浅析电厂锅炉运行效率的提高

浅析电厂锅炉运行效率的提高

李岩

中电投蒙东能源集团有限责任公司通辽发电总厂    内蒙古自治区省通辽市   028000 

摘要：随着市场竞争的不断加剧，电厂的发展受到了各种不确定因素的影响。有效分析对电厂锅炉运行效率产生影响的因素，有利于制订最合理的解决对策，以提高锅炉的运行效率，推动电厂的可持续发展。在电厂运行中，锅炉是最重要的设备之一，它与整个电厂的安全、稳定运行有着密切的关系，因此，提高电厂锅炉的运行效率是保证电厂长远发展的有效途径。分析了影响电厂锅炉运行效率的因素，提出了提高电厂锅炉运行效率的对策，以期能够促进电厂经济效益的不断提高。

关键词：电厂；锅炉；运行  

随着技术的不断发展，电厂锅炉的设计及使用水平也在不断进步，电厂锅炉运行效率作为评价锅炉性能的重要指标，探讨优化电厂锅炉运行策略具有重要的经济价值及工程价值。随着国家环境的重视程度逐渐加大，电厂锅炉运行效率也逐渐受到人们的关注，它对环境产生直接的影响，电厂锅炉运行效率已成为制约发电厂快速发展的重要因素，针对电厂锅炉运行优化策略的研究已成了重要的研究课题。所以，需要对影响电厂锅炉运行效率的因素进行分析，探寻出科学的策略，促进电厂锅炉运行方法的顺利开展。电厂锅炉运行效率受多种因素的影响，需要我们对电厂锅炉运行策略不断进行研究。

一、电厂锅炉运行现状

1、锅炉运行控制研究情况。随着电厂的不断发展，国家电厂行业也逐渐进入智能电网的时代，可以实现电厂发电的智能化控制，出现了一批无人值守的变电站、配电站、输电站及发电站，电厂自动化程度的提高也对发电厂电厂锅炉提出了新的要求。随着自动控制技术在电厂锅炉中的应用，我国电厂锅炉的运行效率取得了较大的进步，我国电厂锅炉热效率接近 80%，当电网处在削峰填谷阶段时，发电厂电厂锅炉工作在非额定功率，锅炉的参数偏离最优状态，造成运行效率下降，污染气体的排放量增加。随着自动控制技术的发展，通过将锅炉工作过程中的参数、图形、状态、气体情况等进行实时分析，利用网络、智能化控制、信息化传输及最优控制实现锅炉工作状态的稳定，提高锅炉运行效率。

2、电厂锅炉运行控制存在的问题。电厂锅炉进行控制过程中，涉及的参数测量设备存在一定的误差、通信延迟、误码等情况，含碳量、排气温度及排气成分占比等关键参数偏差较大，且这些参数之间相互影响，导致时变调节准确度下降，让锅炉运行的效率降低。目前，很多电厂采用的控制技术是 PID 控制，其具有原理简单、速度快等优点，针对简单的被控系统效果明显，但电厂锅炉燃烧属于多变的复杂系统，包含大量的非线性、滞后性及延迟性器件，难以精准搭建数学模型，在出现扰动或给定量变化的情况下，可能导致控制策略失效。

3、电厂锅炉燃烧优化管理情况。目前，锅炉燃烧优化技术方案及规范中还不完善，让锅炉改进优化的效果大打折扣。现状很多锅炉燃烧的优化手段仅是对其燃烧的部分特性来说的，存在考虑因素不全，难以在在锅炉长期工作中体现出效果，没有解决锅炉燃烧效率低、污染物排放量大的问题；很多锅炉燃烧优化的方案只是特定的条件或试验中才有效，但电厂锅炉工作受到环境、煤炭品质、操作人员状态及设备情况等多种因素的影响，且这些因素还处于不断变化的过程中，优化方案的适用性差。因此，研究人员要对电厂锅炉充分认识才能设计出科学的优化方案，提高锅炉燃烧的质量。

二、提高锅炉运行效率的对策

1、减少排烟方面的热损失。想要减少排烟方面的热损失，就必须从排烟温度和排烟容积两方面出发，制订有效的对策，提高电厂锅炉的运行效率。由于漏风是提高排烟热损失的最主要因素，所以，必须针对漏风问题制订专门的解决对策，具体做法是：①仔细观察和分析不同负荷下省煤器出口的氧气量、锅炉纵缝量等，适当调整送风量。②在锅炉的运行过程中，要定期检查锅炉水封槽的水位，根据温度的变化情况，合理调整干式排渣机的冷却风量，保证空气的正常流通，提高电厂锅炉的运行效率。③仔细检查锅炉的烟道和炉膛，避免出现漏风的情况。核查看火孔、人孔门和烟气取样孔等，确保它们处于密闭状态，避免锅炉的运行效率受到影响。④利用机组停备和检修的机会，清洗锅炉的空预器、炉膛等，避免积灰过多影响锅炉的运行效率。对锅炉的各个受热面进行全面吹灰操作，提高锅炉受热面的换热效率，降低排烟温度，有效降低因排烟造成的热损失。

