火力电厂锅炉燃烧运行优化策略

火力电厂锅炉燃烧运行优化策略

李义均

四川广安发电有限责任公司 四川 广安 638000

摘要：在火力发电厂锅炉燃烧运行中，受各种扰动因素的影响出现锅炉运行状态不稳、锅炉设备故障等现象。为此，做好对锅炉燃烧运行的优化控制，使锅炉充分燃烧、降低热能损耗、提高锅炉运行效率，从而确保发电厂发电效率和整个系统安全稳定运行的必要关键措施。

关键词：火力电厂；锅炉；燃烧运行；优化策略

1电厂锅炉燃烧运行中的问题

环境条件影响存在煤粉分配不均。锅炉燃烧时极易受到自然条件的影响，其中自然界的风速对锅炉燃烧产生的影响较为明显，如风速与锅炉燃烧存在速度偏差，锅炉的运行效率将发生不同的变化。如产生的风速偏差超过每秒20米时锅炉内煤粉浓度会不断提高，通常会提高20%。如果风量较低会使锅炉内的煤粉无法充分融合，致使锅炉内煤粉无法充分的燃烧。此外许多热电电厂在生产过程中均会采用节煤降耗方式，但会使锅炉内煤粉出现较为严重的分配不均情况，在受到节煤降耗条件限制的同时，还由于锅炉风控系统运行能力有限，导致锅炉内煤粉出现分配不均的情况。

测量手段欠缺，风、粉、灰测量不到位。为使锅炉运行更加稳定，需将风速、煤粉量及飞灰可燃物控制在合理范围内，采用测量方法对其进行测量。但热电厂在测量时，由于测量手段有限未能精准测量煤粉量，风速以及飞灰可燃物测量可能与实际偏差值较大，致使锅炉无法稳定的运行。以测量锅炉内的飞灰可燃物为例，主要测量灰中的碳含量，如碳含量超标证明锅炉内的煤炭未能充分燃烧。此外在实际测量工作中，受到锅炉运行状态、自然条件等因素的影响，会导致测量数据存在较大的误差，并且测量设备受到损害，长期使用测量精度不断下降。

运行稳定性不足，影响锅炉运行效率。锅炉内投放的燃烧物质以及运行时产生的负荷均会影响锅炉运行效率，且在运行效率发生变化的同时锅炉运行无法处于稳定的状态，如果使用的煤炭质量存在问题、同时未能保证输送的风量控制在稳定状态，均会影响到锅炉运行的稳定性，致使锅炉燃烧效率不断降低。

排烟影响电厂锅炉运行。锅炉燃烧过程中会产生大量烟气，排烟过程是稳定锅炉燃烧状态有效方式之一，但在排烟过程中会出现较多热损失，热量通过排烟的方式快速消失，锅炉内的热量不断较少、温度不断降低，为使锅炉保持在稳定状态需要投入更多的燃料，一旦投入的燃料超过锅炉的承受能力，锅炉运行将出现不稳定情况。排烟过程中出现热损失，一方面与使用的燃料种类有关，另一方面与燃烧条件有关，包括燃料的燃烧面积、燃烧温度以及送风量等，如果燃料含有较高的水分在燃烧过程中会增加排烟量，从而出现更多的热损失。

固体燃料的燃烧影响电厂锅炉的使用效率。许多热电厂使用固体燃料进行发电，固体燃料具有较多优点，包括热能高、运输方便等，但固体燃料在锅炉内未能充分燃烧，不仅固体燃料无法产生足够的热能，还会在燃烧过程中产生较多的炉渣和烟尘，致使燃烧效率不断降低，此外产生的炉渣和烟尘会进入到锅炉的运行系统，最终影响锅炉的运行状态。如果固体燃料出现未能充分燃烧的情况，通常是未能采用正确的燃烧方式或风烟系统运行存在问题。

2锅炉运行优化策略

2.1调整锅炉燃烧量控制

对电厂锅炉燃烧运行进行优化，首先，应对燃料的量进行合理控制，基于发电机组的负荷变化对锅炉炉膛内的给煤量进行调整。在燃料量控制系统中应根据一次送风量的变化对煤粉的使用量进行调整控制，以确保锅炉燃烧效率得以提升。其次，在优化时应合理设置测量监测点，采用科学的煤量监测手段获得可靠准确的实时监测数据，这些数据进行及时反馈后，可对运行控制系统进行优化调整，对煤量进行预测并根据预测的结果控制给煤量。

