火力发电厂锅炉运行优化策略分析呼斯楞

火力发电厂锅炉运行优化策略分析呼斯楞

呼斯楞

（呼和浩特热电厂内蒙古呼和浩特市010030）

摘要：火力发电厂锅炉是火力电厂进行发电所使用的三大主机之一，很有必要对火力发电厂锅炉采取一系列的优化措施。文章从火力发电厂锅炉运行的基本原理入手，总结出火力发电厂锅炉运行的基本规律，并以此为基础，探讨了火力发电厂中的常规煤粉锅炉的优化措施以及循环流化床锅炉的优化措施。

关键词：火力发电厂；锅炉运行；优化策略

一、火力发电厂锅炉运行的基本原理

火力发电厂锅炉是火力发电厂的核心组成部分，担负着为整个火力发电厂进行发电提供所需要的能源以及为发电机和汽轮机提供动力资源的重要作用，其发挥能量转换和能量供给的作用的基本步骤如下：

（1）火力发电厂工作人员使用相关设备将煤炭材料输送进入火力发电厂锅炉的炉膛之中，煤炭材料在锅炉的炉膛之中发生剧烈的燃烧反应，将煤炭材料之中的化学能通过燃烧反应转化成为可以为火力发电厂其他组成部分提供能量的热能。

（2）煤炭材料发生燃烧反应之后，煤炭原材料之中的碳物质和杂质组分和氧气反应生成的物质组成了高温烟气，高温烟气组分携带有大量的热量，这些高温烟气沿着火力发电站锅炉内部运行，逐步经过锅炉内水冷壁部分、锅炉屏式过热器部分、锅炉高温过热器部分、锅炉再热器部分，并与这些部分的受热面进行接触，根据热量传递原理，高温烟气和这些锅炉部分内部的工作物质产生热量传递，将高温烟气之中的大量热能传递给锅炉部分内部的工作物质，锅炉部分内部的工作物质经过高温烟气的持续高温加热和热量传递，发生相变生成具有着一定压力和温度的水蒸气组分。

（3）经过高温烟气加热发生相变反应的水蒸气成分进入火力发电厂的汽轮机部分，在汽轮机部分之中，水蒸气组分将吸收自高温烟气的热能传递给汽轮机部分，将水蒸气组分之中含有的热能转化成为汽轮机的机械能，完成为整个火力发电厂进行发电提供所需要的能源以及为发电机和汽轮机提供动力资源的工作。

二、火力发电厂锅炉运行优化策略

2.1火力发电厂循环流化床锅炉的运行优化策略

除了火力发电厂煤粉锅炉之外，火力发电厂循环流化床锅炉是另一种具有广泛应用的火力发电厂锅炉设备，在进行火力发电厂循环流化床锅炉的运行优化策略设计的时候，要考虑到的影响因素主要包括火力发电厂循环流化床所使用的煤炭原料的类型和质量、火力发电厂循环流化床锅炉内部空气过剩系数等问题。

（1）燃煤调整的运行优化策略。无论是火力发电厂煤粉锅炉还是火力发电厂循环流化床锅炉，煤炭原料的质量问题都将极大影响火力发电厂锅炉的运行效率。因此，为了保证在实际的燃烧过程之中的燃烧效率，要保证实际进入火力发电厂循环流化床锅炉内部的煤炭原料粒径略小于设计的数值，以便于保证火力发电厂循环流化床锅炉的供热效率。

（2）风量调整的运行优化策略。要时刻注意火力发电厂循环流化床锅炉的一次风和二次风的风量大小数值。具体来说，锅炉内部的燃烧过程就是煤炭原料和空气之中的氧气组分在锅炉的炉膛部分充分融合燃烧的过程。因此，锅炉内部的风量和煤炭原料的配比将是影响火力发电厂循环流化床锅炉供热效率的重要因素之一。在火力发电厂循环流化床锅炉的使用初期，要保证风量所占据的比例，这是因为在使用初期锅炉内部的床层压力数值可以得到充分保证，内部所使用的煤炭原料的粒径也相对较大，为了保证煤炭原料的流动性，就要求进入火力发电厂循环流化床内部的风量保证一定的数值。与此同时，为了保证风量不至于过高地提升火力发电厂循环流化床锅炉内部的空气系数，就要求在确保煤炭原料的流动性的前提之下，限制进入火力发电厂循环流化床锅炉内部的风量数值，合理地确定风量数值和配比。与此同时，要注意二次风风量的供给，以便于为煤炭原料燃烧提供足够的氧气，保证煤炭原料燃烧的彻底性。除此之外，如果能够保持一个良好的一次风，二次风风量配比，也有利于维持火力发电厂循环流化床锅炉内部的煤炭原料循环。

