燃煤锅炉运行影响因素分析和性能优化方法

宋毅

摘 要：在电厂的电力生产中，燃煤锅炉发挥着重要的作用。电厂要实现节能减排，就必须对燃煤锅炉的运行进行改善。本文对燃煤锅炉运行的影响因素进行了简要的分析，以此为基础提出了对燃煤锅炉的性能进行优化的具体方法，希望能够为电厂的节能减排提供一些参考。

关键词：性能优化；影响因素；燃煤锅炉

电厂的电力生产离不开燃煤锅炉，而燃煤锅炉具有比较复杂的运行过程，有很多因素都会对燃煤锅炉的运行造成影响。要对燃煤锅炉的性能进行进一步的优化，就必须对各种影响因素进行全面的分析，对锅炉的运行方案进行有效的改进，从而使燃煤锅炉的运行性能得到有效的提升，实现节能降耗的目的。

1 对燃煤锅炉的运行造成影响的主要因素

有很多因素都会对燃煤锅炉运行的经济性造成影响，而各个因素之间又相互交叉。在燃煤锅炉的运行过程中有一些主要因素对其运行状态起到了重要的影响作用，只要能够抓住这些主要因素就能够对现有的燃煤锅炉的运行性能进行有效的改善和提升。本文将燃煤锅炉的运行影响因素分为三大部分：运行不合理和运行参数变动不合理；燃煤锅炉本身的结构不合理；外部因素[1]。

①燃煤锅炉在运行的过程中，其本身结构设计的合理性会直接影响其对能源的利用率。这是由于燃煤锅炉受热面上的能量分布和吸收情况以及内膛内的燃燒性能，都会受到其本身设计的影响。不科学的锅炉设计会导致炉膛内部具有分布不均的受热面，出现局部过热或过冷的情况，不仅达不到节能减排的目的，甚至会对燃煤锅炉运行的安全性造成严重的影响。

②运行参数的变动不合理或者运行不合理也会导致严重的问题，这就需要对燃煤锅炉的运行进行调整。运行的经济性会受到一些锅炉参数变动的影响，包括凝汽器真空度、主蒸汽压力等。电厂要找到最为经济的参数调整方案，对燃煤锅炉的参数进行调整。如果燃煤锅炉在运行的过程中出现了故障也会致使参数发生不合理的变动，降低机组的运行性能，或者出现一些运行问题。在电厂的生产过程中经常出现锅炉结垢的问题，根据调查显示，每毫米的水垢都必须浪费3%-10%的燃料。因此大部分电厂都会采取措施来进行除垢处理，主要的处理方式就是加药处理，使用相应的防垢剂来防止结垢。

③还有一些外部因素也会导致燃煤锅炉运行性能的下降，例如，使用的煤种质量过低。出现这一情况不仅会使锅炉运行中的热损失增大，而且会加剧管道的结渣结垢，甚至对管道造成腐蚀[2]。

这些影响因素并非单独存在的，而是相互影响、相互交叉，为了进一步提高燃煤锅炉的运行性能，应该对这些影响因素进行综合考虑，避免运行过程中的故障，保障燃煤锅炉运行的经济性和安全性。

2 燃煤锅炉的性能优化方法

要对燃煤锅炉的性能进行优化，应该抓住各参数中的主要矛盾，采取有的放矢的对策对这些影响因素进行处理。本文主要从减少锅炉内的热损失和减少参数变动的影响两个方面来对燃煤锅炉的性能进行优化。

2.1 减少燃煤锅炉内的热损失

燃煤锅炉的热平衡也就是输入锅炉的热量总和，包括各项热损失和有效利用的热量，锅炉的燃料消耗量、效率、各项热损失、有效利用热量都可以通过这个平衡反映出来，因此可以通过热平衡来对燃煤锅炉的运行水平和设计质量进行检查。通过对热平衡的分析能够找出主要的热损失项，并且对造成热损失较大的问题的原因进行分析，以便提高燃煤锅炉的运行效率。所谓的燃煤锅炉输出热量也就是在整个燃料输入热量中，蒸汽和水吸收的热量的百分比，因此也被称为锅炉效率或者锅炉热效率。锅炉的热损失是锅炉热平衡减去有效利用的部分，锅炉的热损失主要包括以下几个部分：灰渣物理热损失、散热损失、固体未完全燃烧热损失、气体未完全燃烧热损失、排烟热损失[3]。

锅炉的热平衡效率会受到这几项热损失的综合影响，为了进一步提高锅炉的热效率，必须找出影响的权重因子。在实践的过程中笔者发现，热损失中可回收能量最大的就是锅炉排烟热损失。这是由于锅炉具有较高的排烟温度，一般不低于125℃。通过烟囱这些热量会被直接排入大气，造成了热量的浪费。如果能够将排烟温度降低，就可以挽回一部分热量损失，但是这也会使末端换热器的腐蚀加大。当前各电厂的一般做法就是将低压省煤器安装在脱硫装置之后，通过凝结水来回收烟气中的余热。这也导致低压省煤器必须面对腐蚀的运行工况。

在燃烧的过程中会产生一部分可燃气体，例如CH4、H2、CO等，这些气体没有经过完全燃烧就被排放到大气之中，造成了热量的损失。排烟处的过量空气系数和CO含量对该项损失有着决定性的作用。如果具有较大的过量空气系数，这些可燃气体就能够得到充分的燃烧，从而降低排出气体中的可燃气体的含量。但是如果过量空气系数过大，就会降低绝热的燃烧的温度，从而使燃烧效率降低，因此应该选择合理的过量空气系数。磨煤机的燃烧效率和功率会对固体不完全燃烧热损失产生影响，因此要对磨煤机的燃烧效率和功率进行协调。

2.2 调整和监视锅炉运行

对锅炉运行进行调整也就是保障锅炉的蒸发量，以及蒸汽的温度、压力和品质，以用户需求为根据将过热蒸汽提供给汽轮机。在调整和监视锅炉的过程中要注意以外界负荷的需要为依据来对蒸发量进行调整，保障汽包处于正常水位，并对其进行均衡给水。将锅炉的过热蒸汽温度和压力保持在合理的范围内，保障蒸汽和锅水的品质。

对锅炉的运行进行合理的调整，首先，要对粉煤量进行调整，对燃烧器投入的只数和给粉机的转速进行调整。其次，要对风量进行调整，使其适应送入炉内的燃料量，因此还必须调整引风量，对过量空气系数进行调整，从而对燃烧状态进行改变，对整个运行过程进行优化，从而使运行过程中的热量损失得以减少。

3 结语

通过对燃烧锅炉的性能进行合理的优化可以减少锅炉内的热损失，提高燃烧锅炉的运行效率，从而达到节能降耗的目的，并且提高燃烧锅炉运行的安全性和稳定性，减少不合理的能源浪费。

参考文献：

[1]张龙志，甘立群，张灿强.发电厂锅炉运行过程中常见事故及处理方法[J].科技与企业，2013（05）.

[2]陆叶，刘庆威.发电厂锅炉运行过程中常见事故及处理方法[J].科技致富向导， 2014（14）.

[3]王海强，陈旭，蒲文魁.炉底水封破坏对锅炉运行的危害及防范措施[J].青海电力，2010（02）.