火力发电厂锅炉燃烧的优化技术浅析 杨明忠

火力发电厂锅炉燃烧的优化技术浅析杨明忠

发表时间：2019-07-16T15:32:31.747Z 来源：《电力设备》2019年第6期作者：杨明忠[导读] 摘要：火力发电厂主要通过锅炉传热带动汽轮发电机使之产生电能，因此，锅炉运行的效率，能够在很大程度上对于电力产量的提升产生决定性作用。 (大唐贵州发电有限公司新能源分公司贵州贵阳 550000) 摘要：火力发电厂主要通过锅炉传热带动汽轮发电机使之产生电能，因此，锅炉运行的效率，能够在很大程度上对于电力产量的提升产生决定性作用。锅炉的工作主要分为燃料燃烧，传热及过热三个过程，而在这个过程中，锅炉作为主要的换热设备，能够为其他对应设备提供相应的动能。而在当下，由于锅炉的燃烧需要消耗大量的燃料，同时国内对于电力的需求更加迫切。探讨如何通过运行优化使之机

组的整体煤耗有所提升已成为当前的主要问题。

关键词：火力发电厂；锅炉；运行优化引文：电能是发展国民经济不可缺少的部分，而火力发电厂作为主要的发电企业在当下国内占有绝大比例。火力发电厂主要通过锅炉传热带动汽轮发电机使之产生电能，因此，锅炉运行的效率，能够在很大程度上对于电力产量的提升产生决定性作用。优化锅炉运行，是当下降低火电机组供电煤耗的重要途径之一。 1原理

在火力发电厂中，锅炉运行结构分为锅炉本身及其辅助设备。煤炭是锅炉的主要燃料，通过燃烧将化学能转变为热能，之后进一步通过受热面将其热能传递给锅炉水并使之升温，以此产生高温热水及其水蒸气，蒸汽动能进一步带动其他发电设备进行运转。而其中，锅炉的性能及效率提升主要取决于锅炉内燃料的燃烧率，动能的转化率以及能量的利用率。 2问题

当前电厂中锅炉运行中主要存在的问题有以下几点。其一，当前的锅炉由于设备随着运行时间的增加，使锅炉的水冷壁管内结垢缓慢增加，直接影响水冷壁管的传热效率，长久下来，会使机组效率下降，供电煤耗上升。其二，锅炉在运行时所用的燃料煤种在改变时，一定程度上会与锅炉本身的运行参数产生影响，如不调整到位就会导致运行效率下降，直接影响锅炉的工作效率。其三，由于锅炉的燃烧设备在布置时，采用的方式较为固定，使锅炉在不同负荷运行过程中，制粉系统运行方式不同而产生不同的火焰位置变化，从而进一步影响锅炉内部的温度分布，使锅炉的效率下降。

同时当下针对我厂锅炉设备本身，也存在以下几点设备隐患，第一，机组的运行时间已比较长，导致在日常的运行过程中，运行稳定性下降，设备运行时达不到设计参数。第二，机组的整体负荷变化幅度大，调峰力度较大，导致锅炉的参数稳定性有所下降，对机组效率有明显影响。第三，煤质变化大，与锅炉设计煤种偏差较大，导致锅炉运行的安全性和经济型有所下降，同时，劣质煤炭对于锅炉的燃尽率及磨损率有所上升。除此之外，当使用大量的劣质煤时，锅炉对于炉渣和燃烧烟气的处理难度加大，从而引起机组的环保达标排放的耗能及稳定问题。 3策略 3.1运行方式优化

由于煤质变化大，锅炉燃烧对于锅炉的效率有较大的影响，参数不稳定就会影响锅炉设备的温度分布，从而进一步导致锅炉的煤耗以及热损失发生变化，使机组的效率发生改变。因此，根据煤质变化情况，对制粉系统运行方式做适当调整就很有必要。除此之外，还需要对锅炉配风、运行氧量等参数一起配合调整，这样，才能在煤质大幅变化时，尽可能保证锅炉燃烧稳定，锅炉出口蒸汽参数接近额定参数。其次，对于不同煤种的配比及不同制粉系统组合，其对锅炉效率的影响也很明显。因此，通过不同制粉系统的运行组合调整试验，可以确定最优的制粉系统组合方式；通过不同煤种的配比调整试验，锅炉的配煤掺烧提供参考，从而根据煤质参数，及时调整配煤方式，使锅炉在燃烧不同煤种时都能保持较高的锅炉效率，降低了机组供电煤耗，机组经济性得到了明显提升。

3.2设备优化

由于机组投产已有10年时间，随着运行时间的延长，锅炉部分设备出现了不同程度的异常。例如过热器氧化皮脱落问题、磨煤机分离器挡板卡涩、脱硫增压风机能耗高等问题比较突出。为此该厂对部分设备进行了技改优化。如针对增压风机能耗高的问题，该厂结合超低排放进行了“增引合一”改造，改造后，在系统阻力大幅上升的情况下，风烟系统电耗却明显下降，达到了预期的目的，机组厂用电率明显下降；针对磨煤机分离器挡板卡涩问题，该厂进行了磨煤机技改，将原来固定的分离器改造为旋转分离器，改造后分离器调节方便，煤粉细度得到有效控制，制粉电耗也有所下降，节能效果显著；针对过热器氧化皮脱落问题，该厂对换管和酸洗两套方案进行了分析论证，换管检修周期较长，目前暂安排不了较长的检修工期，加上换管费用比较高，因此采取了过热器酸洗措施。过热器酸洗技术成熟，工期比较短，费用也比较低。酸洗后氧化皮得到了控制，后续再根据管子寿命情况，结合机组大修安排换管。

3.3环保指标优化

随着人们环保意识的增强，国家对各种污染物的排放要求也更加严格。因此该厂也响应国家号召，完成了机组超低排放改造。锅炉在运行的过程中产生大量的烟气，这些烟气的排放要求提高，势必要增加液氨和石灰石的消耗量，增加运行成本，提升机组的厂用电率，对经济工作造成较大的困扰。因此，进行节能优化，做好减排工作，也是进一步实现锅炉经济运行的有利途径。在优化时，一方面可以通过对设备的改造管理以提升设备的运行效率，优化系统运行方式，降低厂用电率，提升机组的经济效率。另一方面可以通过加强锅炉燃烧优化调整，降低氮氧化物的生产，减低运行成本。

3.4热损指标优化

只有高效稳定的运行，才能够为电力生产效益的优化提供有力支持。一方面需要解决锅炉运行过程中，影响其运行稳定性的关键因素，另一方面需要寻找锅炉持续稳定运行的有利条件。在锅炉的具体运行过程中，其热损失问题是导致锅炉运行效率下降的重要因素。首先，我们在进行优化时，需要通过进一步探究各种指标参数与锅炉热损失的相互应影响，以此对煤粉的细度，一次风量进行确定。其次，排烟损失对于锅炉效率有较大的影响，我们一方面需要从控制空气系数进行改善，一方面需要控制锅炉的漏风量，通过实施有效的设备整治，减小锅炉散热损失。从而提升锅炉效率，提升机组经济性。 4结语