电厂锅炉运行中应注意的调节问题探析

电厂锅炉运行中应注意的调节问题探析

刘琨

（神华国华寿光发电有限责任公司山东省潍坊市262714）

摘要：近年来，雾霾的问题始终困扰着人类，改善环境成了重中之重，于是，各个领域都开始进行环保的相关举措，这其中就包括燃煤电厂，一方面，为了减缓对环境的影响，更加环保；另一方面，也为了提高燃煤电厂的市场竞争能力，在节能的情况下为大众提供便利，对于燃煤电厂锅炉运行调节进行是势在必行的。本文就从电厂锅炉运行调节问题的措施进行分析。

关键词：燃煤电厂；锅炉运行；措施

引言

为了满足社会对电能的需求，为了在市场竞争中有相对的优势，能够得到更长远的发展，燃煤电厂就需要及时作出改进，其中，燃煤电厂锅炉运行的调节就是非常必要的，

1、电厂锅炉汽包水位调节的方法

为了推动热电厂的未来发展，需要提高其锅炉汽包水位的调节品质。本文通过分析多方资料，结合热电厂锅炉汽包水位调节的特点，对锅炉汽包水位调节系统的改进方法进行了研究，并对其中具体的参数设置等进行了探讨。

1.1锅炉汽包水位调节系统的改进

热电厂锅炉汽包水位调节系统存在虚假水位的问题最主要的原因在于缺乏相应的水位校正功能。现阶段广泛应用的锅炉汽包水位调节系统已经认识到虚假水位现象的存在，并进行了相应的改进措施，主要是通过蒸汽流量的前馈调节进行改善。这种方法能够满足一般情况下的虚假水位现象消除，但在比较严重的情况下实用性不佳。本文认为在进行蒸汽流量前馈的同时，可以将其送入开方器和调节器的微分输入通道中，通过这种改进，可以将调节器的工作方式改为负荷性调节，即具体调节功能的发挥与系统的负荷挂钩。

1.2锅炉汽包水位调节系统的参数设置

通过上述系统改进，可以有效提高锅炉汽包水位调节系统在多种情况下的使用效率。但由于需要将蒸汽流量送入到微分输入通道中，所以，需要对系统的参数进行相应的改变，以满足系统工作的需求。系统需要设置的参数主要包括微分增益和微分时间，这两项参数主要影响到系统的作用时间和发生虚假水位现象后的延迟时间。其中，微分增益与微分时间的比例要维持在一定的范围内，以保证延迟时间的稳定。除此之外，在系统工作的过程中，还要注意对系统的日常检查维修等，提高系统工作的稳定性，从而保证锅炉水位调节的品质。

2、蒸汽温度调节

对锅炉汽温进行调节的方式通常为烟气或者喷水降温。烟气调节法指的是利用相关仪器的烟气温度及流量来转变仪器自身的温度，例如经过将火焰中心的位置或者挡板的开度加以改变来维持烟气的再循环，从而实现调节蒸汽温度的目的。而喷水降温法指的是通过将温水调节阀进行调大或者调小来维持气温的正常。对于调节的幅度应当加以重视，避免出现因开关幅度较大而导致气温产生波动，必须时要求停止机组。对过热器与再热器的气温进行调节的程度直接关系到整个机组的运行状态。现代化的锅炉对过热及再热的气温有着较高的控制效果，其可变化幅度为±5℃。若不具备较高的气温，将导致机组最后几级蒸汽的湿度提高，严重损害叶片，更有甚者会产生水冲击，使汽轮机组的安全性能降低。因此，当气温降低到某个数值之后，机组应当降低负荷甚至停止运行。若气温较高，超出了相应设备正常工作的温度时，钢材的蠕动速率将会增加，使其使用期限降低。若严重超出温度时，还会导致相应事故的产生，汽轮机侧的温差及应力将会增大;若气温较低时，将会导致蒸汽的质量降低，相应叶片的湿度将会增加。进而增加转子与其汽缸间的位移，换言之就是膨胀增加。严重的会导致隔板与叶轮之间产生摩擦。