2.2火力发电厂煤粉锅炉的运行优化策略

火力发电厂煤粉锅炉主要使用的是粉末状的煤炭原料当作燃烧物质来产生高温烟气，最终为整个火力发电厂提供所需要的能源以及为发电机和汽轮机提供动力资源。其具体的优化策略如下：

（1）做好煤炭原料质量下降时的准备。在锅炉燃烧过程之中，一旦出现煤炭原料质量下滑，使得煤炭原料的质量和设计好的煤炭原料的质量存在偏差，就很容易对火力发电厂粉煤锅炉的运行效率产生很大影响。针对这样的情况，当煤炭原料的质量和设计好的煤炭原料的质量的偏差已经开始影响生产效率的时候，可以采用原煤掺烧的解决方案，通过改变使用的煤炭材料各种类型的煤炭之间比例的调和，尽可能地减少煤炭原料的质量和设计好的煤炭原料的质量偏差，并辅之以改变锅炉供风设备所提供的一次风和二次风的风量大小，以便于保证煤炭原料在炉膛部分充分燃烧。

（2）为了了解锅炉燃烧过程之中的具体步骤，要对锅炉的运行过程进行定期的质量调平、浓度标定、高温烟气成分分析等操作，确定出火力发电厂粉煤锅炉的最优化运行参数，为火力发电厂粉煤锅炉的高效运行提供数据支持和理论帮助。

（3）要进行火力发电厂粉煤锅炉的炉内负荷调节操作，在这个过程之中，要按照具体规定的方式严格操作，不要轻易地提升调节操作的操作速度，保证整个调节过程缓慢有序地进行，以便于保证粉末状煤炭材料在火力发电厂粉煤锅炉的炉膛内部稳定的燃烧。具体的来说，如果要进行对炉内负荷的优化调节，在降低炉内负荷的时候，要先撤出锅炉炉膛之中的粉末状煤炭材料，再停止锅炉供风设备供风，在提升炉内负荷的时候，要先加大锅炉供风设备供风，再增多锅炉炉膛之中的粉末状煤炭材料供给量，其具体的运行目的就是保证火力发电厂粉煤锅炉时刻保持在稳定状态运行。

（4）当火力发电厂粉煤锅炉在较高的负荷下工作时，高温高压的环境很容易导致在火力发电厂粉煤锅炉炉膛之中产生结焦问题。为了避免火力发电厂粉煤锅炉在运行过程之中出现炉膛结焦问题，影响火力发电厂粉煤锅炉的运行效率，就要求在火力发电厂粉煤锅炉内部采用配风试验的试验方式，不断调节火力发电厂粉煤锅炉供风设备所提供的一次风和二次风的风量大小和配比数值，并在火力发电厂粉煤锅炉的不同区域采用不同的分量配比数值，有效地阻止发电厂粉煤锅炉炉膛之中产生结焦问题。与此同时，还要不断调节火力发电厂粉煤锅炉内部的风量频率和吹风的范围，时刻保证火力发电厂粉煤锅炉内部的各个受热面不存在粉末状煤炭原料的污染。

结语

综上所述，在火电厂锅炉实际运行过程中，存在较多因素影响其正常运行，所以，需要对锅炉的运行进行适当优化，而在实际优化过程中还需要充分考虑影响因素。在火力发电厂生产过程中，锅炉是最核心设备，所以其实际运行效果也同样会影响火力发电厂的生产效益。因此，需要对锅炉燃烧系统进行调整，并与运行的实际状况相结合，采取合理的措施对锅炉运行进行优化与管理，做好其他的辅助工作，并定期对锅炉进行维修与保护，确保锅炉的运行更安全、更稳定，运行效果符合标准要求，并进一步推动火力发电厂的发展与进步，实现推动社会经济的最终目标。

参考文献

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