2.2调整锅炉燃烧送风量

在锅炉燃烧运行中，送风量太多会导致炉膛内出现结焦现象，使锅炉燃烧运行不稳。在实际运行中，由于锅炉燃烧二次风量不能准确反映，可能会出现风量不合理的情况。在系统优化时，应设计二次风量监测点并控制好含氧量，进行实际风量的准确反映，进一步有效控制锅炉燃烧的送风量，合理的风量大小可确保控制系统正常发挥作用，进而起到稳定锅炉运行的作用。

2.3优化引风控制系统

引风控制系统优化构建时，将其型号作为反馈型号，分析引风和送风的比例，对送风挡板和排风挡板开放程度进行调整。在送风启动和关闭的过程中，采用负荷发生扰动时，应适当调整给风环节改变排风挡板的开度大小，进行前馈补偿系统的调整降低对炉膛负压的影响，解决因送风变化对锅炉燃烧影响的问题，使炉膛负压处在稳定的状态。

2.4优化排烟系统，减少热损失

燃料的数量、送风量和引风量以及外界负荷等均会影响锅炉内燃烧的程度，须加强对锅炉送风量和引风量的控制，控制锅炉内的空气系数。应做好对二次风能的优化调节，以提高对高温烟气的吸收率，可提供氧气使煤炭充分燃烧。在排烟系统优化方面，为降低排烟带来的热能损失，必须做好对漏风问题的控制，准确观察排烟氧气表、风量表的变化，加强对水封槽的监测，排烟过程中不能将水放干。做好对空预器的内部清理，避免受热面污垢沉积影响后期燃烧效率，吹灰工作应定期开展并做好记录，以确保锅炉的稳定运行。锅炉运行中飞灰含碳质量浓度，会影响锅炉的燃烧效率，可采用飞灰含碳质量浓度检测的方式，对煤粉制造系统及通风量进行调整和控制，避免因飞灰问题而对锅炉燃烧工作效率产生影响。

2.5分析不同煤炭种类，改变现有锅炉运行方式

不同类别的煤炭在锅炉燃烧过程中，产生的灰尘大小不一，应仔细区别煤炭种类，注意观察不同煤炭的不同粉质，选择最合适的煤炭种类才能确保煤炭的使用率和锅炉燃烧的效率，确保锅炉燃烧运行稳定安全。煤质是改变锅炉燃烧运行效率的根本因素，锅炉的温度分布和燃烧的参数会影响现有的锅炉运行方式。为此，火电厂应采取灵活的措施改变当前锅炉运行，并优化制粉系统内部，根据控制运行氧量、锅炉送风量和煤质变化等指标灵活改变现有制粉系统运行模式，确保制粉系统和煤炭种类之间产生内在联系，实现对机组的优化和降低燃烧消耗、提高燃烧运行效率的目的。

3火电厂锅炉燃烧优化主要技术应用发展

对于火电厂燃煤锅炉运行的优化，在政策与技术研究上都已经非常完善，但在实际运行中无法避免出现问题，应进一步加强技术创新，转变思想理念。在未来火电厂锅炉燃烧运行优化技术发展方面，首先，必须转变思想，认识到进行技术革新是较为必要的，从节能减排和智能化的角度利用先进的技术，提高燃煤效率，降低质量和安全方面的问题。在提高燃烧效率方面积极利用智能化系统软件进行锅炉系统运行的维护管理，降低热能损失，优化锅炉的结构配置，采用计算机软件进行信息的高效传输，可进一步提升锅炉内部数据处理的能力，确保锅炉系统受网络控制系统全方位的监控，在新型锅炉监控系统运行中可在锅炉基本信息基础上，利用数字化、智能化控制技术对锅炉数据信息全面控制，及时发现锅炉运行故障并及时排除。应灵活使用锅炉燃烧技术，技术人员必须掌握并能灵活使用引进新的技术，优化火力发电厂锅炉燃烧运行。

结束语

在电厂锅炉燃烧过程中，为提高能源的利用率，使发电过程安全稳定的进行，对锅炉燃烧运行进行合理的优化，通过优化使锅炉内的送风量、引风量控制在合理的范围内，同时提高燃料的燃烧面，使锅炉内保持充分的燃烧状态，进一步减少烟气产生的热损失，从而提高锅炉的燃烧效率。

参考文献

[1]王少飞,张朝晖.电站锅炉燃烧优化技术的发展趋势[J].科技创新与应用,2014,3.

[2]丛树涛.电厂锅炉运行效率的优化[J].装备制造,2018,3.