火力发电厂锅炉运行优化策略研究

火力发电厂锅炉运行优化策略研究

路胜彬

内蒙古华云新材料有限公司内蒙古包头市014000

"摘要：文章首先对火电厂锅炉运行的基本原理进行介绍，分析对锅炉运行进行优化的意义以及影响锅炉运行的相关因素，然后针对这些影响因素提出了相应的对火电厂锅炉运行进行优化的策略，以供参考。

关键词：火力发电厂；锅炉运行；优化策略

1引言

火力发电是我国目前主要的发电形式，在我国社会用电负荷不断增加的形势下，火电厂的规模也在不断扩大、装机容量和机组参数也在不断增加。与此同时，由于火电厂属于高能耗和高污染的企业，在目前资源紧缺和环境恶化问题不断加剧的形势下，我国也对火电厂提出了较高的节能减排的要求。锅炉是火电厂中进行燃料燃烧的主要部位，对火电厂锅炉运行进行优化具有显著的节能和减排的作用，促进火电厂的可持续发展。

2火力发电厂锅炉运行的基本原理

火电厂锅炉主要由锅炉本体和辅助设备组成，而且在本体中主要的设备有过热器、省煤器、下降管以及联箱等，而辅助设备则主要有点火装置、烟风道等。锅炉是火电厂中进行燃料燃烧的主要部位，通过对燃料燃烧所产生热量的利用来对炉内的水进行加热并产生蒸汽，然后利用整体动能来带动汽轮机进行发电。火电厂锅炉运行的基本原理就是在通过火电厂的煤炭运输系统将煤炭等燃料输送到锅炉的炉膛内之后，在炉膛内进行燃烧并将燃料的化学能转化为热能。燃料在锅炉炉膛内进行燃烧并释放出热能之后，会通过锅炉设备中的水冷壁、高温过热器、锅炉屏式过热器以及锅炉再热器等受热面来提高其温度，然后通过上述设备进行温度传递来对炉水进行加热并释放出大量的水蒸汽来推动汽轮机转动。在锅炉炉膛中的燃料燃烧并产生高温烟气和水蒸汽的过程中，会推动汽轮机转动并将热能向动能进行转换，然后汽轮机连接发电机来将动能再转换为电能完成发电过程。

3影响火力发电厂锅炉运行的相关因素

3.1火电厂锅炉运行优化的意义

火电厂运行中锅炉是三大主机之一，也是进行燃料燃烧和能量转换的主要部分，具有较大的节能减排空间和潜力。在锅炉燃烧过程中需要定期对其燃烧和配风参数进行调整来满足锅炉燃烧方式的参数要求才能确保火电厂锅炉燃烧的高效性。但是目前我国火电厂锅炉燃烧的效率与国际先进水平还存在一定的差距，这就需要以提高锅炉的燃烧效率为目的，首先需要对锅炉的燃烧效能进行优化，对锅炉内的汽压和汽温起到稳定作用来保证锅炉燃烧之后具有足够的热量并且避免对燃烧器以及过热器的损坏。然后是根据锅炉的燃烧要求来进行发电机以及其他辅助设备的型号选择，并在满足性能的基础上尽量降低对环境的污染，即减少环境污染物质的排放。这就需要不断引入先进的锅炉燃烧技术对其燃烧过程进行优化，推动火电厂可持续发展战略的实施。

3.2火电厂锅炉运行的影响因素

根据火电厂锅炉运行的原理来对影响其运行的因素进行分析，首先是锅炉运行的蒸汽参数。这是火电厂发电过程中锅炉运行时的重要运行参数，这主要是由于锅炉是进行燃料燃烧并向发电机组提供稳定动能的重要组成部分，而蒸汽参数的高低则是代表其运行稳定性和性能的重要指标，想要维持发电机组的稳定运行，首先就需要确保锅炉运行蒸汽参数的稳定性，并且能够根据煤炭质量以及负荷等因素来对煤耗量的高低进行确定。二是锅炉运行中的热损问题。根据锅炉的运行原理可知，推动汽轮机运转的主要动力就是蒸汽动能，而蒸汽动能则主要是来自燃料燃烧所产生的热量。但是在将产生的热量向动能转换的过程中会不可避免造成热量的损失，从而降低其能量的转换率，其中最主要的因素就是排烟因素，排除的烟气会带走较多的热量，是造成热损问题的主要因素。此外，还有煤炭的燃烧状况，即不完全燃烧所站的比例，这也是导致热损的另外一个重要原因。

