燃煤电厂锅炉运行调整研究

燃煤电厂锅炉运行调整研究

路广

（国电靖远发电有限公司）

摘要：燃煤电厂节能降耗是非常重要的一项工作，通过对锅炉所属设备及系统进行节能诊断，找出存在的问题主要有：再热汽温偏差大、烟气中CO过高、锅炉启动燃油耗量大等，再对燃烧系统进行优化调整，对相关系统设备进行技术改造，加强锅炉运行节能管理，最终达到锅炉节能目的。

关键词：燃煤电厂锅炉；运行调试

引言

燃煤电厂锅炉会排放大量成分复杂且污染物浓度高的烟气，因此实施超低排放控制对技术要求较高。对于燃煤电厂锅炉超低排放控制这方面的研究主要在于：①湿法脱硫设备性能增强技术，如双循环、旋汇耦合、双托盘、高效除雾器；②以低温电除尘器、湿式电除尘器、电袋除尘器、移动电极、高频电源等除尘设备为核心的技术路线研究；③省煤器、烟气冷却器、GGH等换热设备的调温与节能；④低氮燃烧、SCR增效、宽负荷脱硝等脱硝技术优化；⑤流化床超低排放技术。

1燃煤电站大气污染物分析

燃煤电站的燃煤煤质复杂，烟尘、二氧化硫和氮氧化物的排放浓度较高。烟尘特征取决于锅炉类型，煤粉炉具有燃烧迅速、完全、容量大并且效率高的特征，然而煤粉燃烧后形成的一小部分颗粒较粗的灰形成灰渣，落入冷灰斗内，最后冷却成固体灰渣，绝大部分颗粒较细的灰则是被烟气带走，通常被称为灰飞，煤粉炉产生的灰飞量高达80~90%。流化床燃烧被视为清洁燃烧，脱硫率达到脱硫率可达80～95%，NOx排放可减少50%，燃烧效率较高，高达95～99%。燃煤电站燃煤产生的氮氧化物主要是NO和NO2，统称为NOx。主要危害性在于对臭氧层的破坏、对动物和人体的伤害以及导致光化学烟雾及酸雨等。

2燃煤电厂锅炉运行调试与优化措施

2.1科学调整给煤量，合理控制燃烧状况

在优化锅炉运行调试方面，炉膛给煤量的合理化调整也是不可忽视的重要方面，是炉膛燃料稳定炭烧，锅炉主蒸汽压力合理的关键点。燃煤电厂要根据日常发电中燃料消耗情况，结合锅炉机组负荷动态变化，科学调整给煤量，要根据锅炉一次风机入口挡板具体变化情况，合理调整对应的一次风量，优化炉膛给煤量。燃煤电厂要定期优化锅炉燃料量控制系统，最大化提高各方面性能，避免运行中出现反应滞后现象，在锅炉机组负荷变化情况下，主蒸汽压力有所降低，优化炉膛内部燃料燃烧状态。在此过程中，燃煤电厂在送给煤的基础上，随时动态机组负荷，优化控制外界温度、燃料质量等，控制好炉膛中煤燃烧状况，燃烧火力适中。如果燃烧火力不强，燃煤电厂要注重锅炉机组负荷的优化，借助多样化外界条件，增强燃烧火力，而不是一味地增加煤送给量，在降低煤送给量的基础上，提高发电质量与经济效益。

2.2运行参数与逻辑优化

在燃煤电厂运行中，锅炉结构复杂化，锅炉各方面运行具有较高的要求，优化运行调试尤为重要。由于锅炉运行调试和各方面运行参数紧密相连，燃煤电厂要客观分析各方面影响因素，准确把握锅炉运行中产生的一系列参数，比如，温度、水位、压力，全方位了解锅炉各结构部分运行情况，科学解决存在的隐患问题，优化运行参数，将其控制在规定范围内，比如，蒸汽温度参数，要根据主蒸汽温度参数动态变化，控制好发电过程中煤炭消耗量，有效提高煤炭资源利用率，彻底燃烧的基础上，避免出现严重浪费现象。燃煤电厂要在优化运行参数的基础上，合理优化锅炉运行调试，科学解决各方面存在的隐患问题，提高锅炉运行安全性、稳定性，从根本上降低发电过程煤炭资源消耗率与运行成本，提高锅炉运行经济性。此外，在运行调试方面，燃煤电厂还要注重锅炉逻辑优化，根据风箱、送风机等运行情况，进行合理化的逻辑优化，降低锅炉运行中设备故障发生率，确保一系列发电环节顺利进行。