3、蒸汽压力调节

所谓蒸汽压力，指的是过热器出口的压力。当锅炉正常运作时，蒸汽压力趋于平稳。其中锅炉蒸汽压力所发生的变化是因负荷改变所致，当蒸发量大于负荷时，汽压就会增加;当蒸发量小于负荷时，汽压就会降低，即外部的负荷与锅炉的蒸发量两者间的平衡受到破坏所致。因此，对蒸汽压力进行调节的实质就是对蒸发量进行调节，而对蒸发量进行调节主要是经过调节给水及燃烧来实现的，因此，不管是何种原因导致的蒸汽压力变动，都应对风量及燃煤量进行改变，并且要注意气温及水位的调节。当炉内的负荷发生改变时，可以依据以下方案加以调节，从而维持水位及蒸汽压力的稳定。①当负荷下降导致蒸汽压力增加时，若水位过低，可以将给水量进行适当增加，促使汽压稳定，然后再适当降低风/煤的量，降低燃烧及蒸发，维持蒸汽压力稳定。②当负荷下降导致蒸汽压力增加时，若水位较高，应当适当降低风量及燃烧量，使燃烧减弱，并降低给水量，待水位维持稳定时，再对给水及燃烧进行调节。③当负荷增加导致蒸汽压力降低时，若水位过低，可适当提升风量及燃烧量，使燃烧增强，同时持续增加给水量，促使蒸汽压力维持稳定;也可将补水量增加，当水位正常后，再增强燃烧，维持蒸汽压力稳定。④当负荷增加导致蒸汽压力降低时，若水位较高，可先降低给水量，然后再提高风量及燃烧量，增强燃烧及蒸发量，促使负气压维持稳定。对于上水停止的锅炉，应当均匀上水，其上水的间隔应当较短，一次上水量应当较小，当燃烧减轻时停止上水，以维持蒸汽压力正常。

4、燃烧器的调节

4.1燃烧器出口风的调整

4.1.1一次风的调整

一次风的调节主要是建立良好的燃烧条件，燃烧条件主要由风量和风速调节。一次风率（一次风占锅炉总风量的百分比）用于测量一次风量的大小，一次风量过大或过小对燃烧有害，只要在运行中满足燃烧挥发物质的需要。一次风速对烟气温度和燃烧器出口气流的偏转有影响，风速过大引起的长着火距离不易着火，风速刚度小，不易偏斜粘壁，耐高温烟性差，风速小，易造成粉煤堵塞。运行调节中应注意锅炉负荷和一次风的变化，一次风量和一次风速通常是保证锅炉稳定点火的间隔，一次风的调节主要是保证点火的稳定性。在直吹式制粉系统中，当给粉量减少时，为防止一次风堵塞成比例减少，一次风量增大，煤粉浓度降低，磨煤机负荷降低，一次风量增大，是一个重要的研究课题。

4.1.2辅助风的调整

辅助风是在煤粉点火后，用来干扰混合和补充氧气，其动量足以穿透煤粉内部。其风量、风速和配风方式对燃烧有很大影响。辅助风的风量和风速比一次风大得多，约占二次风总量的65%，是各角燃烧器出口风动量的重要组成部分。二是一次风的动量比是影响炉气动结构的重要指标，由于一次风的动量比太小或太大，不能对燃烧产生负面影响。每层燃烧器辅助风的分布方式有四种：上、中、下均匀分布（均布型）、大上、小下（倒塔型）、大中、小端（收腰型）、大上、小下（正宝塔型）。兴能电厂燃烧山西烟煤，采用均布风方式，将粉煤与辅助风混合，及时补充氧气。目前，在锅炉辅助风流量控制中，广泛采用了炉膛/波纹管的压差控制方式，总风量由风机进口叶片随燃料、氧气信号变化来控制，炉膛与波纹管的压差由副风口调节。在运行中每层磨煤机的出力可能不同，需要不同的配风方式。因此，每层辅助阀都有一个操作偏压站，当总风量恒定时当一层辅助风窗关闭时，该层风量减小，另一层辅助风窗自动打开，以保持炉与风箱的压差恒定。

