燃煤锅炉运行影响因素分析和性能优化方法毕亮

燃煤锅炉运行影响因素分析和性能优化方法毕亮

毕亮

（大连大发电供热有限公司辽宁省大连市116021）

摘要:电厂要实现节能减排，就必须对燃煤锅炉的运行进行改善。本文对燃煤锅炉运行的影响因素进行了简要的分析，以此为基础提出了对燃煤锅炉的性能进行优化的具体方法，希望能够为电厂的节能减排提供一些参考。

关键词:性能优化；影响因素；燃煤锅炉

一、对燃煤锅炉运行的影响因素

燃煤锅炉的运行影响因素分为以下几点：

（1）燃煤锅炉在运行的过程中，其本身结构设计的合理性会直接影响其对能源的利用率。这是由于燃煤锅炉受热面上的能量分布和吸收情况以及内膛内的燃烧性能，都会受到其本身设计的影响。不科学的锅炉设计会导致炉膛内部具有分布不均的受热面，出现局部过热或过冷的情况，不仅达不到节能减排的目的，甚至会对燃煤锅炉运行的安全性造成严重的影响。

（2）运行参数的变动不合理或者运行不合理也会导致严重的问题，这就需要对燃煤锅炉的运行进行调整。运行的经济性会受到一些锅炉参数变动的影响，包括凝汽器真空度、主蒸汽压力等。电厂要找到最为经济的参数调整方案，对燃煤锅炉的参数进行调整。如果燃煤锅炉在运行的过程中出现了故障也会致使参数发生不合理的变动，降低机组的运行性能，或者出现一些运行问题。在电厂的生产过程中经常出现锅炉结垢的问题，根据调查显示，每毫米的水垢都必须浪费3%-10%的燃料。因此大部分电厂都会采取措施来进行除垢处理，主要的处理方式就是加药处理，使用相应的防垢剂来防止结垢。

（3）外部因素也会导致燃煤锅炉运行性能的下降，例如，使用的煤种质量过低。出现这一情况不仅会使锅炉运行中的热损失增大，而且会加剧管道的结渣结垢，甚至对管道造成腐蚀。

这些影响因素并非单独存在的，而是相互影响、相互交叉，为了进一步提高燃煤锅炉的运行性能，应该对这些影响因素进行综合考虑，避免运行过程中的故障，保障燃煤锅炉运行的经济性和安全性。

（4）过量空气系数和漏风

锅炉在引燃和工作的过程中,由于封闭的原因,存在漏风的现象,致使煤层中的风量不均,并引起在炉腔内的风力出现偏离合理数值的现象,这些情况,都会在一定的程度上导致空气进入锅炉使风量系数过大,降低了锅炉热效率。引起锅炉风量不均的主要原因是:锅炉排侧的密封结构不良;炉膛、烟道等处存在不严密的缝隙;分室送风的各风室之间互相窜风;炉排各风室的进风挡板的调节性能不良;炉排上侧的横向煤层的厚度不均匀。怎么才能提高锅炉热效率呢?解决措施是,首先要避免燃烧的进风量过大,还要注意对改进炉排的密封和配风结构。同时,在锅炉燃烧过程中还要注意减少烟道、炉门和放灰门等处的漏风,避免因风过大过多减少煤的充分燃烧。在停炉检修的过程中,要对漏风处进行排查,发现漏风及时堵漏。

（5）炉拱燃煤锅炉在燃烧过程中,对于燃煤会出现燃烧不充分的问题,煤灰里出现含碳量高的炉渣,或者锅炉燃烧的适应性差等问题,这些都是因为锅炉的设计理念和结构对燃煤和煤含水量的适应性差所致。我国一直沿用反射的理念,来进行前拱设计,这种设计存在一定的缺陷。前拱耐火材料对于辐射的热量只能发生漫射,将前拱做成抛物面不会发挥设计的作用。由于后拱和前拱之间,在二者的配合上出现不协调的情况下,富氧的后部高温烟气则,在炉壁内会顺着后拱流出炉膛,致使烟气在锅炉内停留的时间较短同,导致可燃气体没有完成燃烧过程,致使可燃气体由于燃烧损失和飞灰未完全燃烧损失增大。还有一个问题,后拱区的炉温和残碳,这两种物质的燃尽率都不高,着火不顺利,也使锅炉热效率降低和出力不足。

