段建輝

國(guó)電懷安熱電有限公司

火力發(fā)電廠鍋爐運(yùn)行優(yōu)化策略分析

段建輝

國(guó)電懷安熱電有限公司

近些年來(lái)，國(guó)內(nèi)能源供給日益緊張，在節(jié)能減耗理念下所有能源消耗企業(yè)均在不斷調(diào)整自身發(fā)展和運(yùn)行模式，火力發(fā)電企業(yè)也在積極采取有效的節(jié)能降耗措施，其中，火力發(fā)電廠當(dāng)中的鍋爐是產(chǎn)生電能的一個(gè)主機(jī)，優(yōu)化鍋爐運(yùn)行以及降低能源的消耗，可以使運(yùn)行效率大大提升，進(jìn)而使供電需求得到滿足。因此，本文就火力發(fā)電廠鍋爐運(yùn)行優(yōu)化策略進(jìn)行具體分析，希望火電廠通過鍋爐的高效運(yùn)行可以為人們提供源源不斷的電源。

火力發(fā)電；鍋爐運(yùn)行；優(yōu)化策略

1 、火力發(fā)電廠鍋爐概述

在火力發(fā)電廠的鍋爐中，其構(gòu)成部分包括兩個(gè)，即鍋爐的本體與輔助設(shè)備。在鍋爐的本體中，主要的構(gòu)成設(shè)備是過熱器、省煤器、聯(lián)箱與下降管等。輔助設(shè)備的主要構(gòu)成部分是煙風(fēng)道和點(diǎn)火裝置等?；鹆Πl(fā)電廠鍋爐動(dòng)能的產(chǎn)生重點(diǎn)就是實(shí)現(xiàn)燃料的充分燃燒，對(duì)其所產(chǎn)生的熱量進(jìn)行吸收，然后加熱鍋爐內(nèi)的水并形成一定的蒸汽，進(jìn)而轉(zhuǎn)換成蒸汽的動(dòng)能。而在此過程中，煤炭需要充分進(jìn)行燃燒，進(jìn)而產(chǎn)生熱能，最終實(shí)現(xiàn)動(dòng)能的增加。

2 、火力發(fā)電廠鍋爐運(yùn)行的原理分析

第一，通過具體設(shè)備把煤炭輸送至鍋爐的爐膛內(nèi)部，煤炭在爐膛燃燒，將煤炭的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，進(jìn)而保證在發(fā)電過程中可以使其他的設(shè)備正常運(yùn)行。第二，煤炭燃燒以后，其中的碳物質(zhì)以及雜質(zhì)組分就會(huì)具有較大的熱量，并在鍋爐的內(nèi)部運(yùn)行，而后在鍋爐內(nèi)經(jīng)過水冷壁、高溫過熱器以及鍋爐屏式過熱器與鍋爐再熱器等，同時(shí)接觸受熱表面，進(jìn)而使得高溫?zé)釟夂湾仩t各個(gè)部分間實(shí)現(xiàn)熱量傳遞，然后把高溫?zé)煔庵械臒崮軅鬟f到鍋爐內(nèi)部的工作物質(zhì)，并且工作物質(zhì)再次經(jīng)過高溫?zé)煔獾募訜岷蜔崃康膫鬟f，進(jìn)而產(chǎn)生蒸汽組分，使其具有一定的溫度與壓力。第三，高溫?zé)煔庠诩訜岵a(chǎn)生水蒸氣后，會(huì)進(jìn)入鍋爐汽輪機(jī)中，而在其內(nèi)部的水蒸氣組分就會(huì)對(duì)高溫?zé)煔庵械臒崃课眨M(jìn)而傳遞至汽輪機(jī)，也就是將熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，進(jìn)而為發(fā)電過程提供強(qiáng)大的動(dòng)力。

3 、存在鍋爐運(yùn)行中的問題

3.1 蒸汽參數(shù)問題

當(dāng)火力發(fā)電廠在進(jìn)行發(fā)電時(shí)，鍋爐是最重要的一個(gè)組成部分，它能夠?yàn)榘l(fā)電機(jī)提供源源不斷的動(dòng)能，并且它是否能夠平穩(wěn)運(yùn)行還會(huì)影響到發(fā)電效果。而蒸汽參數(shù)又會(huì)影響鍋爐的運(yùn)行，所以，想要讓鍋爐在平穩(wěn)狀態(tài)下運(yùn)行，就需要確保蒸汽參數(shù)是平穩(wěn)的，只有這樣才可以按照煤炭負(fù)荷與質(zhì)量等眾多因素對(duì)耗煤量高低進(jìn)行明確，進(jìn)而在確保鍋爐可以平穩(wěn)運(yùn)行。

3.2 熱損問題

在火力發(fā)電廠中鍋爐所做的功動(dòng)力即蒸汽動(dòng)能，蒸汽動(dòng)能是在燃料燃燒過程中產(chǎn)生的?；鹆Πl(fā)電當(dāng)中鍋爐運(yùn)行時(shí)，熱損問題會(huì)對(duì)能效消耗造成嚴(yán)重影響。排煙屬于重要的熱損原因，此外，假如煤炭未被完全燃燒干凈，那么就會(huì)浪費(fèi)掉大量資源。

