试论发电厂锅炉燃烧调节优化措施

试论发电厂锅炉燃烧调节优化措施

梁飚 刘娴

中粮生化能源（肇东）有限公司 黑龙江省肇东市 151100

摘要：随着经济全球化和科技现代化的发展，农村城市化进程也开始加快，可利用资源匮乏，需要通过利用现代化技术开发出新型能源，以满足人民群众的需求。所以需要创新科技，探索出新型技术，减轻电力供需的压力。因此，务必要积极研究发电厂锅炉燃烧调节优化措施。

关键词：发电厂；锅炉燃烧；调节；优化措施

1电厂锅炉燃料

燃料的燃烧属于化学反应，燃烧需要经历两个过程，这两个过程就是点燃和燃烧。点燃指的是燃料的氧化反应瞬间加速；燃烧指的是氧化反应持续剧烈进行。燃料达到着火点后才能够实现燃烧。而对于气体燃料而言，原料达到着火点不一定能够点燃，它的燃烧也与空气中的自身占比有关系。燃料的燃烧离不开空气中的氧气，燃料和氧气充分接触下并且氧气充足，这样燃料才能够进行充分的化学反应即燃烧。对固体燃料来说，固体燃料燃烧的挥发性相对较差。在实际燃烧过程中，固体燃料的结构表面存在大量的CO₂和CO。其燃烧方式有冒烟、蒸发、表面等。冒烟燃烧指的是燃料中的碳分子没有充分的燃烧，燃料的利用率较低；蒸发燃烧主要是将固体燃料融化成液体，再将液体形式的燃料进行蒸发转化成气体，将燃料气体与空气中的氧气进行混合后进行燃烧反应；表面燃烧一般在含碳量较高且容易分解和挥发的燃料中出现，换而言之，燃料中的碳分子与燃料表面的氧气产生化学反应，从而生成一氧化碳和二氧化碳燃料产物，生成的一氧化碳有助于燃烧，使燃料的燃烧更充分。其中当前我国火力发电普遍应用的燃料为煤炭，就煤炭燃料而言，其包含大量的碳氢氧等元素，碳元素的占比一般为50%～70%，其他氧氢硫等元素满足煤炭燃烧的需求，使煤炭能够充分的燃烧。电厂锅炉工作的过程中，需要保持良好的通风，良好的通风能够给燃料提供充足的氧气，使燃料发生充分的氧化反应，提高燃料的利用率。因此，对电厂锅炉的燃烧反应来看，燃烧反应主要为碳燃烧释放能量的过程。对气体燃料而言，其燃烧过程具有长焰、短焰和无焰三种燃烧方式。长焰燃烧方式主要是指在锅炉的烧嘴中，气体燃料并没有发生燃烧反应，待气体喷出烧嘴后与空气中的氧气进行接触，然后才会发生剧烈的燃烧，这时候就会出现较长的火焰；短焰燃烧主要是指在汽水中，气体燃料已经与少量的空气发生混合，待混合气体喷出烧嘴时，少量的燃料气体已经发生燃烧反应，其余未燃烧的燃料与空气进行充分的混合后进行二次燃烧，这样就会出现肉眼可视的火焰；无焰燃烧指的是燃料气体与空气在烧嘴中已经发生充分的混合与接触，但燃料喷出烧嘴后即发生剧烈的燃烧反应，因为其化学反应过于迅速，肉眼几乎看不到燃烧的火焰。

2发电厂锅炉燃烧概述

660MW超超临界直流锅炉主要是通过制粉系统、启动系统、配风系统及燃烧系统进行控制和运行，因此，对这几个方面进行针对性的优化措施，进而提升生产的效率。660MW超超临界直流锅炉内部带有汽水分离器，也带有循环泵启动系统，在燃烧的性能和环境上表现的非常优秀。660MW超超临界直流锅炉是一个典型的单炉，在配置上有尾部双烟道，全钢架悬吊结构，燃烧器也是采取最先进的设计。除此之外，锅炉水冷壁不管是在焊接方式上还是在管屏的采用上，都采用最先进的设备和工艺，因此拥有着固态排渣和平衡通风的性能。660MW超超临界直流锅炉大致可以分为制粉系统、启动系统、配风系统、燃烧系统这四个系统，在燃烧的过程中，采用W火焰、前后墙对冲、四角切圆的燃烧方式，通过6台双进双出磨煤机直吹式制粉系统共同完成工作。因此660MW超超临界直流锅炉的特点非常明显：首先是水冷壁，水冷壁采用螺旋水冷壁和垂直水冷壁通过中间混合联箱相结合。此外，水冷壁系统内部还设置压力平衡管道，保证水冷壁的安全运行。然后就是过热器的设置与布局。一般来说，过热器都是三级设置，而二级布置的主要是再热器。除此之外，锅炉的主要参数和燃烧的方式都得到了很大程度上的强化，和660MW超超临界直流的更加的契合，不管是蒸汽的流量还是蒸汽的温度，亦或者是蒸汽的压力都满足生产的需求。

