火力发电厂锅炉运行优化策略的相关研究

卜元悦

摘要：锅炉设备是火力发电厂运行设备中重要设备之一，则运行质量与效率直接影响着会理发电厂中电力能源的供应情况，影响着现代城市运行与居民生活，并随着现代经济市场多样变化与设备科学创新速度加强背景下，锅炉设备运行生产安全管理更是成为火力发电厂安全管控和未来发展的所必要面临的，则对于火力发电厂来说，如何在现有能力范围内最大程度保障锅炉设备的安全稳定、高效率运行是一项重要内容。本文对火力发电厂锅炉运行优化策略的进行研究。

关键词：火力发电厂;锅炉运行;优化策略

1火力发电厂锅炉运行特点

1.1运行参数不稳定

锅炉设备并不是一个单一设备，其与其他大量设备与系统共同连接，则在火力发电厂运行过程中便面临一个复杂性的问题，内外影响与干扰因素增加，相应的设备运行参数不稳定概率也会增加，只要有有一个出现设备运行问题，便会造成锅炉设备运行参数出现不稳定性，进而影响电力能源生产;再加上，目前多数火力发电厂内部并没有专业的监控设备和体系，仅仅依靠人工进行设备监控与维修，是无法及时对运行参数错误的设备进行维修的，则便容易造成运行问题影响范围和破坏范围的扩大化，最后造成更大的锅炉运行问题。

1.2热损耗偏大

火力发电厂电力能源的主要来源就是煤炭燃烧，通过煤炭在锅炉内部充分燃烧，锅炉内部便会有大量的热能与杂质，热能会通过化学反应为汽轮机提供能源，而杂质则形成高温烟气使得锅炉内部整体温度升高，从而产生大量水蒸气带动蒸汽汽轮运行，汽轮机与蒸汽汽轮两者运行便产生了电力能源，但是在实际电力能源获得量并没有达到预期量，反倒是煤炭消耗量是获取量的几倍，甚至是几十倍，这对于火力发电厂来说是一笔不小的开销，则如何降低煤炭燃烧热损耗，控制基础运行生产成本是未来火力发电厂设备提升重要内容。

1.3运作效率低

运作效率低主要是指火力发电厂锅炉设备中组成部件运行效率低，特别是汽轮机设备，其作为锅炉设备运作的主要动力和转化部门，直接关系着锅炉设备的运行效率，却常常因为锅炉内部煤炭燃烧不完全，造成煤粉灰与杂志形成的高温烟气体积增大出现问题，要么是汽轮机受承受的高压排气量过高，超过了机械本身高压缸所能承受的最大工作效率，轻则造成高压缸工作效率降低，重则造成汽轮机运行崩溃直接瘫痪，要么是因为高温烟气密度增加、粉尘数量增加，造成汽轮机连接管道逐渐被堵塞，从而汽轮机运行效率与质量直线下降，影响火力发电厂整体设备运行效率水平。

2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。

3优化火力发电厂中锅炉的对策

火力发电工程中会出现各种各样的问题，这些问题大大降低了火力发电的效率和发电量，如何不进行相关的优化，会造成大量的能源消耗问题，其中锅炉是火力发电优化中的主要对象，因此在火力发电中要重点优化锅炉机组，包含锅炉的蒸汽参数问题以及热耗损问题等。

3.1锅炉蒸汽参数优化

如何保证火力发电中的蒸汽参数的平衡稳定，从而保证锅炉的运行稳定是锅炉优化的主要考虑对象之一，在火力发电中会有专人记录锅炉中的蒸汽参数的变换，其中还包括现有的多种保障设备，其中就有保热自动装置，在火力发电中，锅炉蒸汽参数的变换是依据锅炉中的蒸汽温度的变换而进行改变的，锅炉中的蒸汽温度是由煤炭的消耗量而决定，相关调查数据表明，如果煤炭的消耗量每减少1克，锅炉中的蒸汽参数会增加10-13℃。所以火力发电中需要保障蒸汽设备的保热作用具有一定的成效，这样才能维持锅炉中的蒸汽参数始终处于正常值，从而实现节能目标。

3.2针对锅炉热损耗进行优化

在火力發电项目中出现的最大能源浪费就是煤炭资源的燃烧不充分和煤炭燃烧的热量利用率不完全，从而造成火力发电中的锅炉热损耗比率持续增加，所以在火力发电首先要优化煤炭资源的质量，选择更为高效的煤炭燃烧方式，具体的来说，对于燃烧煤炭进行不同质量配比，选择最优的混合煤炭的配比，另外为了燃烧的更加充分，对于煤炭的煤粉的直径有一定的要求，并不是越小的越好，要结合相关的热学燃烧试验选择最佳直径范围的煤粉进行燃烧。此外针对锅炉的排烟问题也是增加锅炉热耗损的主要原因，所以也要进行相关的技术优化，首先要完成环保任务，不能增加环境的负担，进行匀速排烟，尽可能减少惯性排烟对锅炉气压的影响。

3.3飞灰碳含量控制

火力发电厂锅炉运行优化的首要措施就是飞灰碳含量的控制，首先从锅炉设备运行问题出发，分析造成飞灰碳量的设备设计原因，对现有的锅炉设备结构进行优化，优化整体煤炭燃烧与转化过程，科学合理提升煤炭本身的利用率;其次，对于中小型火力发电厂来说，若是无足够能力进行锅炉设备优化，则可以采用额外安装助燃设备或者单独优化助燃环节，使得煤炭实现在燃烧过程中充分燃烧，煤炭飞灰碳量自然就下降，运行效率和质量水平有效提升;最后，对所采用的煤炭进行质量优化，通过额外混合一种或者两种飞灰率低的煤炭，来有效降低煤炭燃烧产生的飞灰碳量，飞灰碳量降低锅炉内部空气体积就会增加，从而空气与煤炭接触面积便会增加，有效提升锅炉煤炭燃烧利用率，增加火力发电厂的经济效益水平。

3.4优化运行环境条件

在一定范围内，排烟温度与锅炉运行效率成正比，但若是温度过高，不仅会造成锅炉生产效率与质量同时下降，且还会在锅炉受热面处形成一定数量结渣，影响锅炉设备的正常运行，则需要工作人员优化锅炉设备运行环境条件，控制排烟温度和浓度处于稳定状态，既不会造成锅炉尾部受热不平衡，不会在受热面大量积累结渣，提升锅炉的运行效率;再者，火力发电厂内部还应建立起相应的设备监控体系，通过引入现代化设备与自动化体系，严控锅炉运行设备环境，实时检测锅炉等多个重要运行设备的运行情况和参数数值变化，再由总控制系统进行设备运行分析，小运行问题总系统便会直接通过自动化系统进行调整，而大问题则及时向工作人员进行提示，实现在短时间内控制问题影响与破坏范围，减少对火力发电厂锅炉正常运行的影响。

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.