火力發(fā)電廠鍋爐運行優(yōu)化策略分析

邢哲

（神華包頭煤化工有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 包頭 014030）

火力發(fā)電廠鍋爐運行優(yōu)化策略分析

邢哲

（神華包頭煤化工有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 包頭 014030）

在我國電力能源的實際生產(chǎn)過程中，火力發(fā)電是其中比較重要的方式，而鍋爐是發(fā)電生產(chǎn)過程中必不可少的設(shè)備，并且其實際的運行效果與火電廠實際的生產(chǎn)效益具有直接的影響。目前，我國提倡節(jié)能降耗，所以，對鍋爐運行的優(yōu)化勢在必行。鍋爐運行的優(yōu)化能夠有效地提高煤炭的使用效率，并節(jié)約煤炭使用總量，使得生產(chǎn)經(jīng)濟性有所提高，因此，對于鍋爐運行的優(yōu)化問題需要給予一定的重視。

火力發(fā)電廠；鍋爐運行；優(yōu)化策略；分析

由于火力發(fā)電廠主要的資源消耗就是煤炭，而煤炭市場正處于整改的過程中，所以，對大部分不合法的煤礦進行了查封，導(dǎo)致當(dāng)下煤炭價格迅速提高。然而，我國電價逐年遞減，使得火力發(fā)電廠的壓力不斷增加。因此，要想確?；鹆Πl(fā)電廠運行的經(jīng)濟效果，就需要對鍋爐運行進行相應(yīng)的優(yōu)化。

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，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)道和點火裝置等?；鹆Πl(fā)電廠鍋爐動能的產(chǎn)生重點就是實現(xiàn)燃料的充分燃燒，對其所產(chǎn)生的熱量進行吸收，然后加熱鍋爐內(nèi)的水并形成一定的蒸汽，進而轉(zhuǎn)換成蒸汽的動能。而在此過程中，煤炭需要充分進行燃燒，進而產(chǎn)生熱能，最終實現(xiàn)動能的增加。

2 火力發(fā)電廠鍋爐運行的原理分析

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，進而保證在發(fā)電過程中可以使其他的設(shè)備正常運行。

第二，煤炭燃燒以后，其中的碳物質(zhì)以及雜質(zhì)組分就會具有較大的熱量，并在鍋爐的內(nèi)部運行，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，同時接觸受熱表面，進而使得高溫?zé)釟夂湾仩t各個部分間實現(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，進而產(chǎn)生蒸汽組分，使其具有一定的溫度與壓力［1］。

第三，高溫?zé)煔庠诩訜岵a(chǎn)生水蒸氣后，會進入鍋爐汽輪機中，而在其內(nèi)部的水蒸氣組分就會對高溫?zé)煔庵械臒崃课?，進而傳遞至汽輪機，也就是將熱能轉(zhuǎn)換成機械能，進而為發(fā)電過程提供強大的動力。

3 火力發(fā)電廠鍋爐運行優(yōu)化策略分析

對火力發(fā)電廠鍋爐運行的優(yōu)化主要就是對其蒸汽參數(shù)、風(fēng)量、飛灰含碳量以及排煙溫度的優(yōu)化。而在火力發(fā)電廠鍋爐實際運行過程中，應(yīng)該對其實際環(huán)境進行考慮，并積極采取優(yōu)化措施，這樣不僅可以保證鍋爐的安全運行，同時還能夠有效地提高經(jīng)濟效益。

（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，對蒸汽參數(shù)的變化實時關(guān)注?；鹆Πl(fā)電廠的鍋爐都具有保熱自動裝置，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，發(fā)電廠煤炭消耗就會減少1.45 g，而在熱氣溫升高13 ℃后，煤炭消耗就會減少0.83 g［2］。

（2）調(diào)整風(fēng)量。應(yīng)對火力發(fā)電廠循環(huán)流化床鍋爐一次與二次風(fēng)量數(shù)值進行實時觀察。準(zhǔn)確地說，鍋爐內(nèi)部燃燒的過程是煤炭與空氣氧氣組分在鍋爐爐膛內(nèi)充分燃燒的過程。所以，鍋爐內(nèi)部風(fēng)量與煤炭配比對火力發(fā)電廠循環(huán)流化床鍋爐的供熱效果具有直接影響。在循環(huán)流化床鍋爐使用初期，需要確保風(fēng)量比重，因為在鍋爐使用初期，必須保證鍋爐內(nèi)部床層的壓力值，而且鍋爐內(nèi)部使用煤炭的粒徑比較大，所以，為了可以更好地確保煤炭流動，一定要保證進入循環(huán)流化床內(nèi)部風(fēng)量的數(shù)值科學(xué)合理［3］。除此之外，還需要確保風(fēng)量不能過高而導(dǎo)致鍋爐內(nèi)部空氣系數(shù)提高，基于煤炭流動性，需要對進入到鍋爐內(nèi)的風(fēng)量值進行控制，合理制定風(fēng)量值與配比。同時，需要重視二次風(fēng)風(fēng)量供給問題，進而為煤炭的燃燒更好地提供氧氣，并確保煤炭完全燃燒。若能夠保證一次風(fēng)、二次風(fēng)風(fēng)量的配比良好，也同樣可以保證鍋爐內(nèi)的煤炭循環(huán)正常。