4.1.3燃料风的调整

燃料空气是在一次风出口周围添加的一种纯空气，称为周边空气。目前国内机组普遍采用外围风，一次风出口周围的外围风可以扩大燃烧器对煤种的适应性。当使用更好的烟煤时，它可以延迟点火并迅速补充燃烧所需的氧气。使用贫煤或无烟煤时，周围挡风玻璃应适当关闭或完全关闭，以降低周围空气量和一次风的刚度，扩大切向直径，使点火提前。

4.1.4反切风的调整

大型切向燃烧锅炉炉膛出口烟气残余旋转是一个常见问题，严重影响锅炉的运行。因此，提出了许多解决方案，其中抗剪风技术就是其中之一。反切向气流的目的是削弱炉内的旋转，但应仔细调整反切向气流的风量和速度，以免影响燃烧稳定性。

4.2燃烧器摆角及四角配风均匀性调整

4.2.1燃烧器摆角调整

调节燃烧器摆动角度的主要目的是调节温度。但是，摆动角度的变化会影响火焰中心的位置和煤粉的停留时间，因此摆动角度的调整会对炉内燃烧条件产生影响：燃烧器倾斜角度过大会增加可燃物和燃烧损失，下倾斜角度过大会引起火焰冲洗灰斗，造成严重结焦。每层燃烧器摆动角度的调整必须同步，否则会严重影响四角气流的分布，影响切向圆的正常形成。

4.2.2四角配风的均匀性

四角送风的均匀性主要取决于二次风和一次风的均匀性，通过调整炉前小风门开度，实现二次风分配的均匀性，每层炉前小风门的开度一般不会影响四角气流的均匀性，直吹制粉系统一次煤粉均匀性调整：直吹制粉系统风道风速偏差可通过调节节流孔板孔径（一般小于5%）达到允许值，但各风中煤粉浓度偏差由于磨煤机的风速主要由管道的特性决定，且煤粉浓度与管道的特性、布料器的结构、磨煤机的出力、通风量等因素有关。

5、排污和吹灰

锅炉正常运作中，其排污的主要作用为维持受热及内部的洁净，防止蒸汽的质量降低。因此，除了对给水进行必需的处理外，还应当进行排污处理。吹灰的主要作用为防止锅炉内烟气的灰尘，避免烟气流因蒸发而导致相应的仪器受热而影响到锅炉的传热，导致锅炉的效率降低，对锅炉的运作状况造成影响，尤其是汽温，对锅炉的安全性可造成严重影响。

结束语

在运作的过程中，由于受到外部条件时刻变化的影响，电厂锅炉中燃烧及汽水两个体系常常不具备稳定的运作状态，因此，为了使锅炉正常运行，同时与外部负荷的相关需求相适应，确保输出蒸汽的质量，应当对这两个体系进行调节，通过对其气压、燃烧等指标进行控制来维持锅炉的正常运作，例如控制气泡水位维持正常;有效控制及调节燃料的相关参数，尽可能降低燃烧系统的耗电量，使燃烧及传热具备较高的效率;将系统的故障及隐患等进行消除，同时注意排污及吹灰，使各个运作参数处于正常范围之内，如此才能确保锅炉运作的有效性。

参考文献

[1]田华振.锅炉运行调节措施探析[J].科技创新与应用,2018(25):138-139.

[2]谷海涛.锅炉运行调节分析[J].能源与节能,2018(03):68-69.

[3]屈进.电力锅炉调节[J].现代制造技术与装备,2017(01):170-171.