电厂锅炉燃烧运行优化策略分析

武文龙，武志强

（苏州吴中综合能源有限公司，江苏 苏州 215124）

随着经济活动的开展，社会生产生活的用电量不断增加。电厂将燃料燃烧所产生的热能经过一系列的转化，形成动能和电能，输送到千家万户，供居民生活、工业生产、经济发展用电。当前社会生产提倡节能、环保、高效的生产理念，而锅炉燃烧的过程中造成大量热能损耗，不利于践行环保、节能、低碳的生产理念，难以提高锅炉燃烧的效率。

1 锅炉燃烧运行存在的问题分析

电厂锅炉燃烧主要是通过燃烧燃料而产生热能，再经过一系列的能量转化，使热能转化为动能。锅炉燃烧的产能过程较为复杂，对能量转化产生了不利的影响。通常能量转换中会出现部分能源损失的情况，但是电厂可以采取一定的措施对能源损耗情况进行控制，降低锅炉燃烧中热能的损耗。

1.1 分配煤粉存在问题

锅炉燃烧的环境不同，燃料选用和分配的方案难以应对存在差异性的燃烧环境，继而使锅炉燃烧出现煤粉分配不合理的问题，导致锅炉燃烧的效率大大降低。锅炉燃烧所采用的煤粉的颗粒细度如果不满足规定和要求，则难以满足锅炉燃烧的需要，容易造成煤粉燃烧效率降低。部分煤粉的存储方式不对，出现了受潮等问题，容易在后续燃烧中出现燃烧不充分、浪费材料的情况。电厂锅炉的燃料在燃烧时也容易出现配风不合理、锅炉总风量不足的现象，导致锅炉运行的含氧量无法满足实际的要求和标准。如果风速出现偏差，那么则会对煤粉的浓度构成较大的影响。风量、风速都会对煤粉的浓度产生偏差影响，如果煤粉的分配出现不均匀等问题，则容易降低锅炉燃烧生成热能的效率，无法使锅炉内的燃料实现平衡燃烧。

1.2 对风、粉、灰的测量手段缺乏

风、粉、灰是锅炉燃烧过程中需要重点测量的要素，对这些要素进行测量，通过测量来对锅炉燃烧的相关细节进行调整。然而当前电厂锅炉燃烧的测量手段相对欠缺，难以及时准确地完成飞灰含碳量的测量。锅炉燃烧环境较为复杂，因此在对燃烧环境进行监测时容易出现准确性不足等问题，影响导致锅炉数据测量出现问题，继而引发传感器设备失灵，影响电厂的经营效益，造成经济成本增加。

1.3 锅炉排烟

锅炉燃烧的过程中会出现一系列的热量损失，锅炉的尾部排烟中包含了大量的热能，这些热能在没有得到充分利用的情况下，则直接向外排放，就会造成热能的浪费。锅炉排烟时的影响因素包括多个方面，例如制粉系统、炉膛与烟道漏风导致排烟容积加大、温度再次升高、热损失加剧，锅炉漏风也会导致排烟量增加，并导致热量损失加剧。解决好锅炉排烟问题，需要建立科学的排烟系统，针对排烟问题采取有效地措施。

1.4 燃料燃烧不充分

电厂锅炉燃烧的燃料主要是煤炭，煤炭作为常见的固态燃料，具备运输方便、发热量大的优势，然而煤炭燃烧不充分，会导致燃烧废物大量增加，在一定程度上降低了燃料的利用率。锅炉在燃烧中产生大量的炉渣和烟尘，会对自然环境构成不利的影响，危害锅炉设备的正常运行。锅炉燃料出现问题，锅炉的受热面热负荷也会出现受热不均匀的问题，造成锅炉管壁产生温度超高的情况，加入管壁内部残留的异物没有得到有效和及时的清理，则会造成大量的废物堆积，继而堵塞管壁，影响热量传递。管壁内异物长期堆积和堵塞，长时间会导致管道爆炸，锅炉炉膛内部压力负压值变化，也容易使炉膛管道内出现焦渣大量脱落的现象，严重会泄露锅炉内部，对设备构成损害，造成安全生产事故。锅炉燃料燃烧不充分，也会造成电力生产成本上升，危害电力企业的正常发展，不利于提高电力企业的综合竞争力。

