火力发电厂锅炉运行调整与优化探究

陶林 杨秀军 戚龙舟

摘要：火力发电作为我国电力资源构成重要组成之一，其带来的电力资源对我国现在社会经济发展所需的用电具有重要的现实作用。而火力发电厂锅炉作为火力电厂产生电能的主机之一，优化火力发电厂锅炉运行，降低其能源消耗，有利于进一步提升其运行效率，利于供电需求。为提高电厂锅炉的运行效率，应加强对火电厂锅炉运行的调整与优化，文章就此方面进行简要论述，以期通过科学、合理地调节电厂锅炉运行，进一步促进锅炉的安全、有效可持续运行。

关键词：火电厂;锅炉运行;调整;优化

1锅炉运行调整概述

随着现代社会经济的不断发展，针对大型电站锅炉运行进行的科学合理性监督和调整具有重要的现实意义。在确保社会经济效益的情况下，有助于促进火力发电厂锅炉机组的安全运行，同时需要大量的实际操作积累。因此，要求相关工作人员具有高度的责任感和综合素质水平，具备良好的应急操作技能和专业知识，进一步促进锅炉监督和调整的顺利进行。确保各主要参数在正常范围内运行，重视锅炉的蒸发情况，确保蒸发情况一直在锅炉的承受范围之内，让整个机体安全运转保持良好的燃烧工况，进而能够提高锅炉效率。而对于锅炉运行中其产生的蒸汽参数需要在规定的范围内，维持锅炉中水的深位，进一步确保汽包和水的深位匹配，确保污染物排放量在合格控制范围内。

2火力电厂锅炉运行中存在的问题分析

因锅炉的直炉高度和锅炉水冷壁上的大量耐火带，使得锅炉在水冷壁运行时缺乏吸热性，锅炉的压力调节缓慢，从而导致过热，蒸汽温度大幅度下降，使得锅炉内的细小零件因温度高而发生热胀冷缩现象;因锅炉的运行主要通过用产生热量的燃料驱动，其煤和制粉系统在鍋炉运行过程中因发生变化，而导致燃料的燃烧不充分，降低能量的利用率;现在燃料的燃烧通常主要是采取悬浮煤粉锅炉切圆燃烧或对冲燃烧，从而确保燃料的充分燃烧，但会出现燃烧不稳状态，特别是在锅炉低负荷运行中，情况更加明显，燃烧点发生位置变化，如果一次风刚性不足，切圆和对冲力度不够，火焰偏向，锅炉内水蒸汽密度改变，冷壁汽水密度会发生改变，从而使整个锅炉能量动荡，导致效率的进一步降低。

3火力电厂锅炉运行调整与优化具体措施分析

3.1 锅炉设备的相关改进分析

火力电厂锅炉运行中水冷壁管板被上下入口和出口集管卡住，水墙是锁定和卡住时加热。膨胀严重受限，导致水壁在受热时应力进一步增加。因此，有必要改善锅炉水冷壁低于受限加热表面的部分，使得锅炉水冷壁在运行期间自由膨胀，进而减缓由水壁不均匀加热引起的热应力。对于拉裂爆管的部位，如：集管的连接部，箱子的出口，水冷壁的外壳及底部的水冷壁、炉底、水冷壁下部，炉体下部箱体密封改进。检查炉膛和竖井烟道的刚性梁螺栓、锚点和防晃设备，从而防止膨胀的危险。

在锅炉的运行过程中，对炉底水冷壁进行集箱搭接式的有效改善，下箱式密封的处理方法具有维修不易，变化难以控制的缺点。

改善炉顶大包的绝缘性和壁覆盖管的密封措施，将顶棚出口集箱和箱底的连接断开，涉及总计8根管鳍片进行分割，原顶棚出口集箱与四周的分箱暂时不管，但顶棚出口的各个相邻的集箱间依然选用打断连环，单边包箍，顶棚与底部连接隔断后用密封盒填保温的密封方法，从而能够进一步确保密箱的密封性。