（3）減少飛灰的碳含量?；鹆Πl(fā)電廠最重要的工作原理就是充分利用煤炭燃燒來獲取熱量，并使用產(chǎn)生的熱量帶動發(fā)電機運行，進而實現(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產(chǎn)生一定量的飛灰，若飛灰中所含有的碳元素太多，就會嚴(yán)重阻礙煤炭在鍋爐內(nèi)部的充分燃燒，最終只會使鍋爐實際使用效率降低，并減少所產(chǎn)生的熱量［4］。而如果出現(xiàn)上述現(xiàn)象，工作人員就會誤認為煤炭已燃燒干凈，進而不斷加大煤炭添加量，導(dǎo)致發(fā)電成本不斷提高。因此，為了能夠有效地解決上述問題，不僅需要對鍋爐本身結(jié)構(gòu)進行改進，同時還需要完善鍋爐內(nèi)部的燃燒器，進而推動煤炭的充分燃燒，使得鍋爐運行更穩(wěn)定，并提高其實際的使用效率。

（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［5］。在我國科技水平不斷提高的當(dāng)下，研究工作者針對上述問題進行了分析，并提出了解決的措施。可以對鍋爐結(jié)構(gòu)進行改進，也可以完善鍋爐的使用守則，進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，同時還能夠有效地提高鍋爐運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。

（5）科學(xué)合理選擇煤炭種類?；鹆Πl(fā)電廠應(yīng)對煤炭進行合理地配置，將不同種類的煤炭進行混合搭配，進而保證鍋爐運行參數(shù)的穩(wěn)定性。與此同時，煤炭在實際燃燒的過程中，需要保證煤粉細度的適宜性。因此，在火力發(fā)電廠實際發(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行相應(yīng)調(diào)整，進而保證煤炭資源的使用效率，提高火力發(fā)電廠鍋爐的運行穩(wěn)定性與安全性。

4 結(jié)語

綜上所述，在火電廠鍋爐實際運行過程中，存在較多因素影響其正常運行，所以，需要對鍋爐的運行進行適當(dāng)優(yōu)化，而在實際優(yōu)化過程中還需要充分考慮影響因素。對鍋爐運行時使用的煤炭種類與運行工作狀態(tài)及煤炭實際燃燒的溫度與壓力等方面的參數(shù)都需要進行嚴(yán)格分析與探討，針對實際情況來制定科學(xué)合理的解決方案。在火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程中，鍋爐是最核心設(shè)備，所以其實際運行效果也同樣會影響火力發(fā)電廠的生產(chǎn)效益。因此，需要對鍋爐燃燒系統(tǒng)進行調(diào)整，并與運行的實際狀況相結(jié)合，采取合理的措施對鍋爐運行進行優(yōu)化與管理，做好其他的輔助工作，并定期對鍋爐進行維修與保護，確保鍋爐的運行更安全、更穩(wěn)定，運行效果符合標(biāo)準(zhǔn)要求，并進一步推動火力發(fā)電廠的發(fā)展與進步，實現(xiàn)推動社會經(jīng)濟的最終目標(biāo)。

［1］ 楊永清. 火力發(fā)電廠鍋爐運行優(yōu)化策略［J］. 中國高新技術(shù)企業(yè)（中旬刊），2014（9）：35～37.

［2］ 吳嚇華.探討火電廠中鍋爐運行優(yōu)化設(shè)計［J］.中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2014（22）：70～70.

［3］ 劉小鋒.火力發(fā)電廠鍋爐運行優(yōu)化策略［J］. 中國化工貿(mào)易，2015，7（22）：169.

［4］ 田玉強.芻議提高火力發(fā)電廠鍋爐運行的方法［J］. 山東工業(yè)技術(shù)，2014（21）：42～42.

［5］ 崔國智，王剛. 火力發(fā)電廠鍋爐運行優(yōu)化策略分析［J］. 山東工業(yè)技術(shù)，2015（6）：199.

Optimization strategy analysis of boiler operation in thermal power plants

TM621

1009-797X （2015） 20-0137-02

B DOI：10.13520/j.cnki.rpte.2015.20.044

邢哲（1986-），男，本科學(xué)歷，研究方向為火電廠運行。

2015-09-10