刍议提高火力发电厂锅炉运行的方法

2014-12-24江苏华电扬州发电有限公司江苏扬州225007

山东工业技术 2014年21期

（江苏华电扬州发电有限公司,江苏扬州 225007）

锅炉是火电厂发电重要生产设备，是为整个火电厂发电提供能源的入口，是整个生产流程的动力源头，本文对火电厂锅炉的运行原理进行了分析，并结合其运行特征提出了相应优化措施。

火力发电厂；锅炉；运行优化

火力发电是我国电力能源生产的主要方式之一，其中锅炉作为发电生产的重要设备，其运行效果在根本上影响了火电厂的生产效益，并且在节能降耗背景下，需要对锅炉运行做进一步的优化。必须要对锅炉进行运行优化，提高煤炭使用率，降低煤炭使用量，提高生产的经济性。

1 火力发电厂锅炉运行原理简析

首先，利用相应设备将煤炭材料输送到火电厂锅炉炉膛内，煤炭在炉膛内燃烧，煤炭材料中具有的化学能转变为热能，来维持发电过程中其他设备的运行。其次，煤炭材料燃烧后，其中所具有的碳物质与杂质组分会携带大量热量在锅炉内部运行，逐步经过锅炉内水冷壁、高温过热器、锅炉屛式过热器以及锅炉再热器等部分，并与各部分受热表面向接触，这样高温热气与锅炉各部分之间就会出现热量传递情况，将高温烟气中大量热能传递给锅炉部分内部工作物质，锅炉内部工作物质经过高温烟气的持续加热与热量传递，将会产生具有一定压力与温度的会蒸气组分[1]。最后，经过高温烟气加热产生的水蒸气会进入到锅炉汽轮机部分，在汽轮机内部水蒸气组分将吸收高温烟气中的热量传递给汽轮机，即将热能转变为机械能，来对整个发电过程来提供动力能源。

2 火力发电厂锅炉燃烧调整

在活力发电厂锅炉整个运行过程中，以燃烧系统的运行效果最为重要，煤炭燃烧效果直接影响着后面所有环节，因此想要提高锅炉运行效率，必须要对其燃烧系统进行调整优化。锅炉燃烧调整具有一定的复杂性，即便是相同类型的锅炉燃烧时也存在明显的差异，应从煤炭质量着手来进行调整，来保证锅炉能够安全、稳定以及环保的运行。

2.1 煤炭质量

煤炭燃料质量与性能好坏是影响锅炉燃烧效果的根本性因素，这样在生产过程中，火电厂需要随时掌握煤炭市场情况，从经济性角度出发，选择质量优良的煤炭燃料。

2.2 煤粉浓度

一次风中煤粉与空气质量比是影响燃烧稳定性的主要因素，煤粉浓度高不但可以提高单位体积燃烧释放热量的强度，并且容积内辐射粒子也会增加，增大风粉气流黑度，可以更快速的吸收炉膛辐射的热量，缩短着火的时间[2]。另外，煤粉浓度越大煤中会发分析出后浓度越大，更有效的提高燃料着火效果，尤其是针对劣质煤炭来说，想要保证燃烧效率，必须要提高煤粉浓度。但是对于直吹式中速磨，提高煤粉浓度受到磨差压以及磨出力限制，很多情况不能通过停磨来提高煤粉浓度，就需要适当调整煤炭量，以此来保证底部相邻两台磨的煤量，在局域内形成一个高浓度稳定的着火区，保证燃烧效果。

2.3 一次风与二次风配比

在锅炉燃烧煤炭质量与设备一定的情况下，一次风与二次风配比就成为影响燃烧效果的主要因素。其中一次风工作参数可以用风量、风温与风速来表示，二次风工作参数可以用风量、风温以及二次风与炉膛负压差值来进行表示。第一，一次风量受煤质影响比较大，并且会在一定程度上影响煤粉气流、着火速度与稳定性，其中一次风量越大则煤粉气流加热到着火所需要的热量越多，出现着火热增加、着火推迟以及着火距离增长的现象[3]。为提高燃烧效果应对一次风量进行调整，使其可以满足煤粉中挥发分着火与煤粉输送的需求。第二，在煤粉着火后，二次风投入方式也会对燃烧稳定性造成影响，对于部分大容量锅炉需要做好对二次风穿透火焰的能力。一般在燃用煤质一定时就确定了一次风量，然后二次风量会被确定，在煤粉着火后进入应以较高的速度穿过火焰，以此来增强空气与焦碳表面的基础与混合，因此二次风速要大于一次风速。第三，锅炉燃烧后时可以引入辅助风，以此来对煤粉进行扰动与补充氧气，与一次风动量比会对锅炉内空气动力场造成影响，例如动量小燃烧起出口气流不能完全进入到炉内形成大圈旋转，而是过早飘走，影响燃烧效果；如果动量比比较大，则上游气流会对下游一次风粉造成冲击，造成一次风粉过早从主流中分离，降低煤炭燃烧效果。因此，锅炉运行时应尽量增大辅助风量，使火球边缘靠近各燃烧器出口，避免出现结渣的情况，提高锅炉运行效率。

3 火力发电厂锅炉节能降耗改造

对火力发电厂锅炉进行节能改造，是社会持续发展的需求，现在已经成为火力发电厂研究的重点方向。首先，在锅炉运行时需要对其受热面进行吹灰。在锅炉运行能量损失中热损失占据很大的比重，排烟温度越高造成的热损失越大，需要定期对锅炉受热面进行清理，避免因为杂质或者灰尘的堆积而降低受热面传热能力。在对受热面进行清理时，I存在温度过高导致锅炉能耗增大的情况，还需要对锅炉进行维护保养，结合实际情况来制定清理方案，保证锅炉可以在最佳的状态下运行。其次，避免锅炉漏风。锅炉运行效果在根本上决定着发电效率，如果锅炉运行中存在漏风情况，导致炉内气体体积增大，会增加能耗，并且还会增加吸风机用电量，电耗量增加致使空预器烟温度降低，二次风温也会大幅度降低。必须要做好维护工作，保证锅炉不存在漏风情况，确保送风合理，锅炉能够得到充分的燃烧。