3.2燃烧的调整

燃烧调整是对风量及燃烧量的进一步调整，即调整风煤比。对风量进行调整涉及调整一次风及二次风。一次风用于干燥及将煤粉带入炉膛。通过调整煤内挥发物质的量，由专业的工作人员完成，一旦调节好将不会再动。如果煤的挥发分较低，应运用较低的一次风速及风率，确保着火时间。如果煤的挥发成分较高，则运用较高的一次风速及风率，进而确保经济性。二次风主要用于提供足够的氧气以供燃烧，进而增强炉膛内的扰动。受其燃烧量所决定。

在调整的过程中维持空气量及燃料量的配比处于合理范围内，且确保混匀;锅炉内应维持高温，避免冷空气进入，降低热损失;燃烧的各调节项目之间存在紧密联系，如调节蒸汽压力也是调节燃烧量，而燃烧的工况对气泡水位及蒸汽有着一定的影响。因此，利用燃烧调节来促使其供热与负荷的要求相适应，进一步促使蒸汽压力正常;对于负压燃烧的锅炉而言，应保持鼓风及引风的平衡，维持炉内的负压，从而确保安全性及有效性。

3.3排污和吹灰

在锅炉的正常运作中，排污主要是为了能够维持受热及其内部的洁净，防止蒸汽的质量降低。因此，除对给水进行必需的处理外，还应进行排污处理。

吹灰，主要是为了能够防止锅炉内烟气的灰尘，从而避免烟气流因蒸发而导致相应的仪器受热而影响到锅炉的传热，使得锅炉的效率降低，从而影响锅炉的运作状况，尤其是汽温，严重制约锅炉的安全性。

3.4蒸汽温度的调节

针对锅炉汽温进行调节，其方式包括：烟气或喷水降温。

3.4.1烟气调节法

利用相关仪器的烟气温度及流量来转变仪器自身的温度，如：经过将火焰中心的位置或者挡板的开度加以改变来维持烟气的再循环，从而实现调节蒸汽温度的目的。

3.4.2喷水降温法

通过将温水调节阀进行调大或者调小来维持气温的正常。对于调节的幅度应当加以重视，避免出现因开关幅度较大而导致气温产生波动，必须时要求停止机组。对过热器与再热器的气温进行调节的程度直接关系到整个机组的运行状态。现代化的锅炉对过热及再热的气温有着较高的控制效果，其可变化幅度为±5℃。若不具备较高的气温，将导致机组最后几级蒸汽的湿度提高，严重损害叶片，更有甚者会产生水冲击，使汽轮机组的安全性能降低。因此，当气温降低到某个数值之后，机组应当降低负荷甚至停止运行。若气温较高，超出了相应设备正常工作的温度时，钢材的蠕动速率将会增加，使其使用期限降低。若严重超出温度时，还会导致相应事故的产生，汽轮机侧的温差及应力将会增大;若气温较低时，会导致蒸汽的质量降低，相应叶片的湿度将会增加。进而增加转子与其汽缸间的位移，即膨胀增加。

4结语

总而言之，通过对火电厂锅炉运行的分析研究，应进一步调整并优化火电厂锅炉，减少能源资源消耗，提高经济效益，推进火电厂的可持续、健康发展。

参考文献：

[1]殷长虹.电厂锅炉设备安装运行异常的研究[J].科技视界，2017（36）：90-91.

[2]于洁.浅谈火力发电厂锅炉运行控制的节能对策[J].科学技术创新.2019（04）.

[3]付开伟.火力发电厂锅炉运行优化策略的相关研究[J].低碳世界.2017（33）.

[4]朱贵森.火力发电厂锅炉节能对策与措施[J].山东工业技术.2016（23）.

（作者单位：哈尔滨锅炉厂有限责任公司）