4火力发电厂锅炉运行优化策略

4.1对风煤比例进行调节

对风煤比例进行调节，确保锅炉燃烧最基本的条件满足正常燃烧的要求，技术人员通过试验燃烧的方式来对锅炉进行优化设计，其中不仅要对锅炉的内部参数进行分析并且需要通过计算机软件对其内部的曲线运行方式进行观察和研究，然后最终确定最佳的燃烧方式。此种方法在应用过程中需要消耗大量的人力、物力和财力，通常在对火电厂的老旧机组进行改变以及新机组还没有应用之前采用，通过此方法可以选择适合自身的燃烧运行方式，对于其他火电厂的发电效率并降低燃烧过程中对环境的污染具有重要作用。

4.2建模分析的锅炉运行优化策略

此方法在目前的火电厂中应用比较广泛，就是通过建模分析的方法对锅炉的燃烧效率进行分析和研究。但是在目前此方法的应用中可以看出，此方法不仅需要消耗大量的人力和财力，而且具有较高的技术难度，需要对锅炉燃烧的机理进行明确之后才能针对其工作原理进行建模，然后才能进行后续的建模分析和研究工作的开展。但是目前火电厂对锅炉燃烧机理的研究以及建模优化燃烧技术的应用还存在诸多不足，需要深入研究并且在离线分析和仿真研究上进行应用来提高锅炉燃烧的效率。

4.3从设计角度对锅炉进行改造

此方法就是根据锅炉内部构造并且在实际运行中不断发现问题且在原有的基础上进行改正和改进的优化技术。在对锅炉内部构造进行仔细分析之后发现锅炉燃烧中存在的问题，然后在对问题进行解决时对燃烧设备进行改造和优化来提高锅炉的燃烧效率。这就对优化方案提出了较高的要求，不仅需要实现锅炉燃烧效率的提高，而且需要确保其稳定燃烧，因此需要对燃烧过程中不同燃烧以及制粉系统对锅炉燃烧效率和稳定性的影响进行分析和考虑，并且采用科学合理的技术对传统的锅炉燃烧技术进行改进。

4.4根据检测技术进行锅炉运行优化

为了对锅炉运行进行优化，需要对锅炉内部燃烧技术、燃烧火焰等进行测量来掌握其内部的燃烧效率和燃烧情况，而对上述参数的测量则需要通过检测技术来实现。通过对风煤测量、火焰、燃烧排放物等检测来判断锅炉的燃烧情况，分析锅炉燃烧中存在的问题然后针对性地进行优化。通过对燃烧物中氧含量以及燃烧之后煤粉浓度等参数数据的缝隙来选择和确定最佳的燃烧方式来提高燃烧效率。

4.5根据火焰检测进行锅炉运行优化

此方法可以实现对锅炉燃烧的检测，发现锅炉内部点火不当或者锅炉炉膛爆炸情况并进行控制，是目前火电厂内部开始逐渐应用的新技术之一，成为目前比较普遍的项目，并且未来会具有更大的应用空间和广阔的前景。

5结语

锅炉燃运行优化策略在火电厂中的应用不仅可以实现对锅炉燃烧效率的提升，而且可以提高锅炉运行安全，降低锅炉运行成本，减少环境污染物的排放，在人们对电能的需求量不断增加的形势下，也为满足我国提出的节能减排要求做出重要的贡献，并促进火电厂生产活动的持续有效开展。

参考文献：

[1]韩志超,辛涛.火力发电厂锅炉运行优化策略分析[J].工程技术:文摘版,2016(9):00026-00026.

[2]杨雪峰.火力发电厂锅炉运行优化策略分析[J].社会科学:全文版,2016(8):00041-00041.