火力發(fā)電廠鍋爐優(yōu)化運行措施探究

張鑫 國能億利能源有限責任公司電廠

一、化石燃料電站鍋爐概述

化石燃料電站的運行設備由鍋爐、發(fā)電機、汽輪機等組成，并與其他輔助設備一起完成火電發(fā)電的運行過程，特別是鍋爐的運行，火力發(fā)電廠的運行效率對發(fā)電的最終效率有很大的影響，也是安全工作中應特別注意的一點。鍋爐的運行為化石燃料電站的運行提供能量，鍋爐的運行主要通過燃燒煤炭產(chǎn)生熱量，由此可見鍋爐的運行將直接關系到化石燃料電站的運行。

二、火電廠運行中存在的問題

（一）煤質(zhì)不達標，鍋爐耗煤量大

在化石燃料電站的運行中，煤的質(zhì)量直接影響著發(fā)電量，從而影響著電廠的整體效率。如果煤中含有較多的雜質(zhì)或水分，就會導致燃燒過程中的熱量被迅速吸收而不能產(chǎn)生足夠的供熱現(xiàn)象。因此，鍋爐運行中煤質(zhì)問題十分重要。在火力發(fā)電的過程中，主要依靠煤來提供動力，在整個系統(tǒng)中占有重要的地位。因此，要進一步提高發(fā)電效率，鍋爐的合理應用是一個重要環(huán)節(jié)。目前，火力發(fā)電廠在運行中存在一些問題，其中鍋爐的高煤耗是一個重要問題。因為有很多類型的鍋爐結(jié)構(gòu)和設施，與能量傳遞的老化和缺乏維護設備，鍋爐的操作不能滿足的要求改變煤速度在發(fā)電的過程中，這不僅降低了整體發(fā)電效率，這也增加了燃煤電廠的運營成本。

（二）鍋爐動能轉(zhuǎn)化不足

鍋爐的整個使用過程就是煤燃燒過程中產(chǎn)生的蒸汽動能的轉(zhuǎn)化過程。然而，由于鍋爐不能充分燃燒煤炭，在鍋爐輔助設備排煙的過程中，燃燒的相關熱量會被排出，鍋爐產(chǎn)生的蒸汽不能轉(zhuǎn)化為良好的動能，這就會降低鍋爐的資源利用率。

（三）維護性能不佳

傳統(tǒng)的鍋爐運行系統(tǒng)采用計算機編程，存在一些不可控因素，不能根據(jù)實際需要進行調(diào)整。在火電廠的維修工作中，由于對火電廠的管理不夠重視，以及維修人員的知識水平有限，往往不能真正發(fā)現(xiàn)問題，在一定程度上也會導致效率低下。目前，由于化石燃料電站發(fā)電水平的限制和用電需求大，必須做好維護工作。檢修良好的運行不僅能提高發(fā)電效率，而且能保證發(fā)電過程中工人的安全。

三、火力發(fā)電廠鍋爐運行優(yōu)化方式

（一）及時清理鍋爐運行中產(chǎn)生的雜質(zhì)

煤炭燃燒過程中會產(chǎn)生大量的固體粉塵雜質(zhì)，這些雜質(zhì)導熱性很差，積累會嚴重減少設備外的熱量傳遞，從而提高發(fā)電效率。當更多的雜質(zhì)在鍋爐設備中積累時，大量的水也會滲入到鍋爐中，使內(nèi)部的熱量無法揮發(fā)，造成設備長期局部高溫現(xiàn)象，嚴重威脅設備的性能。因此，在燃煤產(chǎn)生蒸汽時應定期對鍋爐進行清洗，以減少積灰對生產(chǎn)的影響。此外，粉塵中含有較多雜質(zhì)的有害物質(zhì)，必須按照國家標準經(jīng)過無害化處理到合理的位置，嚴禁進入河流等水源。

（二）減少熱量損失

減少熱損失是火電廠進一步運行和生產(chǎn)的重要組成部分。熱損失的原因是煤炭資源不充分燃燒，這是與能源資源和燃燒環(huán)境，除了用高能和可燃能源代替現(xiàn)有的能源來源，還可以科學、合理地分配各種類型的煤炭資源，和使用現(xiàn)代測試技術和方法來添加不同比例的混合煤現(xiàn)有煤炭，為了有效降低能源消耗，增加粉煤灰的碳含量時，我們也可以利用不同類型煤的性能的差異，增加煤炭本身的能量釋放，并提高鍋爐設備的高效運行，在條件允許的情況下，在一定壓力下施加一定量的粉煤灰，可增加煤與空氣的接觸面積，從而減少熱損失。另一個用途是安裝風扇的基礎上監(jiān)控過量空氣系數(shù)，了解氧氣和空氣流在爐時間，并及時調(diào)整風機的參數(shù)來滿足所需的氧煤完全燃燒鍋爐，使煤中熱量得到充分釋放，有效提高了煤的利用率。

（三）鍋爐蒸汽參數(shù)的研究

著重分析了鍋爐蒸汽參數(shù)的穩(wěn)定性。鍋爐是發(fā)電的關鍵設備，是發(fā)電過程中傳遞電能必不可少的重要環(huán)節(jié)。因此，一定要注意鍋爐的運行狀態(tài)，并給予充分的重視。電站鍋爐的蒸汽運行參數(shù)是否穩(wěn)定，可以在一定程度上反映鍋爐的運行情況。因此，有必要從參數(shù)穩(wěn)定性的角度對鍋爐運行進行優(yōu)化。鍋爐操作人員必須端正工作態(tài)度，堅持認真負責的態(tài)度實時關注參數(shù)變化，確保參數(shù)值的穩(wěn)定。

（四）風量控制

鍋爐出力的調(diào)節(jié)取決于負荷的變化，而風量調(diào)節(jié)是出力調(diào)節(jié)中最重要的參數(shù)。根據(jù)鍋爐的實際燃燒情況，控制風量，合理設置空燃比，保證燃料充分燃燒，將不完全燃燒造成的熱能浪費控制在最低水平，進一步提高燃燒經(jīng)濟性。在化石燃料電站鍋爐的實際運行中，如果爐膛內(nèi)有更多的多余空氣，爐溫會不斷下降，燃料不會完全燃燒，廢氣的熱量損失會增加。鍋爐多余空氣系數(shù)的增加會導致鍋爐的熱損失增加，加劇引風機和加熱盤管的磨損，對鍋爐設備的正常使用造成危害。然而，如果過量空氣系統(tǒng)太小，燃料在爐不能完全燃燒，煙氣中的一氧化碳和其他氣體增加，煤粉的熔點也會減少，會有水冷壁的問題，會給發(fā)電廠帶來很大的經(jīng)濟損失。

四、結(jié)論

綜上所述，我國生產(chǎn)生活用電需求明顯增加，社會對化石燃料電站提出了更詳細、更嚴格的要求。在化石燃料電站中，應采取積極有效的措施加強化石燃料電站鍋爐運行的節(jié)能環(huán)保，不斷優(yōu)化鍋爐性能，完善鍋爐設施，科學制定鍋爐燃燒方案，從而，本實用新型專利技術全面解決了鍋爐傳統(tǒng)運行方式存在的問題，促進了化石燃料電站的長期穩(wěn)定運行。