4、火力發(fā)電廠鍋爐運(yùn)行優(yōu)化策略

4.1 蒸汽參數(shù)的優(yōu)化

鍋爐的蒸汽參數(shù)數(shù)值需要保證平穩(wěn)，所以，需要相關(guān)工作人員端正態(tài)度，對(duì)蒸汽參數(shù)的變化實(shí)時(shí)關(guān)注。火力發(fā)電廠的鍋爐都具有保熱自動(dòng)裝置，能夠使鍋爐的蒸汽參數(shù)保持平衡。若發(fā)電廠采用的是自然循環(huán)煤粉爐，其蒸汽的參數(shù)變化會(huì)根據(jù)主蒸汽溫度的變化發(fā)生變化，當(dāng)主蒸汽溫度提高11～15℃時(shí)，發(fā)電廠煤炭消耗就會(huì)減少1.45g，而在熱氣溫升高13℃后，煤炭消耗就會(huì)減少0.83g。

4.2 調(diào)整風(fēng)量

對(duì)鍋爐內(nèi)的風(fēng)量進(jìn)行調(diào)整是鍋爐運(yùn)行效率優(yōu)化的主要措施之一，確切的說(shuō)，鍋爐內(nèi)燃燒過程是空氣中的氧氣組分和煤炭原料在鍋爐的爐膛內(nèi)進(jìn)行融合燃燒的一種過程，所以必須對(duì)其適當(dāng)調(diào)整優(yōu)化，具體的措施為實(shí)時(shí)觀察鍋爐中的一次和二次風(fēng)量的大小數(shù)值，合理設(shè)置煤炭原料和鍋爐內(nèi)風(fēng)量的配比。合理設(shè)置風(fēng)量的比例也是因?yàn)闋t內(nèi)的煤炭材料的粒徑較大，所以必須通過這種措施提升煤炭原料的流動(dòng)性。此外，在火電廠循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行中常常需要控制爐內(nèi)的空氣指數(shù)，所以，必須在保障煤炭材料的流動(dòng)性的基礎(chǔ)上，將風(fēng)量數(shù)值和配比設(shè)定好。最后，對(duì)于二次風(fēng)的風(fēng)量而言，要保證其供給量，使其能夠有效提供給爐內(nèi)的煤炭原料以充足的燃燒氧氣，如此才能保障煤炭材料燃燒的徹底性。

4.3 減少飛灰的碳含量

火力發(fā)電廠最重要的工作原理就是充分利用煤炭燃燒來(lái)獲取熱量，并使用產(chǎn)生的熱量帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)行，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)發(fā)電的目的。然而，煤炭自身最主要的成分是碳元素，所以，在其燃燒的過程中會(huì)產(chǎn)生一定量的飛灰，若飛灰中所含有的碳元素太多，就會(huì)嚴(yán)重阻礙煤炭在鍋爐內(nèi)部的充分燃燒，最終只會(huì)使鍋爐實(shí)際使用效率降低，并減少所產(chǎn)生的熱量。而如果出現(xiàn)上述現(xiàn)象，工作人員就會(huì)誤認(rèn)為煤炭已燃燒干凈，進(jìn)而不斷加大煤炭添加量，導(dǎo)致發(fā)電成本不斷提高。

4.4 降低排煙的溫度

火力發(fā)電廠的鍋爐使用效率的高低和鍋爐使用過程中的排煙溫度有直接的關(guān)系。通常情況下，排煙的溫度和鍋爐使用效率呈正相關(guān)的關(guān)系。然而，導(dǎo)致鍋爐排煙溫度過高的主要原因就是鍋爐尾部的加熱不均衡，而且所加熱部位的清灰工作不合格，最終使得鍋爐內(nèi)部煙灰較多。在我國(guó)科技水平不斷提高的當(dāng)下，研究工作者針對(duì)上述問題進(jìn)行了分析，并提出了解決的措施。可以對(duì)鍋爐結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，也可以完善鍋爐的使用守則，進(jìn)而保證鍋爐在燃燒的過程中能夠更穩(wěn)定，這不僅可以降低鍋爐排煙的溫度，同時(shí)還能夠有效地提高鍋爐運(yùn)行過程中的使用效率，并且使得火力發(fā)電廠的工作效率有所提高。

4.5 科學(xué)合理選擇煤炭種類

火力發(fā)電廠應(yīng)對(duì)煤炭進(jìn)行合理地配置，將不同種類的煤炭進(jìn)行混合搭配，進(jìn)而保證鍋爐運(yùn)行參數(shù)的穩(wěn)定性。與此同時(shí)，煤炭在實(shí)際燃燒的過程中，需要保證煤粉細(xì)度的適宜性。因此，在火力發(fā)電廠實(shí)際發(fā)電的過程中，一定要重視煤炭燃料變化的規(guī)律，并根據(jù)其具體情況采取適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，進(jìn)而保證煤炭資源的使用效率，提高火力發(fā)電廠鍋爐的運(yùn)行穩(wěn)定性與安全性。

總之，就目前國(guó)內(nèi)的火力發(fā)電電力供應(yīng)情況來(lái)看，供應(yīng)較為緊張，只有不斷優(yōu)化其運(yùn)行措施，積極建立完善的節(jié)能系統(tǒng)才能有效的提高設(shè)備的利用率，進(jìn)一步降低能源損耗，最終綜合提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和安全效益。

[1]李鍵.火力發(fā)電廠鍋爐優(yōu)化運(yùn)行措施研究[J].應(yīng)用能源技術(shù)，2017，02：24-27.

[2]郭雄偉.火力發(fā)電廠鍋爐運(yùn)行優(yōu)化策略分析[J].黑龍江科技信息，2016，19：30.