火力发电厂锅炉优化运行工程措施

齐鑫

【摘  要】火力发电对社会经济发展以及人们日常用电生活具有重要影响，随着社会经济发展，国家对可持续发展战略的重视，火力发电厂在电力市场受到的监管力度也随之加大。火力发电厂发电，以消耗煤炭资源产生动能，进而依靠机器设备产生发电的机械能。火力发电厂的发电，是以消耗能源为前提，这样一来，如何进行能源的优化配置，对于提升经济效益有着重要影响。火力发电厂锅炉是产生动能的主要机组之一，所以，针对这种状况，优化电厂锅炉运行，对火力发电厂产生的经济效益有着直接影响。

【关键词】火力发电厂锅炉;运行优化;管理

一、火电厂的锅炉概述

1.1火电厂锅炉概述

火电厂主要运行设备主机包括火力发电厂锅炉、发电机以及汽轮机，这三大主机联合其他辅助设备共同完成了火力发电整个运行过程，其中主机的运行状况对火力发电厂的综合运行效率影响重大，直接关乎发电厂的综合发电效率，对其安全发电的有否意义重大。其中，在主机中，锅炉又是最主要的核心构件，它是整个发电厂能量形成的根本环节之一，是能源的入口，在该设备中煤炭得以燃烧形成热能，是动力资源形成的根本所在地。此外，锅炉设备也是汽轮机和发电机的动力能源供给设备，对火力发电厂而言，该设备的运行有着至关重要的作用。而就其设备自身结构而言，见表1。

1.2火力发电厂锅炉运行原理简介

火力发电厂锅炉对燃料进行燃烧，对形成的热量进行有效吸收后加热炉内的水，进而形成蒸汽动能，其具体的运行原理主要包括以下几方面内容：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。

1.3火力发电厂运行问题浅析

锅炉运行中常常会发生一些问题，主要表现在以下两方面：第一热损问题，这是火力发电厂锅炉运行问题中主要的问题之一，究其原因主要为排烟，该问题会严重损耗能源，如果煤炭燃烧不干净，就会造成资源的浪费;第二蒸汽参数问题，蒸汽参数设置正确与否直接关乎锅炉的良性运行与否，因此，必须保障蒸汽参数的平稳性，明确耗煤量的高低，依照煤炭质量和负荷来确定耗煤量，这是保障锅炉平稳运行的重要举措。

二、火力发电厂中锅炉运行现状

2.1锅炉的蒸汽参数

锅炉是火力发电生的主要参与设备，锅炉不仅可以为发电机增加动力，还能完善火力发电机的辅助作用，所以，锅炉的稳定运行对于火力发电过程具有极其重要的意义，而蒸汽机的参数体现了锅炉的运行状况，因此锅炉蒸汽的参数直接决定了火力发电的效率，只有保障锅炉蒸汽的参数稳定的平衡才能保持火力发电的平稳运行。由此可知，锅炉蒸汽参数的稳定可以提前根据锅炉中燃烧煤炭的质量和发电设备的负荷来决定煤炭消耗速度。

2.2锅炉运行中热损耗问题

在火力发电过程中，发电的能源是来自煤炭燃烧产生的机械能并最终转换成电能，但是煤炭在燃烧过程中会产生大量的热量，这些能量大部分会借助锅炉来加热从而产生蒸汽，但是其中也有一部分的热量被间接的浪费掉，继而出现了锅炉运行中的热消耗的问题，这也是现有火力发电中锅炉优化的重点难题之一。

三、火力发电厂锅炉运行优化策略

火力发电厂锅炉运行优化策略，主要考慮的问题是火力发电厂锅炉的各种参数，以及使用煤炭燃料的质量和火力发电厂锅炉本身的结构及性能问题，这三方面直接影响着火力发电厂锅炉运行问题。

3.1 蒸汽参数优化

蒸汽参数的数值要保持一个平稳状态，这需要工作人员拥有较强的责任心，时刻关注蒸汽参数变化。一般来说，火力发电厂锅炉都会有保热自动装置，这是平衡蒸汽参数的一个重要工具。例如发电厂使用自然循环煤粉炉，它的蒸汽参数变化会随着主蒸汽温度变化而变化，具体表现为主蒸汽温度被提高11-15度时，发电厂的煤耗会降低1.45g，而当热气温在提升13度后，煤耗会降低0.83g。

3.2 针对热损问题进行优化

热损问题是火力发电厂锅炉运行优化的关键，解决热损问题对于优化运行方面来说，有着举足轻重的意义。固体燃烧不能充分燃烧，这是造成热损问题的一个关键，同时也是资源浪费的关键。燃料的燃烧方式，以及燃料的质量，是造成不能充分燃烧的一个原因。除此之外，火力发电厂锅炉本身也是一个重要影响因素。

针对这种问题，火力发电厂可以对煤炭进行合理配置，对不同的煤炭进行混合搭配，保证运行参数稳定。第二，煤炭燃烧时，煤粉的细度也要适宜，以热力实验结果为前提。因此，火力发电厂在发电过程中，要注意到燃料变化规律，对燃料的燃烧情况运用科学的方式进行调整，确保资源的合理利用。

排烟问题也是造成热损问题的影响因素，针对排烟热损问题，可以从两个方面进行解决。首先，对过量空气系数进行控制，对排烟的氧量表和风量表进行监控，控制风量输入。其次，在条件允许的情况下，避免出现漏风，保持较小负压。

四、结束语

综上所述，在火力发电工程项目中，优化锅炉是提升火力发电效率的关键点，发电的过程中要尽可能维持锅炉蒸汽的参数和降低锅炉的热耗损比例。此外对于燃煤的选择也要选择质量更好、燃烧更加充分的煤炭资源，燃煤的问题以及空气压力要时刻保障处于最佳状态，从而实现煤炭燃烧释放热量的最大化，并最终实现发电的效率最高化，对可能会出现的其他问题要有相关的解决预案，保证火力发电工程项目的持续稳定运行，也是增加锅炉运行的安全性和经济性。

参考文献：

[1]刘斌.杨宝起.试论火力发电厂机组优化运行和辅机节能改造策略[J].科技与企业，2013，04：250.

[2]栾友.浅谈火力发电厂汽轮机的优化运行[J].黑龙江科学，2013，09：107.

[3]王瑞斌.火力发电厂汽机辅机的优化运行[J].科技与企业，2013，23：376.

（作者单位：中国能源建设集团辽宁电力勘测设计院有限公司）