1.5 锅炉燃烧的稳定性欠缺

当前自动化控制技术在锅炉燃烧中得到了应用，在理想状态下，自动化控制技术可以结合锅炉内部的负荷情况，自动计算燃料的输入量以及风量等，根据计算出的数据来对燃料等进行自动的调节。然而在实际情况下，自动化控制技术的应用受到外力因素的影响，会出现不稳定、不可靠的问题，继而对锅炉燃烧运行的效率产生了影响，不利于提高锅炉设备燃烧的稳定性。

2 锅炉燃烧运行优化的策略分析

根据上述电厂锅炉燃烧中出现的问题，本文认为应从下列几个方面着手进行优化管理。

2.1 优化排烟系统

电厂锅炉燃烧有排烟会导致大量的热损失问题出现，为此在优化排烟系统方面，应加强对漏风问题的控制管理。通过收集水封槽水位或柔性密封的数据，控制漏风情况，减少热量流失。锅炉工作人员在完成吹灰操作之后，应对吹灰枪进行反复检查，确保吹灰枪密封效果好。工作人员还应充分了解管壁的状态，避免漏风问题产生，相关工作人员要针对管壁的堵塞情况采取有效地清理措施，避免管壁上出现化学残留，在用水对管壁进行冲洗以后，还应采用烘干设备，避免空预器内出现积灰和堵塞等相关问题。电厂还应注意定期对锅炉的炉膛以及受热面进行吹灰操作，结合负荷情况合理吹灰，确保锅炉燃烧效率提升。对排烟系统进行优化，还可以引进新型排烟系统，通过对老式排烟系统进行优化改造，解决排烟过程中出现的问题，减少因排烟问题而引发的热量损失。

2.2 电厂应转变思想，践行节能环保理念

锅炉燃烧会产生大量的热能，同时也会消耗大量的原料和浪费大量的热能，该问题违背了低碳环保的生产理念，针对这一问题，本文认为电厂应积极转变发展观念，加强对企业内部贯彻落实节能环保的理念，包括从管理层到基层生产员工，都应使他们重视节能环保。对锅炉燃烧技术人员来说，践行节能的生产理念，要求创新工作的思路，规范自身的行为，并努力做好自身的本职工作，优化各项工作环节，以提高燃料燃烧的效率，降低热能的损耗。在节能燃烧理念的落实方面，电厂应结合锅炉燃烧的现状，分析锅炉燃烧出现的问题，并研究导致锅炉燃烧热能损耗的因素有哪些，针对这些问题和因素采取有效的措施，对锅炉燃烧的过程进行控制管理，从而提高锅炉燃烧的效率。

锅炉燃烧首先应提高燃料的燃料利用率，燃料是锅炉燃烧的基本物质基础，参与锅炉燃烧等工作的人员应提高对节能理念，增强自身关于锅炉燃烧方面的节能知识，控制好锅炉燃烧中所需的燃料量以及耗氧量，结合燃烧的情况科学设计一二次的风，减少燃烧时间过长引发的问题，降低锅炉燃烧产生的热量损失。

在践行节能环保理念上，电厂还应加强对工作人员关于日常煤种参数的培训，使他们了解和关注煤种参数类型，并分析容易导致煤炭燃烧出现热损失的因素，及时记录煤炭燃烧的过程，并就提高煤炭燃烧率进行研究和分析。在电厂生产环节，加强对系统软件的使用，提高信息技术的利用率，可以对热能损耗过程进行研究和分析，并结合热能损耗的现状优化调整锅炉内的情况。通过软件来监控锅炉内部燃料燃烧的情况，则可以了解燃料是否充分燃烧，工作人员再结合燃料燃烧的情况采取有关的措施，严格对能量转化与传递的过程进行控制管理。