2、提高电厂锅炉的蒸汽品质。要想提高电厂锅炉的蒸汽品质，就要做到以下三点：①严格执行锅炉给水制备操作流程，减少水中的杂质含量，使盐水的质量符合电厂的运行要求，从而达到降低炉水含盐量的目的；②合理开展锅炉酸洗工作，定期检查锅炉受热面的结垢情况，及时清洗锅炉受热面的管道内壁，减小积垢对蒸汽品种造成的影响；③电厂应高度重视专业技术人员，不断提高运行人员的技术水平，为不断提高电厂锅炉的运行效率提供有力的支持，以确保电厂可以安全运行。

3、提高锅炉燃烧质量

随着经济的快速增长，我国的工业化的逐渐加快，社会对电厂的需求也越来越大，可发电行业会带来重大污染，不仅破坏臭氧层，也会形成酸雨等危害，对我国经济的可持续发展产生严重影响。火电燃煤锅炉燃烧优化技术提高锅炉燃烧效率、降低排放的有效措施。要想提高锅炉燃料的燃烧质量，就必须高度重视煤种、炉膛等，适当调节一次风和二次风的输送情况，有效提高电厂锅炉的运行效率。

（1）利用检测技术优化锅炉燃烧水平。现代检测技术可对锅炉的各项参数进行监控，包括燃后煤粉浓度、氧气量、排气飞灰量及排气成分占比等，为锅炉燃烧的控制提供依据，对燃烧过程中存在的隐患及时解决，实现电厂节能减排的目标。随着火焰检测技术的不断进步，可将火焰检测技术应用到锅炉燃烧方面，降低电厂锅炉燃烧的事故概率，保障电厂锅炉的安全性，提高锅炉燃烧的经济性。

（2）依据先进燃烧理论进行锅炉建模。电厂锅炉燃烧优化方案的设计，需要利用锅炉燃烧理论进行锅炉建模，并通过此模型研究燃烧优化的措施，实现电力锅炉的燃烧优化设计，提升煤炭的燃烧效率，将锅炉燃烧排放的气体污染物降到最低。此方法的应用，需要设计员在大力的离线分析及仿真基础上进行，将模拟理论与锅炉燃烧理论充分结合，为电厂锅炉燃烧优化提供技术资料。另外，研究人员要使参数设定与电厂实际情况相符合，以制定较好的技术方案。

（3）采用现代控制技术。现代科技的进步为锅炉燃烧优化提供了技术、网络信息、设备支持，大大提高了电厂锅炉的自动化、智能化、网络化及信息化水平，通过现代科学技术可以大大改善电厂锅炉燃烧情况。先进的监控设备可实时对锅炉燃烧相关设备的工作情况、运行参数、环境情况等进行监控，为技术人员优化锅炉燃烧提供控制依据；通过计算机及 DCS 控制系统可以将电力锅炉的参数设置、检修状况及运行状态等相关信息收集起来，提高锅炉工作的效率和质量；先进的发电机组控制技术为其运行的可靠性、安全性及运行的高效性提供技术保障，利用先进的控制、管理决策以降低电厂锅炉污染气体的排放量，优化锅炉燃烧的效果。

随着国家环境的重视程度逐渐加大，电厂锅炉作为电厂的重要设备，其性能情况也逐渐受到人们的关注，其运行效率已成为制约发电厂快速发展的重要因素。随着技术的不断发展，电厂锅炉的设计及使用水平也在不断提高，电厂锅炉运行效率作为评价锅炉性能的重要指标，探讨电厂锅炉运行策略具有重要的经济、工程价值。对电厂锅炉运行优化策略进行分析，以提高电厂锅炉运行的效果，改善电厂锅炉的燃烧性能，促进火力发电行业健康、持续、快速的发展，为发电厂锅炉相关研究人员提供详细的参考资料。

参考文献：

[1] 刘刚，厉恩启. 电力锅炉运行优化策略探讨 [J]. 山东工业技术 ,2020,6.

[2] 甄计伟 . 火力发电厂锅炉运行的优化技术探讨 [J]. 科技经济导刊 ,2019,10.