火力發(fā)電廠鍋爐優(yōu)化運(yùn)行工程措施

齊鑫

【摘 ?要】火力發(fā)電對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人們?nèi)粘Ｓ秒娚罹哂兄匾绊?，隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，國家對可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重視，火力發(fā)電廠在電力市場受到的監(jiān)管力度也隨之加大?；鹆Πl(fā)電廠發(fā)電，以消耗煤炭資源產(chǎn)生動能，進(jìn)而依靠機(jī)器設(shè)備產(chǎn)生發(fā)電的機(jī)械能?；鹆Πl(fā)電廠的發(fā)電，是以消耗能源為前提，這樣一來，如何進(jìn)行能源的優(yōu)化配置，對于提升經(jīng)濟(jì)效益有著重要影響?；鹆Πl(fā)電廠鍋爐是產(chǎn)生動能的主要機(jī)組之一，所以，針對這種狀況，優(yōu)化電廠鍋爐運(yùn)行，對火力發(fā)電廠產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益有著直接影響。

【關(guān)鍵詞】火力發(fā)電廠鍋爐;運(yùn)行優(yōu)化;管理

一、火電廠的鍋爐概述

1.1火電廠鍋爐概述

火電廠主要運(yùn)行設(shè)備主機(jī)包括火力發(fā)電廠鍋爐、發(fā)電機(jī)以及汽輪機(jī)，這三大主機(jī)聯(lián)合其他輔助設(shè)備共同完成了火力發(fā)電整個(gè)運(yùn)行過程，其中主機(jī)的運(yùn)行狀況對火力發(fā)電廠的綜合運(yùn)行效率影響重大，直接關(guān)乎發(fā)電廠的綜合發(fā)電效率，對其安全發(fā)電的有否意義重大。其中，在主機(jī)中，鍋爐又是最主要的核心構(gòu)件，它是整個(gè)發(fā)電廠能量形成的根本環(huán)節(jié)之一，是能源的入口，在該設(shè)備中煤炭得以燃燒形成熱能，是動力資源形成的根本所在地。此外，鍋爐設(shè)備也是汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)的動力能源供給設(shè)備，對火力發(fā)電廠而言，該設(shè)備的運(yùn)行有著至關(guān)重要的作用。而就其設(shè)備自身結(jié)構(gòu)而言，見表1。

1.2火力發(fā)電廠鍋爐運(yùn)行原理簡介

火力發(fā)電廠鍋爐對燃料進(jìn)行燃燒，對形成的熱量進(jìn)行有效吸收后加熱爐內(nèi)的水，進(jìn)而形成蒸汽動能，其具體的運(yùn)行原理主要包括以下幾方面內(nèi)容：①燃燒煤炭。首先，于鍋爐的爐膛內(nèi)投入煤炭材料，對其進(jìn)行不斷燃燒，經(jīng)由燃燒反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。②高溫?zé)煔鉄醾鬟f。煤炭資源經(jīng)燃燒后材料中的雜質(zhì)組分和碳物質(zhì)會在氧氣反應(yīng)作用下形成高溫?zé)煔猓@些高溫?zé)煔庵袩崃枯^多，在鍋爐內(nèi)部進(jìn)行運(yùn)行，可以通過鍋爐屏式過熱器、內(nèi)水冷壁、高溫過熱器以及再熱器，在接觸這些部位的受熱面后形成熱量傳遞，逐漸傳遞給爐內(nèi)的工作物質(zhì)，最終在相變作用下形成生成水蒸氣組分。③熱能轉(zhuǎn)變?yōu)槠啓C(jī)的機(jī)械能。水蒸氣成分于汽輪機(jī)中完成熱能傳遞，將其傳遞給汽輪機(jī)，使其成為機(jī)械能，為汽輪機(jī)提供動力能源。

1.3火力發(fā)電廠運(yùn)行問題淺析

鍋爐運(yùn)行中常常會發(fā)生一些問題，主要表現(xiàn)在以下兩方面：第一熱損問題，這是火力發(fā)電廠鍋爐運(yùn)行問題中主要的問題之一，究其原因主要為排煙，該問題會嚴(yán)重?fù)p耗能源，如果煤炭燃燒不干凈，就會造成資源的浪費(fèi);第二蒸汽參數(shù)問題，蒸汽參數(shù)設(shè)置正確與否直接關(guān)乎鍋爐的良性運(yùn)行與否，因此，必須保障蒸汽參數(shù)的平穩(wěn)性，明確耗煤量的高低，依照煤炭質(zhì)量和負(fù)荷來確定耗煤量，這是保障鍋爐平穩(wěn)運(yùn)行的重要舉措。

二、火力發(fā)電廠中鍋爐運(yùn)行現(xiàn)狀

2.1鍋爐的蒸汽參數(shù)

