發(fā)電廠鍋爐燃燒調(diào)節(jié)優(yōu)化措施探討

張永輝

摘要：對(duì)于發(fā)電企業(yè)來(lái)講，鍋爐作為其生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵設(shè)備。鍋爐燃燒的好壞直接關(guān)系到電廠企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，因此需要通過(guò)對(duì)鍋爐燃燒調(diào)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，以此提高鍋爐運(yùn)行的安全性和可靠性，提高整個(gè)機(jī)組運(yùn)行的效率，確保發(fā)電企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。因此在發(fā)電廠鍋爐實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，需要對(duì)鍋爐燃燒調(diào)節(jié)問(wèn)題給予充分的重視，并采取切實(shí)可行的優(yōu)化措施來(lái)提高鍋爐燃燒的效率。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠;鍋爐;燃燒調(diào)節(jié);優(yōu)化措施

發(fā)電運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)燃燒鍋爐實(shí)現(xiàn)發(fā)電供電，鍋爐燃燒產(chǎn)生熱能，為發(fā)電廠汽輪發(fā)電機(jī)組提供動(dòng)力，通過(guò)蒸汽提供，實(shí)現(xiàn)鍋爐本體和一些輔助設(shè)備的運(yùn)行，燃料在鍋爐爐膛中釋放熱能，經(jīng)金屬壁面?zhèn)鳠岷?，讓鍋爐水轉(zhuǎn)化成具有一定壓力和溫度的過(guò)熱蒸汽，這樣就能把蒸汽送到汽輪機(jī)中，汽輪再形成動(dòng)力驅(qū)動(dòng)形成發(fā)電，全面保證供電用電穩(wěn)定。鍋爐燃燒過(guò)程非常重要，特別是在發(fā)電廠運(yùn)行中有著舉足輕重的作用。燃燒過(guò)程需要消耗大量的能源，只有全面改進(jìn)與優(yōu)化發(fā)電廠鍋爐燃燒流程，才能提高效能，保證供電效果。

1、發(fā)電廠鍋爐燃燒的原理和發(fā)電過(guò)程

煤炭主要是由碳和氫等成分共同構(gòu)成，其中煤炭?jī)?nèi)部還存在一些雜質(zhì)，當(dāng)其與氧氣發(fā)生反應(yīng)后，會(huì)形成較高的煙氣，這些煙氣中會(huì)帶走大量的熱能。煙氣沿著發(fā)電廠鍋爐內(nèi)部進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，會(huì)與鍋爐受熱面發(fā)生緊密的接觸，這樣就必然會(huì)產(chǎn)生熱量的互相傳遞，這些高溫?zé)煔鈺?huì)將自身所帶的大量熱能傳遞到鍋爐內(nèi)部。在高溫?zé)煔膺B續(xù)持續(xù)加熱、輻射換熱等作用下，鍋爐內(nèi)部工件會(huì)發(fā)生較大的變化，在一定壓力和溫度作用下，將鍋爐水變?yōu)樗羝?，這些水蒸汽經(jīng)由汽輪機(jī)時(shí)，會(huì)進(jìn)入到汽噴嘴，水蒸汽熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，從而成為汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力。

2、發(fā)電廠鍋爐燃燒調(diào)節(jié)的優(yōu)化措施

2.1燃料量的調(diào)節(jié)

對(duì)于鍋爐的燃燒過(guò)程而言，調(diào)節(jié)每次鍋爐的煤炭供給量是十分重要的優(yōu)化措施。對(duì)于鍋爐的燃料量的調(diào)節(jié)，需要對(duì)整個(gè)鍋爐的實(shí)際情況進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查和了解，需要根據(jù)其實(shí)際的情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。實(shí)際調(diào)節(jié)過(guò)程中需要對(duì)根據(jù)鍋爐使用的燃料的種類和鍋爐的燃燒設(shè)備的分類為調(diào)節(jié)的依據(jù)和基礎(chǔ)。例如，當(dāng)電廠的鍋爐并網(wǎng)的電力負(fù)荷變大時(shí)，就需要及時(shí)的對(duì)鍋爐的燃料和通風(fēng)量相應(yīng)的增加，反之當(dāng)電廠的電網(wǎng)負(fù)荷過(guò)剩時(shí)就需要適當(dāng)?shù)臏p少鍋爐的燃料供給量和通風(fēng)量，避免造成能源的浪費(fèi)。

