电厂锅炉燃烧运行优化策略分析

电厂锅炉燃烧运行优化策略分析

贾中超

华电忻州广宇煤电有限公司 山西省忻州市 034000

摘要：目前，我国社会不断的发展和进步，在这样的背景下，为电厂发展提供了便利，但是在锅炉燃烧运行过程中仍旧存在着很多问题，比如：环境不佳、排烟及其燃烧问题等的存在成为了阻碍火电厂发展的一个重要因素。所以作者结合自身工作多年经验，总结出几点有效的优化对策，希望以此来确保锅炉燃烧安全稳定运转，从而为电厂行业发展带来更大的利润空间，当然也能够实现节能减排的目的。

关键词：电厂；锅炉燃烧；运行；优化策略

引言

火电厂是我国发电行业的主力，锅炉作为电厂发电过程的主要设备，其燃烧状态直接影响发电机组效率及锅炉的安全稳定性，并且煤粉燃烧产生的NOx会产生一定的环境污染。因此列出锅炉燃烧现在存在的问题，并对现有的锅炉燃烧优化主要技术及发展趋势进行具体的阐述。通过采用一定的优化技术对锅炉进行燃烧优化，在提高锅炉燃烧效率的同时降低污染物排放量，对火电厂的高效稳定运行具有重要作用。

1火力发电锅炉运行特点和基本原理

电厂锅炉燃烧运行原理包括两个方面，第一，燃煤能量转换，即在火电厂锅炉中的煤炭得到充分的燃烧以后会释放大量热量，经过高温会产生水蒸气，使水蒸气推动蒸汽轮机运行，在蒸汽轮机的作用下发电机运转发电得以实现。第二，在燃煤过程中会形成高温气体，使锅炉的温度进一步升高，在高温作用下锅炉内的液体变成水蒸气，高温蒸汽会带动汽轮机的运行，汽轮机再将蒸汽热量转变为汽轮机需要的能量即机械动能，再转变为发电厂所需的电能。

2目前电厂锅炉燃烧运行过程中存在的问题

1）燃烧热效率问题。烟气含氧量是锅炉运行状态的重要表征参数，含氧量过小炉膛煤粉无法充分燃烧，含氧量过大又将导致炉温降低，影响炉膛热效率。2）煤粉燃烧不稳定。煤粉燃烧不稳定，火焰中心偏移炉膛中心，火焰贴墙将引起水冷壁结渣、燃烧器受损，极端情况下甚至会诱发锅炉爆炸造成安全事故等。另外燃烧不稳定会导致炉膛热效率降低，产生更多的NOx。3）控制NOx排放与提高锅炉燃烧效率两者间的矛盾。为了解决炉膛煤粉燃烧不充分问题，需要提高烟气含氧量及炉膛整体温度，但含氧量增多及高温又引起了NOx的生成量增加。

3电厂锅炉燃烧运行的优化策略

3.1调整锅炉燃料量控制

对投入到锅炉内的燃料量进行控制，需按照以下要求进行：操作人员应掌握锅炉机组在运行时负荷状态，根据负荷状态向锅炉内投放燃料；根据投放燃料量控制送风量；调整粉煤的投入量可提高燃料的燃烧效率；设立监控系统，实时监控锅炉的燃烧状态，将监测数据传输至中控设备，由中控设备发出指令使锅炉可保持在稳定的运行状态。

3.2优化排烟系统，减少热损失

燃料的数量、送风量和引风量以及外界负荷等均会影响锅炉内燃烧的程度，须加强对锅炉送风量和引风量的控制，控制锅炉内的空气系数。应做好对二次风能的优化调节，以提高对高温烟气的吸收率，可提供氧气使煤炭充分燃烧。在排烟系统优化方面，为降低排烟带来的热能损失，必须做好对漏风问题的控制，准确观察排烟氧气表、风量表的变化，加强对水封槽的监测，排烟过程中不能将水放干。做好对空预器的内部清理，避免受热面污垢沉积影响后期燃烧效率，吹灰工作应定期开展并做好记录，以确保锅炉的稳定运行。锅炉运行中飞灰含碳质量浓度，会影响锅炉的燃烧效率，可采用飞灰含碳质量浓度检测的方式，对煤粉制造系统及通风量进行调整和控制，避免因飞灰问题而对锅炉燃烧工作效率产生影响。