（6）炉排配风在锅炉的燃烧的过程中,锅炉末端的两个风室的风量,进风量在一般的情况下,是大于燃烧所需要的风量。致使锅炉的空气系数较大,解决此类问题,需要从锅炉的结构和风门的调整来着手。横向配风的风量比较均匀,有时横向的风量也有不均匀的情况,不能达到最佳的燃烧状态,严重时有黑火的出现,此时,需要频繁的拨火。

二、燃煤锅炉的性能优化方法

要对燃煤锅炉的性能进行优化，应该抓住各参数中的主要矛盾，采取有的放矢的对策对这些影响因素进行处理。本文主要从减少锅炉内的热损失和减少参数变动的影响两个方面来对燃煤锅炉的性能进行优化。

2.1减少热损失

燃煤锅炉的热平衡也就是输入锅炉的热量总和，包括各项热损失和有效利用的热量，锅炉的燃料消耗量、效率、各项热损失、有效利用热量都可以通过这个平衡反映出来，因此可以通过热平衡来对燃煤锅炉的运行水平和设计质量进行检查。通过对热平衡的分析能够找出主要的热损失项，并且对造成热损失较大的问题的原因进行分析，以便提高燃煤锅炉的运行效率。所谓的燃煤锅炉输出热量也就是在整个燃料输入热量中，蒸汽和水吸收的热量的百分比，因此也被称为锅炉效率或者锅炉热效率。

锅炉的热平衡效率会受到这几项热损失的综合影响，为了进一步提高锅炉的热效率，必须找出影响的权重因子。在实践的过程中笔者发现，热损失中可回收能量最大的就是锅炉排烟热损失。这是由于锅炉具有较高的排烟温度，一般不低于125°C。通过烟囱这些热量会被直接排入大气，造成了热量的浪费。如果能够将排烟温度降低，就可以挽回一部分热量损失，但是这也会使末端换热器的腐蚀加大。当前各电厂的一般做法就是将低压省煤器安装在脱硫装置之后，通过凝结水来回收烟气中的余热。这也导致低压省煤器必须面对腐蚀的运行工况。

在燃烧的过程中会产生一部分可燃气体，例如CH4、H2、CO等，这些气体没有经过完全燃烧就被排放到大气之中，造成了热量的损失。排烟处的过量空气系数和CO含量对该项损失有着决定性的作用。如果具有较大的过量空气系数，这些可燃气体就能够得到充分的燃烧，从而降低排出气体中的可燃气体的含量。但是如果过量空气系数过大，就会降低绝热的燃烧的温度，从而使燃烧效率降低，因此应该选择合理的过量空气系数。磨煤机的燃烧效率和功率会对固体不完全燃烧热损失产生影响，因此要对磨煤机的燃烧效率和功率进行协调。

2.2监视锅炉运行

对锅炉运行进行调整也就是保障锅炉的蒸发量，以及蒸汽的温度、压力和品质，以用户需求为根据将过热蒸汽提供给汽轮机。在调整和监视锅炉的过程中要注意以外界负荷的需要为依据来对蒸发量进行调整，保障汽包处于正常水位，并对其进行均衡给水。将锅炉的过热蒸汽温度和压力保持在合理的范围内，保障蒸汽和锅水的品质。

对锅炉的运行进行合理的调整，首先，要对粉煤量进行调整，对燃烧器投入的只数和给粉机的转速进行调整。其次，要对风量进行调整，使其适应送入炉内的燃料量，因此还必须调整引风量，对过量空气系数进行调整，从而对燃烧状态进行改变，对整个运行过程进行优化，从而使运行过程中的热量损失得以减少。

三、结语

电厂的电力生产离不开燃煤锅炉，而燃煤锅炉具有比较复杂的运行过程，有很多因素都会对燃煤锅炉的运行造成影响。要对燃煤锅炉的性能进行进一步的优化，就必须对各种影响因素进行全面的分析，对锅炉的运行方案进行有效的改进，。通过对燃烧锅炉的性能进行合理的优化可以减少锅炉内的热损失，提高燃烧锅炉的运行效率，从而达到节能降耗的目的，并且提高燃烧锅炉运行的安全性和稳定性，减少不合理的能源浪费。

参考文献:

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[2]陆叶，刘庆威.发电厂锅炉运行过程中常见事故及处理方法[J].科技致富向导，2014(14).

[3]王海强，陈旭，蒲文魁.炉底水封破坏对锅炉运行的危害及防范措施[J].青海电力，2010(02).