2.3 引进云计算技术，提高测量的精准性

在锅炉燃烧的过程中，需要对锅炉燃烧所产生的压力、温度等进行测量，测量的精准性关系到锅炉燃烧的效率。通过对锅炉内部进行测量，则可以及时地发现问题、排除锅炉设备运转中产生的安全隐患。云计算技术指的是通过安全维护锅炉运作系统，对锅炉系统实施智能化的控制管理。通过采用检测软件发现锅炉内部的安全隐患，及时发现故障问题并采取有效的修复措施。通过引进云计算技术，可以对锅炉内部的容量差异进行计算，并结合实际情况来控制锅炉的能源，从而制定出有效的能源控制方案。在优化排烟系统时，可以采用云计算技术，对发电机负荷以及锅炉输出的热量进行测量和计算，确保能量转换处于平衡的状态。云计算技术可以有效调整锅炉的蒸汽压力、温度等参数，减少人工的投入，提高锅炉燃烧管理的效率，并降低热量的损耗。

2.4 控制电厂锅炉燃烧的燃料

通过合理控制锅炉内部燃烧的燃料量，则可以提升锅炉燃烧的效率。锅炉燃烧要充分关注锅炉内部的负荷情况，并结合给煤量对锅炉内部进行优化调整，使给煤量满足锅炉内部燃烧的需求。通过实施定额管理控制锅炉内部燃料的燃烧量，实现锅炉内燃料的充分燃烧，减少燃料浪费问题。在对国内燃烧进行优化时，通过构建一个科学合理的锅炉燃烧监测系统，实时检测燃烧现场所需的燃料，通过数据监测的方式获取有用的信息，如预估燃料的需求量等，根据所获取的数据信息来对锅炉燃料进行调整，继而使锅炉内的燃料得到充分地燃烧。为了提高燃料燃烧的效率，可以对锅炉内部燃烧送风量进行控制，如果送风量比实际需求值要多，那么容易导致锅炉内的温度降低，导致燃料的量增加，难以对二次风进行统计。在优化后的锅炉体系中，可以设计“二次风量测点”，精准调控锅炉内燃烧的送风量，避免因不合理送风而引发的问题。应用二次风箱，可以有效提高煤炭燃烧的效率，也可以对送风量进行科学管控，使炉膛内部风箱压差控制在合理的范围内。通过收集和处理燃烧器中次级波纹管的空气量，使各个燃烧器的化学计量比达到要求。另外，锅炉内煤的质量，会对产能带来直接的影响，为此需要加强对煤炭质量的管控，确保锅炉燃烧所使用的煤质量达标。

2.5 降低锅炉漏风的几率

锅炉漏风容易导致排烟量增加，加大了热能的损耗，针对该问题，可以通过降低锅炉漏风率的方式，对风机的监管与清理，减少锅炉漏风的问题。通过提高对锅炉清理与维护的力度，减小锅炉检修的周期，可以在最短的时间内找出风机问题，并发现风机泄露的原因，保障风机安全运行，确保锅炉内燃料燃烧的空气量达标。锅炉在实际运行的过程中，受热面积大，传热效率较低，针对该问题，通过加大燃料的使用量，及时清理受热面，避免管道堵塞，影响排烟的效率。在锅炉运行中，蒸汽的挥发也会带走大量的热量，造成热量损耗，因此锅炉燃烧工作人员应结合实际情况周期性地记录锅炉内的气温以及压力。通过科学、合理地调整锅炉内锅炉给水温度，结合锅炉出口蒸汽的相关标准对过热度进行设计，可以降低因蒸汽挥发所产生的能量损耗，实现节能降耗的生产目标和要求。

3 结语

当前社会各界对节能降耗、绿色环保的关注度在不断提升，发电厂在生产经营中应采用节能降耗的技术，对锅炉系统进行优化升级，降低锅炉运行中能源消耗与安全风险发生的几率。通过对锅炉燃烧系统进行优化调整，提高锅炉燃烧的效率。锅炉燃烧过程较为复杂，需要电厂加以重视，及时处理好锅炉燃烧中出现的问题和存在的安全隐患，通过降低和排除安全隐患的方式，减少锅炉燃烧热能的流失，继而提高燃料燃烧的效率。电厂应充分掌握电力市场环境的状态，在电能生产、运营等方面实现电能能源的节约，帮助电力企业降低电能的使用成本，提高能源的利用率，使电力企业获取最大的经济效益，增强电厂的综合实力，使发电企业实现长期可持续发展。