要積極采用新材料、新技術、新工藝提高資源利用效率，降低對環(huán)境所產生的不利影響；另一方面，要加強電廠鍋爐系統(tǒng)運行技術的研究，推動能源行業(yè)實現(xiàn)低碳發(fā)展的同時，助力我國建設資源友好型社會。