关于火电厂锅炉运行优化措施的探讨

何亮　李洪军

摘 要：火电厂在我國经济建筑中发挥着重要的作用，锅炉作为火力发电厂最核心的生产设备，对于电厂的安全可靠运行至关重要。所以需要做好电厂锅炉运行优化工作，掌握锅炉运行的原理，针对电厂锅炉运行优化的影响因素进行分析，从而利用切实可行的措施来确保电厂锅炉运行的优化，为电厂经济效益的提升奠定良好的基础。

关键词：火电厂；锅炉；运行；原理；影响因素；优化措施

可持续发展已成为我国重要的发展战略，在这种情况下，电厂运行的经济性受到越来越多的关注。锅炉作电厂的核心设备，其运行的效率直接关系到电厂整体运行的经济性，所以需要努力提高电厂锅炉的运行效率，确保电厂运行经济性能够得到有效的保障。

1 火力发电厂锅炉运行的基本原理

电厂锅炉运行过程中，操作人员将燃料送入锅炉炉膛中后，炉膛内的燃料则会与空气进行接触，从而产生燃烧反应，而在整个燃烧过程中会有化学反应发生，从而将化学能转化为能够为电厂设备运行所需的能量。

运行过程中的锅炉，在其燃料燃烧过程中燃料中的碳物质、杂质等与空气接触时会与空气中的氧气直接发生化学反应，从而产生大量的高温烟气。由于这些高温烟气中含有大量的热能，所以需要在锅炉内部运行求生之路中，经过锅炉的内水冷壁到锅炉屏式过热器，然后再到锅炉高温过热器，最后才能到再热器，高温烟气在与锅炉受热面接触过程中会进行热能传递，再在高温加热作用下，从而生成一定压力和温度的水蒸气。所产生的水蒸气需要经过锅炉的汽轮中，水蒸汽中所包含的热能才能有效的传递到汽轮机设备上，并进行能量的转化，从热能转化为机械能。

2 火力发电厂中锅炉运行优化的重要性和影响因素

2.1 锅炉运行优化的重要性

锅炉运行优化系统可以全面对锅炉系统的性能进行优化，能够有效的改进锅炉热效率、煤耗、排烟温度及减温水量等问题，而且有利于降低氮氧化物和飞灰含碳量，能够对过热器、再热器及受热面结焦结渣的现象进行有效控制，而且锅炉经过运行优化后，可以确保锅炉控制的协调性，对于进一步挖掘锅炉系统内部的冗余空间具有非常重要的意义。

2.2 锅炉运行优化的影响因素

对于运行过程中的锅炉，对其效率带来影响的因素较多，所以为了能够有效提高电厂机组的运行效率，则需要对锅炉的运行方式进行有效调整，确保各种损失的减少，同时还要进一步提高蒸汽参数，确保减温水量和排污量的降低。在运行过程中的锅炉，其主要热损失也排烟热损失及未完全燃烧热损失为主，为了能够有效地提高锅炉运行的效率，则需要尽量减少这些热损失的发生。运行过程中的锅炉排烟热损失的影响因素主要来自于以下几个方面。

一是漏风。锅炉运行时漏风主要以炉膛、制粉系统和烟道等处漏风为主，当有漏风现象发生时，会直接导致排烟热损失增加，当炉膛漏风系数增加时，则排烟温度也会随之增加，从而导致排烟热损失增加。

二是受热面积积灰和结渣。运行中的锅炉空气预热器、炉膛和烟道等处的受热面极易出现积灰现象。

三是外界因素。空气预热器入口的温度和入炉煤的成分会对影响排烟温度造成较大的影响。同时当煤成分变化较大时，炉膛内的燃烧工况也会发生变化，一旦煤质较差时，则其发热量则会比预期设计的值较低，从而导致烟气量增加，使排烟热损失增大。