3.3调整锅炉燃烧送风量

时代的发展，行业之间竞争趋势也在逐渐加大，而要想在变幻莫测的市场行业竞争中能够脱颖而出，我们必须要提高自身的综合实力，特别是对我国电厂行业发展来讲非常重要。而以往由于种种原因致使锅炉燃烧运行效率不高，这严重影响了经济利润和社会收益，所以为了能够在市场经济体系中立足于不败之地，应结合实际，调整锅炉燃烧送风量，通过优化送风量，可以实现锅炉燃烧运行科学优化的目标，具体需要做好以下工作。第一，工作人员要发挥自身岗位职能作用，在实际锅炉燃烧控制系统运行过程中，要及时地观察锅炉运行效果，比如：当送风量过多时，内部往往会出现结焦等问题，此问题也正是由于送风量掌控不到位，致使锅炉燃烧效率不够稳定所致，所以我们更加需要掌控好送风量，避免结焦等问题的发生。第二，工作人员需要设计一个有效且可行的方案，进一步对送风量进行调整，也要科学合理地控制系统运行的状态，这样才能够规避问题的出现。

3.4引风控制优化

炉膛负压是锅炉生产安全与否的主要参数指标，而引风机是调节炉膛负压的主要环节。在热电厂中，挡板调节和液力耦合器调节是引风机的两种控制方式。液耦和挡板的区别在于，液耦可以精确控制引风机出力，相对节能，但另一方面这也对仪器精度提出更高的要求。因此，本文综合实际电厂生产条件，在液耦精度要求允许的情况下，此锅炉的负压控制系统是由双侧引风机的液力耦合器来调节。电流自平衡是指将双侧液力耦合器的电流控制在一个相近的范围内，以达到控制作用快速有效响应。当炉膛负压随着扰动偏离设定值，调节指令会送达到电流相对小的液耦，避免大电流的液耦控制器满开或者接近满开时，调节指令依然送达该液耦。该方法有效将两侧液耦电流的差值控制在DI以内(DI可根据实际运行工况改变)，从而达到调节效果快速有效。电流自平衡使炉膛负压能够迅速有效调节至设定值，响应引凤量和送风量变化，减弱内外扰动的影响。

3.5优化飞灰中可燃物浓度

锅炉在燃烧期间，燃料燃烧会产生较多未能充分燃烧的可燃物质，使锅炉内飞灰中含有较多的可燃物，其会影响锅炉的燃烧效率。锅炉飞灰中可燃物含量较高，一方面是制粉系统运行效率较低、未能对燃料进行充分的粉碎，另一方面锅炉内的风量控制存在问题，锅炉内未能处于充分燃烧状态，可燃物含量不断提高。优化飞灰中可燃物浓度需对锅炉内的飞灰可燃物进行测量，在测量的同时，协调锅炉燃烧过程与送风量间的关系，使二者保持在合适的状态。

3.6炉膛压力的调节

锅炉内负压维持在较大的水平，会增加炉膛和烟道的漏风，而且还可能导致燃烧情况恶化，极易发生灭火事故。在具体调整炉膛内的压力时，通常采用的方法为送风量与引风量相结合，增大引风机出力的同时，同步增加送风量，然后再对燃料量进行调节；另一种方法可先减少燃料量，然后再减少送风量，再减少引风量。两台引风机运行过程中，入口动叶、电流和出力需要保持一致性。

结语

综上所述，目前电厂锅炉在燃烧运行过程中面临着一些问题，这些问题的存在，难以为电厂带来更大的发展，所以我们必须要做好方方面面的工作，要善于运用科学信息技术手段实现对锅炉运行的优化，这样能够降低热能损失以及实现节能减排的目标，如此一来，可大幅度提高电厂的综合市场竞争力，让其紧跟时代发展的步伐且朝着国际化现代化方向发展。

参考文献

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