具體的操作方法可以如下：鍋爐的調(diào)節(jié)以電網(wǎng)的負(fù)荷為主要的調(diào)節(jié)依據(jù)，當(dāng)電網(wǎng)的出現(xiàn)了符合變大的波動(dòng)情況時(shí)，此時(shí)可以采用停止制粉系統(tǒng)的工作，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐燃料量的有效調(diào)節(jié)，減少能源的浪費(fèi)。當(dāng)鍋爐的符合變小時(shí)，則需要開啟制粉系統(tǒng)，需要注意的是此時(shí)需要對(duì)鍋爐內(nèi)的進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，即對(duì)鍋爐的一次風(fēng)和二次風(fēng)的壓力進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，還需要對(duì)制粉機(jī)的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控，保證期工作的穩(wěn)定性。

最后我們還需要對(duì)鍋爐的燃油系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和管理，使其始終處于能夠隨時(shí)運(yùn)用額備用狀態(tài)。加強(qiáng)對(duì)燃油系統(tǒng)的檢查工作，主要是針對(duì)其油槍進(jìn)行檢查，觀察其是否存在異物等雜質(zhì)堵塞槍口等情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題需要及時(shí)的進(jìn)行修理或替換。

2.2盡量減煤炭輸送系統(tǒng)的皮帶空轉(zhuǎn)時(shí)間

對(duì)于燃煤電廠的煤炭輸電系統(tǒng)而言，其一般存在著多種方式的傳送方式，同時(shí)也具有十分長(zhǎng)距離的輸送距離，設(shè)備繁多的特點(diǎn)。現(xiàn)有的輸煤皮帶一般都是采用連鎖方式方式，需要采用手動(dòng)的啟動(dòng)方式，這樣就會(huì)造成大量的設(shè)備空轉(zhuǎn)進(jìn)而形成大量的能量浪費(fèi)的情況發(fā)生。因此，我們需要對(duì)傳送帶進(jìn)行優(yōu)化，盡量采用“自動(dòng)”啟動(dòng)的模式，這樣既減少了皮帶的頻繁啟動(dòng)，又減少了皮帶空轉(zhuǎn)的時(shí)間，可以節(jié)約很大一部分能源。另一方面，我們還需要加強(qiáng)對(duì)傳送帶的監(jiān)控措施，對(duì)傳送帶的的運(yùn)行狀況用一個(gè)良好的把握，一旦發(fā)生由于傳送帶的煤場(chǎng)儲(chǔ)煤消耗完畢時(shí)，要及時(shí)的對(duì)不在投用的皮帶進(jìn)行關(guān)停，這種關(guān)停可以采用手動(dòng)人工關(guān)停，也可以采用遠(yuǎn)程操控的方式。

