火力电厂锅炉燃烧运行优化策略

邵金利

华电能源股份有限公司佳木斯热电厂 黑龙江佳木斯 154005

在火力发电厂锅炉燃烧运行中，受各种扰动因素的影响出现锅炉运行状态不稳、锅炉设备故障等现象。为此，做好对锅炉燃烧运行的优化控制，使锅炉充分燃烧、降低热能损耗、提高锅炉运行效率，从而确保发电厂发电效率和整个系统安全稳定运行的必要关键措施。在电厂锅炉燃烧运行中，除了使锅炉燃烧蒸发量和蒸汽参数等符合外界负荷要求外，还应确保锅炉系统及其设备安全，确保整个运行过程安全稳定，在维护管理中应以先进的科学技术为支撑，采取节能化的智能化的技术手段优化锅炉燃烧运行。

1 火力电厂锅炉运行效率的主要影响因素

锅炉水在锅炉运行过程中，是不可缺少的要素。其水质效果对锅炉运行效果有着非常直接的影响，只有保证锅炉的给水水质情况，才能保证锅炉的运行效率。然而在锅炉实际运行的过程中，对其水质情况造成影响的因素往往比较多。例如在受热器的管壁上往往会吸附较多的杂质，锅炉水中也往往会包含一定的盐离子。这些杂质的出现，都会让蒸汽中的杂质含量维持在一个相对比较高的水平。在锅炉实际运行过程中，这些杂质很容易通过蒸汽的流动，而覆盖在管壁上，对热量的交换造成不小的影响，导致锅炉的传热能力下降。如果杂质过多存在于管壁之上，就会导致严重积垢现象的出现，造成锅炉局部温度过高，很容易发生管壁高温损坏的现象。此外，如果杂质数量过多，还会直接导致汽轮机叶片存在积垢的现象，并最终对汽轮机的运行效率造成影响。排烟温度出现热损失的情况。在锅炉实际使用的过程中，往往会排放不少的锅炉烟气，这些烟气的温度往往比较高，这会直接导致排烟热损失现场的产生。在实际锅炉运行的过程中，随着排烟温度的不断上升，排烟热损失量就会越大，两者之间是成正比的关系。在其实际运行过程中，导致其排烟温度上升的因素是比较多的。例如，漏风也是导致其排烟热损失的一个主要，随着排烟温度的不断升高，排烟溶剂也会不断增加。在实际锅炉运行中，在炉膛、底部水封、排渣机和烟道等处，都经常会发生漏风的现象。特别是炉膛漏风系统数量的增加，就会直接导致排烟温度的增加。如果锅炉出现了受热面积水和结渣的现象，也会对锅炉的传热造成非常直接的影响，导致其吸热效果下降，排烟温度也会有所增加。没有完全燃烧造成的锅炉热损失。在锅炉实际运行的过程中，如果其燃料燃烧不充分，很容易导致很多燃烧在没有得到完全燃烧的情况下，排出到锅炉外，最终导致燃烧热损失现象的发生。对锅炉固体燃料燃烧效率造成影响的因素有燃烧性质、燃烧方式、炉膛结构、燃烧空气性质等。如果锅炉燃料的燃烧品质比较好，其燃烧速度就可以得到保证，煤粉颗粒越细，其燃烧挥发性也就会越小，其燃烧也就会越充分，避免固体颗粒不完全燃烧现象的出现。此外，锅炉燃烧热效率还受到炉膛空气含量和通风情况等因素的影响[1]。

2 锅炉运行优化策略

2.1 调整锅炉燃烧量控制

对电厂锅炉燃烧运行进行优化，首先，应对燃料的量进行合理控制，基于发电机组的负荷变化对锅炉炉膛内的给煤量进行调整。在燃料量控制系统中应根据一次送风量的变化对煤粉的使用量进行调整控制，以确保锅炉燃烧效率得以提升。其次，在优化时应合理设置测量监测点，采用科学的煤量监测手段获得可靠准确的实时监测数据，这些数据进行及时反馈后，可对运行控制系统进行优化调整，对煤量进行预测并根据预测的结果控制给煤量。

2.2 调整锅炉燃烧送风量

在锅炉燃烧运行中，送风量太多会导致炉膛内出现结焦现象，使锅炉燃烧运行不稳。在实际运行中，由于锅炉燃烧二次风量不能准确反映，可能会出现风量不合理的情况。在系统优化时，应设计二次风量监测点并控制好含氧量，进行实际风量的准确反映，进一步有效控制锅炉燃烧的送风量，合理的风量大小可确保控制系统正常发挥作用，进而起到稳定锅炉运行的作用。

2.3 优化引风控制系统

引风控制系统优化构建时，将其型号作为反馈型号，分析引风和送风的比例，对送风挡板和排风挡板开放程度进行调整。在送风启动和关闭的过程中，采用负荷发生扰动时，应适当调整给风环节改变排风挡板的开度大小，进行前馈补偿系统的调整降低对炉膛负压的影响，解决因送风变化对锅炉燃烧影响的问题，使炉膛负压处在稳定的状态。

2.4 优化排烟系统，减少热损失

燃料的数量、送风量和引风量以及外界负荷等均会影响锅炉内燃烧的程度，须加强对锅炉送风量和引风量的控制，控制锅炉内的空气系数。应做好对二次风能的优化调节，以提高对高温烟气的吸收率，可提供氧气使煤炭充分燃烧。在排烟系统优化方面，为降低排烟带来的热能损失，必须做好对漏风问题的控制，准确观察排烟氧气表、风量表的变化，加强对水封槽的监测，排烟过程中不能将水放干。做好对空预器的内部清理，避免受热面污垢沉积影响后期燃烧效率，吹灰工作应定期开展并做好记录，以确保锅炉的稳定运行。锅炉运行中飞灰含碳质量浓度，会影响锅炉的燃烧效率，可采用飞灰含碳质量浓度检测的方式，对煤粉制造系统及通风量进行调整和控制，避免因飞灰问题而对锅炉燃烧工作效率产生影响[2]。

3 燃烧优化技术发展趋势

先进检测技术与智能控制技术，这两种技术在锅炉优化方面都已有很多应用且取得了较好的优化效果，但目前两者并没有被很好地结合并应用在锅炉优化中，如果可以将这两种技术紧密结合、互为支撑，炉膛检测结果为智能算法提供优化数据依据，智能算法对检测结果进行分析并生成优化指令，锅炉将取得更好的燃烧优化效果[3]。

4 结语

为了实现锅炉运行优化，须对现有现象进行分析，从节能、智能化的角度加强优化和控制。在实际运行管理中，应加强对每一个环节的控制，并对相应的参数进行优化调整，同时结合计算机信息技术加强对运行全过程的实时监控，及时发现设备故障和运行异常问题，确保煤炭燃烧充分，提高燃煤的效率、减少热能的损失，降低了环境污染的问题，为火电厂带来更多的效益。