火力发电厂锅炉运行优化策略探讨

卜心泉 张艳玲

摘要：火力发电会影响到人们的用电生活以及社会经济发展，所以在社会经济快速发展的过程中，国家非常重视可持续发展战略，因此，开始大力监管整个电力市场。而火力发电厂中的发电，是将消耗能源当作前提，因此这就需要考虑怎样优化配置能源，并且这样一来对经济效益的提升也有着极其重要的影响。而锅炉是火力发电厂中产生动能的机组，所以对电厂锅炉运行进行优化，可以使火力发电厂获得更多经济效益。本文主要分析探讨了火力发电厂锅炉运行优化策略，以供参阅。

关键词：火力发电厂;锅炉运行;优化策略

在火力發电厂中，重要的组成部分就是三大主机（火力发电厂锅炉、火力发电厂汽轮机、火力发电厂发电机），这三个部分的运行状态和运行效率将直接影响到火力发电厂的发电效率和发电安全性。这三大部分的核心部分就是火力发电厂锅炉，这是因为火力发电厂锅炉是为整个火力发电厂进行发电提供所需要的能源的入口，同时，锅炉通过燃烧原料为发电机和汽轮机提供动力资源，是整个火力发电厂的动力源头，在火力发电厂之中有着举足轻重的作用。

1火力发电厂锅炉运行原理

①燃烧煤炭。首先，于锅炉的炉膛内投入煤炭材料，对其进行不断燃烧，经由燃烧反应将化学能转化为热能。②高温烟气热传递。煤炭资源经燃烧后材料中的杂质组分和碳物质会在氧气反应作用下形成高温烟气，这些高温烟气中热量较多，在锅炉内部进行运行，可以通过锅炉屏式过热器、内水冷壁、高温过热器以及再热器，在接触这些部位的受热面后形成热量传递，逐渐传递给炉内的工作物质，最终在相变作用下形成生成水蒸气组分。③热能转变为汽轮机的机械能。水蒸气成分于汽轮机中完成热能传递，将其传递给汽轮机，使其成为机械能，为汽轮机提供动力能源。

2火力发电厂锅炉运行优化重要性

对锅炉系统性能全面优化，主要解决热效率底下，合理化排烟温度，降低煤耗，减少氮氧化物、飞灰含碳量，以及控制过热器与再热器超温和受热面结焦结渣等问题，最重要的是协调锅炉与配套系统，挖掘锅炉潜力。除此之外，还能够使锅炉与煤质相匹配，解决受热传热区域的灰尘问题，降低传热阻力，减小传热热阻，减少热损，避免能量的浪费。

3火力发电厂锅炉运行优化策略

3.1对燃烧方式进行优化

锅炉的高效运行、低能耗离不开锅炉的综合燃烧效率，锅炉的燃烧效率会受到多种参数的影响，其中影响最大的是进风风速、给氧参数、煤的发热量、煤的含水量等。当锅炉处于运行状态中，要以运行参数作为依据调整氧气参数。为了让燃料具有更高的燃烧效率，就要对其水分含量进行调节。此外，还要检测锅炉与燃烧相关的各项参数，得到检测数据之后调整一次风及二次进风的进风参数，通过这种方式提升锅炉综合燃烧效率，进而让锅炉的运行得到优化。

3.2引进先进的发电技术

最近几年来，在我国社会经济高速发展的推动下，人们的生活质量得到显著提升，并对电力系统的运行质量与运行安全提出更高要求。因此，在火力发电厂生产过程中，要想进一步提高电能生产效率，强化锅炉运行效能，应做到以下几点：首先，转变以往的管理观念，创新管理模式，引进先进的发电技术，提高发电厂的现代化运营水平。其次，根据锅炉运转状况，采取有效的优化策略，构建完善的锅炉生产体系，加强对锅炉运行情况的监测力度，及时处理生产过程中出现的各种问题。最后，做好生产技术的交底工作，提高电能生产的整体质量，强化火电厂锅炉运转效率，促进我国电力行业的有序发展。

3.3减少飞灰的碳含量

火力发电厂最重要的工作原理就是充分利用煤炭燃烧来获取热量，并使用产生的热量带动发电机运行，进而实现发电的目的。然而，煤炭自身最主要的成分是碳元素，所以，在其燃烧的过程中会产生一定量的飞灰，若飞灰中所含有的碳元素太多，就会严重阻碍煤炭在锅炉内部的充分燃烧，最终只会使锅炉实际使用效率降低，并减少所产生的热量。而如果出现上述现象，工作人员就会误认为煤炭已燃烧干净，进而不断加大煤炭添加量，导致发电成本不断提高。因此，为了能够有效地解决问题，不仅需要对锅炉本身结构进行改进，同时还需要完善锅炉内部的燃烧器，进而推动煤炭的充分燃烧，使得锅炉运行更稳定，并提高其实际的使用效率。

3.4降低排烟的温度

烟温升高不但降低了锅炉效率，增大了引风机的电耗，对静电除尘器效率也会带来负面影响，电厂排放含尘量增加，但现有文献中对此报道甚少。另一方面，为了降低排烟温度以及回收吸收塔前的烟气热量，在新电厂的设计优化及老电厂技术改造中，以低温省煤器为主体的烟气余热回收系统受到了越来越多的关注，并有许多文献对烟气余热回收系统进行了探讨;而传统的烟气余热回收系统将使除尘器进口烟温升高，此时更有必要弄清烟温升高对静电除尘器效率的影响并对节煤效益与环保效益的关系进行评估。

3.5锅炉风量调整的运行优化策略

应对火力发电厂循环流化床锅炉一次与二次风量数值进行实时观察。锅炉内部燃烧的过程是煤炭与空气氧气组分在锅炉炉膛内充分燃烧的过程，所以锅炉内部风量与煤炭配比对火力发电厂循环流化床锅炉的供热效果具有直接影响。在循环流化床锅炉使用初期，应确保风量比重，在锅炉使用初期须保证锅炉内部床层的压力值，且锅炉内部使用煤炭的粒径比较大，为更好地确保煤炭流动，一定要保证进入循环流化床内部风量的数值科学合理。此之，还应确保风量不能过高而导致锅炉内部空气系数提高，基于煤炭流动性，应对进入到锅炉内的风量值进行控制，合理制定风量值与配比。同时，要重视二次风风量供给问题，进而为煤炭的燃烧更好地提供氧气，并确保煤炭完全燃烧。若可保证一次风、二次风风量的配比良好，也同样可保证锅炉内的煤炭循环正常。

4结束语

综上，随着科技的进步、社会的发展，人们对于不可再生资源的重视程度也在逐渐增强。火力发电厂的高耗能是众所周知的，我国的特殊国情导致长期依赖煤炭发电的模式不会改变，消耗的煤碳量也在逐年的增加，依靠煤碳发电的同时，还产生了较大的污染气体和固废物，因此加强火力发电厂的管理与控制迫在眉睫。

参考文献：

[1]马鹏增.火力发电厂锅炉运行优化策略[J].建筑工程技术与设计.2018（26）.

[2]乔方伟，何俊鹏.火力发电厂锅炉运行优化策略分析[J].商品与质量.2018（28）.

[3]吴顺.火力发电厂锅炉运行优化策略分析[J].科技创新导报.2018（32）.

（作者单位：内蒙古通辽发电总厂有限责任公司）