电厂燃煤锅炉的安全运行技术分析

杨栋海

摘 要： 锅炉是电厂中的重要设备，火电锅炉在电厂运行中的损耗占比达到1/5，锅炉燃烧的效率关系着电厂的市场竞争力及国家能源安全。随着技术的不断发展，电力锅炉的设计及使用水平也在不断进步，电力锅炉燃烧效率作为评价锅炉性能的重要指标，探討优化电力锅炉燃烧策略具有重要的经济价值及工程价值。

关键词： 电厂;锅炉;安全运行技术

【中图分类号】F40     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）17-0199-01

1 影响燃煤锅炉运行的主要因素

（1）煤质。燃煤锅炉在的运行过程相对比较复杂，进而会受众多因素的影响，其中主要煤炭质量作为主要影响燃煤锅炉运行的因素，由于煤炭的种类较多，在投入锅炉当中会产生多样化现象，若没有燃煤锅炉没有使用设计煤种，则极其容易影响锅炉的正常运行，甚至还会引发危险事故。

（2）水质。水质将会直接影响锅炉的运行安全，若燃煤锅炉所使用的水存在问题，则会导致锅炉受热面积盐过多或结垢，以及锅炉被腐蚀的现象，这不仅会影响锅炉的正常运行，甚至还会引发爆管以及相关安全事故。

（3）负荷。燃煤锅炉的整体结构主要取决于煤种，要想保障燃煤锅炉安全运行，则需要保障其负荷值处于稳定。然而，由于峰谷的差值存在一定的问题，导致锅炉经常处于超负载运行状态，炉膛燃烧条件无法满足燃煤锅炉标准，极其容易出现炉膛内火焰歪斜等相关问题的出现，从而影响锅炉的稳定运行，同时会为燃煤锅炉运行埋下隐患。

（4）锅炉结焦。据实际调查分析，锅炉炉膛中心火焰的温度最高可达到1600℃，此阶段煤灰处于熔融状态，然而周围水冷腔墙附近的烟气温度相对较低，若烟气灰尘与水冷墙接触，则会产生结焦的现象。除此之外，燃煤锅炉结焦的现象具有一定的差距，结焦严重时还会出现脱落的现象，严重影响炉内的正常气流运行，从而使炉底产生大量的水蒸气，促使炉内温度急剧下降，同时还会导致锅炉出现其他的问题，严重影响正常供热。

2 燃煤锅炉运行方式上存在的问题与解决对策

燃煤锅炉作为我国北方主要的供热方式，在实际使用与运行的过程中，由于受多种因素的影响，进而在运行时存在问题，尤其是在点炉起火与停炉压火两个方面，而且这两个阶段能源消耗量相对较高，同时还会污染环境。其中燃煤锅炉处于停炉压火状态时，锅炉中的燃煤燃烧速度不断减慢，温度也会逐渐降低。若在停炉前添加煤炭，其不仅无法充分的单少，甚至还会产生一氧化碳等相关有害气体，严重影响燃煤锅炉的正常使用。而在起炉点火阶段，通常需要持续15～30min才能够保障炉内的温度适用于煤炭燃点温度，所以说，在此阶段新煤并没有得到完全燃烧，从而产生大量的CO与煤烟。与此同时，燃煤锅炉通常会配备鼓风机使用，进而导致大量有毒气体飘到锅炉室，严重威胁工作人员的生命安全。

针对燃煤锅炉间断性运行问题，可以合理的运用多样化供暖技术解决，合理的将燃煤锅炉产生的热量输送到供热管网系统，并有管网系统将锅炉热量输送到各个热力站，促使燃煤锅炉在运行的过程中只是承担基础负荷工作，避免锅炉在工作出现间断性的问题。在供热的开始与结束阶段，只有保障供热压力不大时，才能够让燃煤锅炉承担所有压力，进而保障锅炉稳定运行。

3 电力锅炉燃烧优化策略

随着经济的快速增长，我国的工业化的逐渐加快，社会对电力的需求也越来越大，可发电行业会带来重大污染，不仅破坏臭氧层，也会形成酸雨等危害，对我国经济的可持续发展产生严重影响。火电燃煤锅炉燃烧优化技术提高锅炉燃烧效率、降低排放的有效措施。

3.1 利用检测技术优化锅炉燃烧水平

现代检测技术可对锅炉的各项参数进行监控，包括燃后煤粉浓度、氧气量、排气飞灰量及排气成分占比等，为锅炉燃烧的控制提供依据，对燃烧过程中存在的隐患及时解决，实现电厂节能减排的目标。随着火焰检测技术的不断进步，可将火焰检测技术应用到锅炉燃烧方面，降低电力锅炉燃烧的事故概率，保障电力锅炉的安全性，提高锅炉燃烧的经济性。

3.2 依据先进燃烧理论进行锅炉建模

电力锅炉燃烧优化方案的设计，需要利用锅炉燃烧理论进行锅炉建模，并通过此模型研究燃烧优化的措施，实现电力锅炉的燃烧优化设计，提升煤炭的燃烧效率，将锅炉燃烧排放的气体污染物降到最低。此方法的应用，需要设计员在大力的离线分析及仿真基础上进行，将模拟理论与锅炉燃烧理论充分结合，为电力锅炉燃烧优化提供技术资料。另外，研究人员要使参数设定与电厂实际情况相符合，以制定较好的技术方案。

3.3 采用现代控制技术

现代科技的进步为锅炉燃烧优化提供了技术、网络信息、设备支持，大大提高了电力锅炉的自动化、智能化、网络化及信息化水平，通过现代科学技术可以大大改善电力锅炉燃烧情况。先进的监控设备可实时对锅炉燃烧相关设备的工作情况、运行参数、环境情况等进行监控，为技术人员优化锅炉燃烧提供控制依据;通过计算机及DCS控制系统可以将电力锅炉的参数设置、检修状况及运行状态等相关信息收集起来，提高锅炉工作的效率和质量;先进的发电机组控制技术为其运行的可靠性、安全性及运行的高效性提供技术保障，利用先进的控制、管理决策以降低电力锅炉污染气体的排放量，优化锅炉燃烧的效果。

4 结语

随着国家环境的重视程度逐渐加大，电力锅炉作为电厂的重要设备，其性能情况也逐渐受到人们的关注，其燃烧效率已成为制约发电厂快速发展的重要因素。随着技术的不断发展，电力锅炉的设计及使用水平也在不断提高，电力锅炉燃烧效率作为评价锅炉性能的重要指标，探讨电力锅炉燃烧策略具有重要的经济、工程价值。本课题主要对电力锅炉燃烧优化策略进行分析。

参考文献

[1] 刘刚.火电锅炉燃烧优化技术研究[J].决策探索，2018，9.

[2] 厉恩启.电力锅炉燃烧优化策略探讨[J].山东工业技术，2015，6.

[3] 甄计伟.火力发电厂锅炉燃烧的优化技术探讨[J].科技经济导刊，2018，10.