2.3降低爐本體漏風(fēng)，減少進(jìn)風(fēng)中的冷風(fēng)含量

通過(guò)上文的總結(jié)分析我們可以發(fā)現(xiàn)，鍋爐的能量損失其中一個(gè)關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是鍋爐的尾氣排放溫度過(guò)高。造成火電廠鍋爐尾氣排煙溫度過(guò)高其中一個(gè)主要的原因就是由于爐本體及制粉系統(tǒng)漏風(fēng)造成的。當(dāng)鍋爐存在漏風(fēng)的情況時(shí)就會(huì)造成鍋爐內(nèi)的進(jìn)風(fēng)量下降，在鍋爐的各種系數(shù)不發(fā)生變化時(shí)就會(huì)造成鍋爐的空氣預(yù)熱器的傳熱系數(shù)下降。于此同時(shí)，鍋爐的送風(fēng)量下降也會(huì)導(dǎo)致鍋爐的空氣預(yù)熱器的出口處的風(fēng)熱風(fēng)溫度升高，傳熱溫壓下降。正是由于出風(fēng)口的溫度降低就會(huì)導(dǎo)致鍋爐內(nèi)的和風(fēng)壓降低，導(dǎo)致空氣預(yù)熱器的吸熱量降低，這樣就會(huì)不可避免的造成鍋爐的排煙溫度升高。因此，要降低火電廠的鍋爐排煙溫度首先就是要避免爐本體出現(xiàn)漏風(fēng)的情況發(fā)生。于此同時(shí)提高空氣余熱器的加熱溫度，避免由于近風(fēng)溫度過(guò)低造成的排煙溫度過(guò)高。具體的改進(jìn)措施就是保證安全的前提下提高磨煤機(jī)的效率，增加熱風(fēng)的供應(yīng)量減少冷風(fēng)的供給，保持較高的磨煤機(jī)出入口溫度。

需要指出的是，采取穩(wěn)定的風(fēng)速也是維持鍋爐排煙溫度穩(wěn)定的一個(gè)有效的措施。對(duì)于鍋爐的制粉系統(tǒng)而言，其使用的乏氣干燥劑一般采用熱風(fēng)加冷風(fēng)的形式。對(duì)于風(fēng)速不穩(wěn)定時(shí)，為了保持磨煤機(jī)出口溫度穩(wěn)定不變，就勢(shì)必要對(duì)空氣預(yù)熱器的熱風(fēng)量進(jìn)行相應(yīng)的改變，增加冷風(fēng)量。

2.4動(dòng)態(tài)控制送風(fēng)量調(diào)節(jié)爐膛壓力

眾所周知，燃料的燃燒在不同的氧氣濃度下會(huì)產(chǎn)生不同的燃燒效果和熱值，這是一個(gè)十分復(fù)雜的劇烈化學(xué)反應(yīng)。一般而言對(duì)于燃煤鍋爐而言，其燃燒率和鍋爐的的內(nèi)部風(fēng)量、煤粉配比等關(guān)鍵參數(shù)具有十分緊密的聯(lián)系。

2.5加強(qiáng)員工的專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)

對(duì)于電廠的鍋爐生產(chǎn)運(yùn)行而言，其是一個(gè)比較綜合復(fù)雜的工作。需要操作人員具有一定額專業(yè)水平和素質(zhì)，能夠準(zhǔn)確的判斷各種鍋爐運(yùn)行參數(shù)的含義，同時(shí)能夠根據(jù)監(jiān)測(cè)的結(jié)果多鍋爐運(yùn)行的參數(shù)進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整。另一方面也需要數(shù)量的掌握鍋爐的日常維護(hù)和管理的各種制度和方法。因此，加強(qiáng)員工的專業(yè)素質(zhì)是提高鍋爐運(yùn)行效率的重要措施，只有高素質(zhì)的專業(yè)操作人員才能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)鍋爐的最大程度的利用和精心的保養(yǎng)，降低鍋爐燃燒過(guò)程中能量的消耗量。

3、結(jié)束語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為火電廠主要思考的問(wèn)題之一。對(duì)于火電廠而言，其能量主要發(fā)生和消耗的環(huán)節(jié)就是鍋爐，因此對(duì)鍋爐的節(jié)能減排進(jìn)行優(yōu)化是十分必要的。本文通過(guò)對(duì)電廠鍋爐的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析，指出了鍋爐節(jié)能減排的控制要點(diǎn)。并參考相關(guān)研究文獻(xiàn)和成果就如何進(jìn)行電廠鍋爐運(yùn)行優(yōu)化做出了初步的淺顯的研究和分析。

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（作者單位：神華國(guó)華孟津發(fā)電有限責(zé)任公司）