3燃煤电锅炉站超低排放控制方法

3.1烟尘超低排放控制技术

根据烟尘超低排放控制技术的工作原理，主要有这几种：静电式、旋转电极式以及湿式静电。静电除尘技术的优势在于工作时不易受到外界温度的影响，工作效率较高，能够除掉绝大多数的粉尘，并且静电除尘可以连续的高强度作业，不会对设备造成太大的损耗，节省作业成本。静电式除尘的不足在于几乎无法将微尘除去；旋转电极式除尘的优势在于反电晕的出现的概率降低，并且使用的设备体型较小。无需太多的使用面积，而旋转电极式除尘的不足之处在于适用范围小，对设备操作工专业技能要求高，安装工艺流程较为复杂；湿式静电除尘的优势在于既能够将残留在尘板上的微尘清除掉，还能够降低阻力的影响，加强集尘板对带电微尘的吸附能力。此外，该除尘方式还能够高效率的抑制微尘和酸性污染物等复合型污染物的含量，然而湿式静电除尘由于使用水进行除尘，很可能会给环境带来二次污染，有背目前国家提出的可持续发展理念。

3.2SO2超低排放控制技术

对燃煤电厂烟气进行脱硫常见的处理方式有干法、半干法以及湿法。其中传统的干法脱硫所用到的方法有两种，分别是氧化法和固相吸附法，该脱硫方式在烟气中硫含量较低的情况下效果较明显，然而该脱硫方式不能科学利用脱硫后的产物；半干法脱硫所用到的方法较多，常见的有喷雾半干法，炉内喷钙炉后活化法、灰渣外循环半干法和流化床脱硫法等，该脱硫方式虽然效果明显，但是脱硫后的产物进行灰循环效率会下降；至于湿法脱硫方式，该方式有不少优点：①脱硫效果显著；②可以胜任大排量烟气脱硫任务；③脱硫处理成本不高；④可以科学利用脱硫后的产物。但是湿法脱硫处理系统比较复杂，对技术人员要求较高。近几年，许多学者对此进行研究，提出一些先进的脱硫技术。比如将尿素溶液作为吸收剂在超重力环境进行脱硫处理，该方式有设备占地小，成本较低等优点。

3.3燃煤电厂中脱汞技术

针对燃煤电厂排放物脱汞问题，美国电力研究协会（EPRI）也做过研究，其研究结果表明：在燃煤电厂使用催化剂除硝的时候也能将烟气中的元素汞转化成氧化汞，以便能够在后续的工艺流程中将汞脱除掉。在对这个过程的工作原理的研究分析时发现，元素汞首先是被催化剂吸附，然后经过一系列的化学反应与空气中的氧元素结合形成氧化汞，反应结束后氧化汞从催化剂上脱离。但是这一化学过程受到多个因素影响，比如排烟的速度、氨浓度以及两者的共同作用。低流速有利于氧气氧化过程，但是同时增加了氨的还原过程。因此应该找到最佳停留时间来提高SCR脱硝系统对汞的协同脱除效率。

结束语

总而言之，在发电过程中，燃煤电厂要高度重视锅炉安全、稳定运行，要将锅炉运行调试放在关键性位置。燃煤电厂要多角度客观分析影响锅炉运行调试的因素，优化运行参数，动态控制送风量、燃烧器配风、炉膛燃烧情况等，促使锅炉处于高效运行中。以此，动态控制煤送给量，提高发电节能性、经济性，不断提高燃煤电厂运行效益。

参考文献：

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