3 锅炉运行优化设计的基本措施

3.1 火力发电厂粉煤锅炉的运行优化

（1）做好煤炭原料质量下降时的准备。当前煤炭存在着供不应求的问题，煤炭的质量越来越无法得到有效的保障，对于运行中的锅炉，实际煤炭原料的质量很难达到设计好的煤炭质量，由于二者之间存在一定的偏差，从而会严重影响到电厂粉煤锅炉的运行效率。对于这个问题在电厂运行过程中较为常见，可以通过采用原煤掺烧的方法来对其进行解决。可以对使用过程中的煤炭材料之间不同类型的比例进行调整，有效缩短煤炭原料质量与设计质量之间的差距，进一步对锅炉供风设备的一次风量和二次风量的大小进行改变，从而确保燃料在炉膛内能够充分燃烧。

（2）对于运行过程中的锅炉，需要定期对其进行质量调平、浓度标准定和高温烟气成分分析等，这不仅有利于更好地对锅炉燃烧的过程进行了解，而且能够对粉煤锅炉运行参数的最优化进行确定，同时可以提供充分的数据来确保电厂粉煤锅炉能够高效、优质的运行。

（3）炉内负荷调节操作。在进行此操作过程中，需要严格按照具体的方式进行，而且在具体操作过程中不能随意对操作速度进行提升，而且整个操作过程中需要确保调节缓慢、有序的进行，这样才能确保粉末状的煤炭能够在炉膛内燃烧的稳定性。在对电厂锅炉负荷进行优化调节时，当需要对炉内负荷进行降低时，则需要首先将炉膛内的粉末状煤炭材料先撤出来，然后需要停止对锅炉内部进行供风。而在对炉内负荷进行提升时，则需要加快供风设备的供风量，同时还要增加煤炭的供给量，这样才能有效地确保粉煤锅炉运行的稳定性和可靠性。

（4）做好炉膛结焦问题的处理。当粉煤锅炉处于高负荷状态运行时，由于运行的环境具有高温高压的性质，极易产生结焦问题，从而导致锅炉运行的效率受到较大的影响。针对这个问题在具体解决过程中，可以在粉煤锅炉内部采用配风试验的方式，通过对供风风量的大小进行调节，而且根据区域不同而采用不同的分量配比数值，从而有效地预防粉煤锅炉炉膛结焦现象的发生。同时还需要对锅炉内部的风量频率和吹风范围进行不断调节，确保锅炉内部各受热面的清洁和干净。

3.2 火力发电厂循环流化床锅炉的运行优化策略

3.2.1 燃煤调整的运行优化策略

无论是火力发电厂粉煤锅炉还是火力发电厂循环流化床锅炉，煤炭原料的质量问题都将极大影响火力发电厂锅炉的运行效率。因此，为了保证在实际的燃烧过程之中的燃烧效率，要保证实际进入火力发电厂循环流化床锅炉内部的煤炭原料粒径略小于设计的数值，以便于保证火力发电厂循环流化床锅炉的供热效率。

3.2.2 风量调整的运行优化策略

锅炉内部的风量和煤炭原料的配比将是影响火力发电厂循环流化床锅炉供热效率的重要因素之一。在火力发电厂循环流化床锅炉的使用初期，要保证风量所占据的比例，就要求进入火力发电厂循环流化床内部的风量保证一定的数值。与此同时，为了保证风量不至于过高地提升火力发电厂循环流化床锅炉内部的空气系数，就要求在确保煤炭原料流动性的前提之下，限制进入火力发电厂循环流化床锅炉内部的风量数值，合理地确定风量数值和配比。与此同时，要注意二次风风量的供给，以便于为煤炭原料燃烧提供足够的氧气，保证煤炭原料燃烧的彻底性。除此之外，如果能够保持一个良好的一次风、二次风风量配比，也有利于维持火力发电厂循环流化床锅炉内部的煤炭原料循环。

4 结束语

火力发电厂作为当前我国发电的主要形式，对于我国经济发展具有非常重要的意义，为了确保火电厂运行的经济性，则需要有效对锅炉的热损失进行控制，确保能够达到节能减排的重要目标，有效提升火电厂锅炉运行的经济效益，确保能够安全稳定的为社会提供优质的电能供应。

参考文献

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[2]冯俊凯.锅炉原理及计算的研究[J].科学杂志，2009（11）.

[3]周正兴.锅炉燃烧系统仿真研究[J].电力期刊，2010（8）.