韓鵬程

摘 要：近年來電廠越來越重視節(jié)能減排，鍋爐燃燒優(yōu)化成為電廠節(jié)能減排的重要技術(shù)措施。特別是對于當(dāng)前電廠使用的大型燃煤鍋爐來講，鍋爐運行過程中燃料分配的均勻性及配風(fēng)的合理都會對機組運行的經(jīng)濟(jì)性、安全性和環(huán)保性帶來較大的影響。因此需要對電廠鍋爐燃燒過程進(jìn)行優(yōu)化控制，確保實現(xiàn)電廠鍋爐運行過程中的節(jié)能減排目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：電廠鍋爐；燃燒；制粉系統(tǒng)；風(fēng)量；煤粉；優(yōu)化

當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)開始向集約型方向發(fā)展，這也對電廠鍋爐燃燒的安全性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性提出了更高的要求。鍋爐燃燒過程中，燃料在爐膛中燃燒會釋放大量的熱能，這些熱能經(jīng)過金屬壁面?zhèn)鳠崾瑰仩t中的水轉(zhuǎn)化為過熱蒸汽，這些蒸汽被送入到汽輪機中，從而驅(qū)動汽輪機進(jìn)行發(fā)電。通過對鍋爐燃燒運行進(jìn)行優(yōu)化，可以有效的提高鍋爐燃燒的效率，降低鍋爐燃燒過程中所帶來的污染，實現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。

1 加強煤質(zhì)管理

針對于煤質(zhì)多變性和不穩(wěn)定性，同時鍋爐燃燒也具有一定的復(fù)雜性，因此需要在日常生產(chǎn)過程中重視對鍋爐的檢查、維護(hù)和調(diào)整，及早發(fā)現(xiàn)鍋爐運行異常情況，并對其進(jìn)行有效處理。通過對煤質(zhì)進(jìn)行有效管理，可以使鍋爐蒸汽量與負(fù)荷更好的適應(yīng)，有利于提高鍋爐運行的經(jīng)濟(jì)效益。

2 鍋爐運行中的檢測

鍋爐運行過程中，需要對爐膛內(nèi)火焰著火情況進(jìn)行仔細(xì)觀察，看是否存在著火氣流沖刷爐墻及大面積結(jié)渣的現(xiàn)象，一旦發(fā)現(xiàn)有結(jié)渣現(xiàn)象產(chǎn)生時，要及時對其進(jìn)行清理。同時對出口煙溫進(jìn)行嚴(yán)格控制，必要時可以通過降負(fù)荷處理來確保出口煙溫在設(shè)計值范圍內(nèi)。

鍋爐運行中還需要密切對再熱器汽溫變化進(jìn)行監(jiān)視，一旦發(fā)現(xiàn)再熱汽溫異常升高時，需要對其進(jìn)行有效分析，通過降低爐膛熱負(fù)荷來保持聯(lián)系再熱器汽溫的正常。另外，對于運行中的鍋爐，需要定期對各受熱面進(jìn)行吹灰，對帶基本負(fù)荷的鍋爐進(jìn)行降負(fù)荷掉渣處理，避免出現(xiàn)爐膛滅火事故。定期對鍋爐進(jìn)行檢修，保證鍋爐運行的可靠性。

3 制粉系統(tǒng)運行的優(yōu)化方法

3.1 煤粉細(xì)度

當(dāng)煤粉細(xì)度越細(xì)時，其煤粉越容易分配調(diào)平。對于電廠鍋爐使用的煤粉，其細(xì)度通常要求在R90≤15%，通過對煤粉細(xì)度進(jìn)行控制，不僅有利于實現(xiàn)煤粉的均勻分配，而且能夠保證煤粉具有較低飛灰含碳質(zhì)量濃度。在對煤粉細(xì)度進(jìn)行控制，需要對煤粉進(jìn)行取樣測量，對取樣過程進(jìn)行嚴(yán)格要求，確保煤粉取樣具有較好的代表性。

煤粉分離器通常會設(shè)置在磨煤機出口的位置，在運行過程中利用離心分離原理將合格的煤粉送給燃燒器，不合格的煤粉則會重新回到磨煤機中。煤粉細(xì)度會受到磨煤機結(jié)構(gòu)參數(shù)及球磨機相關(guān)參數(shù)的影響，因此為了能夠更好的提高煤粉的細(xì)度，通常會對磨煤機進(jìn)行適當(dāng)改造。

3.2 磨煤機通風(fēng)量

當(dāng)磨煤機出口保持不變的情況下，磨煤機通風(fēng)量過高時，不僅會增加排煙損失，而且還容易出現(xiàn)結(jié)焦及積灰現(xiàn)象，導(dǎo)致煤粉管和火嘴等部位出現(xiàn)磨損。因此需要對磨煤機通風(fēng)量進(jìn)行優(yōu)化。特別是對于中速磨煤機在對其通風(fēng)量進(jìn)行優(yōu)化之前，需要對磨煤機的風(fēng)環(huán)面積進(jìn)行核實，保持其達(dá)到規(guī)定的風(fēng)環(huán)風(fēng)速，如果達(dá)不到規(guī)定風(fēng)速時，需要對風(fēng)環(huán)進(jìn)行更換。