3电厂锅炉燃烧优化技术

3.1燃烧系统的运行

一直以来，在超临界直流锅炉的运行的启动以及低负荷稳燃都需要消耗大量的能源，而660MW超超临界直流锅炉作为比较先进的锅炉，在燃烧系统上也采取了比较先进的技术，利用等离子点火或者微油点火系统，大大的降低了点火时所需要的能源，从而节省了生产的成本。

3.2合理选择锅炉型号

电厂进行发电生产时如果利用的锅炉存在着型号方面选择不当的问题，易导致锅炉工作过程中出现热效率降低问题。那么为了有效地避免该问题发生，则要求工作人员做好锅炉型号选择工作，保证锅炉设备在实际应用过程中，高耗能情况得到有效地改善，煤炭资源的燃烧率提升，最终确保电厂锅炉设备运行利用的热效率提升。

3.3做好锅炉设备受热面清洁

电厂工作人员需要对于锅炉设备的受热面进行定期的清洁处理，促使受热面之上的煤灰、煤渣可以得到良好的清除，防止再次发生热量传递受影响的情况；还需要对锅炉设备进风风量大小、速度进行合理调节，确保锅炉设备工作过程中的温度控制合理，锅炉内部受热非常均匀。以往由于设备受热面附着有大量煤渣、煤灰所致的局部温度异常情况得到了非常好的改善，锅炉设备工作期间的热效率大大的提升。

3.4做好风量控制工作

为了有效提升电厂锅炉热效率，需要设备管理部门工作人员对于锅炉设备运行期间的空气质量加强控制，不可过高或者过低。如果空气质量不理想、风量非常大时，会导致锅炉中的煤炭燃料无法充分的燃烧，之后锅炉内部的排烟温度也会随之提升，使得锅炉运行正常运行工作大受影响。

3.5调整锅炉燃烧送风量

为了保证燃烧的经济性，应对燃料容量的变化，适当改变送风量，送风的主要任务是调整送风量和燃料量，保证锅炉燃烧效率达到最高水平，使锅炉的经济效益满足用户的需要。但是，进风流量控制系统要求炉膛压力控制必须在规定的标准范围内，因此进风和送风必须平衡。炉膛压力的高低也直接关系到锅炉燃烧的安全性和经济性。压力喷射过大会引起爆炸，当压力较小的冷空气进入炉膛时，会直接影响燃烧。因此，送风量可以作为前馈信号，提高系统的调节能力。因此通过风量及燃料最佳配比，使可燃物充分燃烧，减少资源浪费，使燃料的燃烧能量最大化。

3.6降低排烟热损失的相关策略

首先，全面掌握锅炉的运行状态，防止锅炉出现漏风情况。在掌握锅炉是否出现漏风情况时，应详细记录锅炉内配置的各种监测设备，包括排烟温度、炉膛出口氧量表等。操作人员应检查人孔门和观火孔的密封性，如上述构件存在泄漏情况应及时封堵；其次，应时刻清理炉膛内的渣灰，根据渣灰量掌握排烟热损失情况。根据锅炉实际运行情况，及时投入低温省煤器，提高凝结水温度，回收烟气余热进入凝结水系统。

3.7减少锅炉燃料未完全燃烧造成的热损失影响

首先应控制输送至锅炉内的送风量，锅炉保持在稳定运行状态后调整引风量，并且调整锅炉内的空气系数，可以提高燃料的燃烧效率，避免锅炉内出现严重的热损失情况；其次应根据锅炉燃烧状态精准调控锅炉内的二次风量，在控制的同时还应保持锅炉内充足的氧气，使产生的高温烟气可以充分利用。

4结语

在热电电厂锅炉燃烧过程中，为提高能源的利用率，使发电过程安全稳定的进行，对锅炉燃烧运行进行合理的优化，通过优化使锅炉内的送风量、引风量控制在合理的范围内，同时提高燃料的燃烧面，使锅炉内保持充分的燃烧状态，进一步减少烟气产生的热损失，从而提高锅炉的燃烧效率。

参考文献

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