鍋爐是火力發(fā)電生的主要參與設(shè)備，鍋爐不僅可以為發(fā)電機(jī)增加動力，還能完善火力發(fā)電機(jī)的輔助作用，所以，鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行對于火力發(fā)電過程具有極其重要的意義，而蒸汽機(jī)的參數(shù)體現(xiàn)了鍋爐的運(yùn)行狀況，因此鍋爐蒸汽的參數(shù)直接決定了火力發(fā)電的效率，只有保障鍋爐蒸汽的參數(shù)穩(wěn)定的平衡才能保持火力發(fā)電的平穩(wěn)運(yùn)行。由此可知，鍋爐蒸汽參數(shù)的穩(wěn)定可以提前根據(jù)鍋爐中燃燒煤炭的質(zhì)量和發(fā)電設(shè)備的負(fù)荷來決定煤炭消耗速度。

2.2鍋爐運(yùn)行中熱損耗問題

在火力發(fā)電過程中，發(fā)電的能源是來自煤炭燃燒產(chǎn)生的機(jī)械能并最終轉(zhuǎn)換成電能，但是煤炭在燃燒過程中會產(chǎn)生大量的熱量，這些能量大部分會借助鍋爐來加熱從而產(chǎn)生蒸汽，但是其中也有一部分的熱量被間接的浪費(fèi)掉，繼而出現(xiàn)了鍋爐運(yùn)行中的熱消耗的問題，這也是現(xiàn)有火力發(fā)電中鍋爐優(yōu)化的重點(diǎn)難題之一。

三、火力發(fā)電廠鍋爐運(yùn)行優(yōu)化策略

火力發(fā)電廠鍋爐運(yùn)行優(yōu)化策略，主要考慮的問題是火力發(fā)電廠鍋爐的各種參數(shù)，以及使用煤炭燃料的質(zhì)量和火力發(fā)電廠鍋爐本身的結(jié)構(gòu)及性能問題，這三方面直接影響著火力發(fā)電廠鍋爐運(yùn)行問題。

3.1 蒸汽參數(shù)優(yōu)化

蒸汽參數(shù)的數(shù)值要保持一個(gè)平穩(wěn)狀態(tài)，這需要工作人員擁有較強(qiáng)的責(zé)任心，時(shí)刻關(guān)注蒸汽參數(shù)變化。一般來說，火力發(fā)電廠鍋爐都會有保熱自動裝置，這是平衡蒸汽參數(shù)的一個(gè)重要工具。例如發(fā)電廠使用自然循環(huán)煤粉爐，它的蒸汽參數(shù)變化會隨著主蒸汽溫度變化而變化，具體表現(xiàn)為主蒸汽溫度被提高11-15度時(shí)，發(fā)電廠的煤耗會降低1.45g，而當(dāng)熱氣溫在提升13度后，煤耗會降低0.83g。

3.2 針對熱損問題進(jìn)行優(yōu)化

熱損問題是火力發(fā)電廠鍋爐運(yùn)行優(yōu)化的關(guān)鍵，解決熱損問題對于優(yōu)化運(yùn)行方面來說，有著舉足輕重的意義。固體燃燒不能充分燃燒，這是造成熱損問題的一個(gè)關(guān)鍵，同時(shí)也是資源浪費(fèi)的關(guān)鍵。燃料的燃燒方式，以及燃料的質(zhì)量，是造成不能充分燃燒的一個(gè)原因。除此之外，火力發(fā)電廠鍋爐本身也是一個(gè)重要影響因素。

針對這種問題，火力發(fā)電廠可以對煤炭進(jìn)行合理配置，對不同的煤炭進(jìn)行混合搭配，保證運(yùn)行參數(shù)穩(wěn)定。第二，煤炭燃燒時(shí)，煤粉的細(xì)度也要適宜，以熱力實(shí)驗(yàn)結(jié)果為前提。因此，火力發(fā)電廠在發(fā)電過程中，要注意到燃料變化規(guī)律，對燃料的燃燒情況運(yùn)用科學(xué)的方式進(jìn)行調(diào)整，確保資源的合理利用。

排煙問題也是造成熱損問題的影響因素，針對排煙熱損問題，可以從兩個(gè)方面進(jìn)行解決。首先，對過量空氣系數(shù)進(jìn)行控制，對排煙的氧量表和風(fēng)量表進(jìn)行監(jiān)控，控制風(fēng)量輸入。其次，在條件允許的情況下，避免出現(xiàn)漏風(fēng)，保持較小負(fù)壓。

四、結(jié)束語

綜上所述，在火力發(fā)電工程項(xiàng)目中，優(yōu)化鍋爐是提升火力發(fā)電效率的關(guān)鍵點(diǎn)，發(fā)電的過程中要盡可能維持鍋爐蒸汽的參數(shù)和降低鍋爐的熱耗損比例。此外對于燃煤的選擇也要選擇質(zhì)量更好、燃燒更加充分的煤炭資源，燃煤的問題以及空氣壓力要時(shí)刻保障處于最佳狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)煤炭燃燒釋放熱量的最大化，并最終實(shí)現(xiàn)發(fā)電的效率最高化，對可能會出現(xiàn)的其他問題要有相關(guān)的解決預(yù)案，保證火力發(fā)電工程項(xiàng)目的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，也是增加鍋爐運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

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（作者單位：中國能源建設(shè)集團(tuán)遼寧電力勘測設(shè)計(jì)院有限公司）