為了確保給煤機能夠達(dá)到最佳給煤量，需要精確對通風(fēng)量進(jìn)行控制。但在通風(fēng)量測點所在位置通常沒有精確測量裝置，而且冷熱風(fēng)混合點后的測點位置溫度場分布也不均勻，這樣風(fēng)量就很難換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量。另外，風(fēng)中夾帶的飛灰還會對測量裝置的測量結(jié)果帶來一定的影響。因此在實際工作中，可以將磨煤機的入口風(fēng)道進(jìn)行改造，將其做成文丘里形態(tài)，這對于提高通風(fēng)量測量精度具有非常重要的意義。

3.3 煤粉管道之間流動阻力偏差

煤粉管道之間流動阻力偏差越小，煤粉分配就越均勻。對煤粉管道之間煤粉分配調(diào)平之前應(yīng)先用純空氣調(diào)平管道阻力，純空氣流動阻力的偏差越小，煤粉分配就越均勻。在調(diào)平之前，應(yīng)先把給煤機停運，把熱風(fēng)送入磨煤機，當(dāng)磨煤機出口溫度達(dá)到正常運行條件時的溫度再進(jìn)行調(diào)平。首先用皮托管對煤粉管內(nèi)空氣流速采用網(wǎng)格法測量，然后用可調(diào)縮孔進(jìn)行調(diào)整。最終應(yīng)保證煤粉管道之間純空氣流速偏差小于平均值±2%。在整個調(diào)平過程中，應(yīng)注意保證煤粉管內(nèi)的純空氣流速不能低于17m/s，保證煤粉正常輸送。

3.4 對煤粉流量和煤粉流速的測量

一直以來煤粉流量測量都會采用取樣稱重的方法進(jìn)行，并利用皮托管按網(wǎng)格法來對煤粉流速進(jìn)行測量。但這兩種測量方法不僅勞動強度較大，而且測量精度較差。對于大型鍋爐來講，往往會配備幾十臺燃燒器，因此需要采取先進(jìn)的方法來對煤粉流量和煤粉流速進(jìn)行測量，盡可能對電廠煤粉流量進(jìn)行實時監(jiān)測，這樣可以有效的掌握煤粉分配的具體情況。

4 對二次風(fēng)量和燃盡風(fēng)量的優(yōu)化

風(fēng)量的供給是保證鍋爐燃燒效率的重要因素，所以為了優(yōu)化鍋爐燃燒運行效率，應(yīng)該在風(fēng)量供給方面采取優(yōu)化策略。為了保證燃煤能夠得到充分的燃燒，不僅要將每層燃燒器之間的煤粉都均勻分布，還要根據(jù)煤量的多少來配給一定的風(fēng)量，在每層的二次風(fēng)箱配給一定比例的風(fēng)量，以確保每層燃燒器中的煤粉都能夠得到充分燃燒，從而提高燃燒效率。為了保證每層燃燒器中二次風(fēng)箱所提供的風(fēng)量能夠滿足燃燒條件，應(yīng)該確保二次風(fēng)箱風(fēng)量供給的科學(xué)性，以最大程度的提高每層燃燒器的化學(xué)當(dāng)量比。這就需要做出合理的測量，并且嚴(yán)格控制測量的精度。而根據(jù)我國現(xiàn)有的鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計方式，在測量的過程中會遇到很多的問題，對測量的精度控制提出了很大的難題，所以在機組投入運行后，會由于風(fēng)量的控制問題而影響到鍋爐的燃燒運行效率，在這方面還有待加強。

5 對飛灰含碳質(zhì)量濃度的優(yōu)化

在鍋爐燃燒運行的過程中，飛灰的含碳質(zhì)量濃度會對鍋爐的燃燒運行狀態(tài)有一定的影響，如果制粉系統(tǒng)效率較低，或者風(fēng)量的配比不合理，就會導(dǎo)致飛灰的含碳質(zhì)量濃度升高，從而降低鍋爐燃燒的運行效率。為了優(yōu)化鍋爐燃燒運行效率，可以通過測量飛灰含碳質(zhì)量濃度來調(diào)整燃燒工況，利用這種在線監(jiān)測的方式來對制粉系統(tǒng)以及風(fēng)量的供給進(jìn)行調(diào)整。而我國的電廠在進(jìn)行鍋爐飛灰含碳質(zhì)量濃度的測量時，一般都會在尾部煙道中進(jìn)行取樣測量，這種取樣方式不具有代表性，所以測量出來的數(shù)據(jù)與實際的數(shù)據(jù)存在很大的誤差，對飛灰含碳質(zhì)量濃度的控制造成了一定的影響，所以在取樣測量方面還需要進(jìn)行改進(jìn)，從而為優(yōu)化鍋爐燃燒運行提供有利的條件。

6 結(jié)束語

鍋爐燃燒運行是一項十分復(fù)雜和系統(tǒng)性的工作，需要在實際鍋爐運行過程中，采取先進(jìn)的燃燒優(yōu)化措施，對燃燒過程中的各項參數(shù)進(jìn)行精確，實現(xiàn)鍋爐燃燒的優(yōu)化運行，全面提升煤炭的燃燒效率，為鍋爐安全、高效及環(huán)保運行奠定良好的基礎(chǔ)。

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