锅炉运行中燃烧优化调整问题

(整期优先)网络出版时间:2021-05-07
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锅炉运行中燃烧优化调整问题

赵鹏 吴婷婷 王永兵

新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院  新疆 乌鲁木齐   830011

摘要:锅炉是火力发电的重要装置,燃料约占火力发电成本的 70%,燃料如果没有充分燃烧,会产生很大的浪费,也会对空气造成一定程度的污染。本文对火力发电厂中锅炉工作原理及锅炉燃烧调节意义进行论述,并对发电厂锅炉优化运行措施进行探讨,可供相关人员参考。

关键词:火力发电;锅炉优化;燃烧

引言

随着我国经济规模的不断变大,对电力的需求也日增多。我国的火力发电在电力资源中还占据很大的比重,锅炉是火力发电厂重要的机械装置,对锅炉进行优化可以更好地利用煤炭燃料,也可以降低燃烧后排放气体中硫氧化物、氮氧化物等有害物质的含量,减少温室气体排放量,对提高火电发电厂的经济效益也起到一定的促进作用,这就要求做好火力发电厂锅炉运行优化。

1.锅炉燃烧调的意义

锅炉对火力发电厂的正常运行发挥着重要意义,如果锅炉燃烧状态不理想,则会对发电能力与安全生产带来不利影响,燃烧利用率不高还会降低企业的经济效益,需要对发电厂锅炉进行状态进行监测,根据燃烧情况进行调节,这样才能根据发电负荷来调整蒸汽量与品质,为锅炉稳定运行提供安全保证。锅炉运行最重要的参数就是气压、温度与蒸发量,锅炉内燃料燃烧还需要具备稳定性,在炉膛内部均匀燃烧,并使火焰充满在整个炉膛,燃料尽可能不结渣,避免使燃烧器受损,防止水冷壁与过热器出现超温,使发电机组处于较高的运行效率,并将烟气排放造成的污染控制在可控范围内。火力发电厂对锅炉运行可靠性也有着很高的要求,如果燃料没有充分燃烧会对蒸汽参数产生影响,蒸汽参数的不稳定会使发电质量较差。燃烧不稳定的因素也比较多,一次风、二次风不能有效匹配也使锅炉点火存在着一定难度,还会使正常的燃烧熄灭。同时,如果炉膛温度超过上限,形成的火焰没有将整个炉膛充满,火焰角度存在着较大的偏斜等问题,锅炉会存在水冷壁问题。而炉膛出口部位温度太大,会存在着较严重的结渣问题,过热器则会存在着较大偏差,实现运行过程中,会使局部管壁温度出现异常。从火力发电厂锅炉燃遴选经济性角度进行分析,煤粉与风力的配合也是关键的影响因素,为保证火力发电厂锅炉燃烧具有较高的经济性,需要保证一、二次风进行良好配合,对送引风量进行合理调整,保证锅炉温度运行在稳定状态下。为了使锅炉可以成功点火,应该设置最合理的过量空气系数,使风量与煤粉达到有效匹配,使燃烧与空气充发接触。调整好送、引风,避免锅炉出现严重的漏风,使炉膛处于负压状态下,如果燃烧情况发生较大的变化,需工及时调整燃料与风量的供给,更好地保证锅炉燃烧效率。

2.锅炉运行中燃烧优化调整措施

2.1燃料调节

火力发电厂锅炉在实际运行过程中,需要根据实际情况对锅炉燃烧量进行调节,将燃料、设备类型作为调整的根据。如果锅炉负荷变大,需要提高炉膛内通风量与燃料合理增加,而负荷降低则需要相应减少。当锅炉负荷比较稳定时,需要将制粉系统控制于均匀供粉状态,使燃料的供给与炉锅负荷保持匹配。如果锅炉负荷改变在,则需要根据实际情况来启动、停止供粉系统。如果制粉系统在启动运行状态下,需要对一、二次通风进行调控,使制粉系统出通风保持良好的配合,这样才能保护锅炉燃烧的稳定性。使燃油系统处于备用状态,做好油枪等设施的检查,对受损的备件进行及时更换。还需要对磨煤机运行状态下的通风量进行控制,防止通风量出现过大或过小的问题,使燃料点火时间控制在合理区间内,使锅炉内部的元件保持良好状态。在对制粉系统进行切换控制时,还需要先将备用系统投入运行,将需要进行检修的系统置于停止状态。在对磨煤机进行停止控制时,需要先将煤机入口挡板置于关闭状态,保证煤机达到走空后才可以关闭,将内部和风管中的煤粉都吹扫干净。在对燃烧器进行停止控制时,需要在停止运行后一段时间内还继续保持冷却,可以防止喷口被烧坏。

2.2风量调整

对锅炉出力进行调整需要根据负荷变化情况,而风量调节是出力调节最重要的参数,结合锅炉的实际燃烧量会对风量进行控制,如果炉膛内空气系数不断变大,需要将空气与燃料混合比进行合理设置,这样才能保证燃料可以充分燃烧,将不完全燃烧造成的热能浪费控制在最低水平,进一步提高燃烧经济性。火力发电厂锅炉在实际运行过程中,如果炉膛内部存在较多的剩余空气,会使炉膛温度不断降低,会使燃料无法完全燃烧,排出烟气热损失也会增加。锅炉过剩空气系数变大会使得出锅炉出现较在的热损失,会加重引风机、受热盘管磨损,不利于锅炉设备的正常使用。但如果过剩空气系统太小,炉膛内的燃料会存在无法完全燃烧的问题,排出烟气中的一氧化碳等气体会变多,煤粉熔点受到该影响也会变小,会存在着水冷壁问题,会给发电厂带来很大的经济损失。做好锅炉燃烧过程中的通风量调节,对送风机导向档板角度进行控制,结合实际的燃烧需要来对一、二次风进行调整,使一次风在达到风粉混合要求,还需要满足焦炭氧化的风量。二次风在达到锅炉燃烧要求的前提下,还应该对一次风末段空气量不足进行补偿,使二次风可以与炉膛内燃料完全混合,保证二次风达到设定的风速,提高燃料混合效率,为充分燃烧提供风力条件。

2.3压力调整

如果锅炉负压比较高,会使炉膛与烟道的漏风量变大,会使得燃烧情况变差,容易产生燃烧熄灭现象。如果炉膛转变为正风压,燃烧的火焰与煤灰会对外涌出,会对火电厂环境造成不利影响,严重情况下会使设备被毁或人员伤亡。需要在锅炉运行过程中实时监测炉膛风负荷情况,对燃烧量与风量进行合理调节,保证炉膛压力处理合理区间。在对炉膛压力进行调节时,可以将送风量与引风量进行控制,使引风量不断变大,然后,再逐渐增加送风量,再对燃料供给量进行调整。也可以采用另外一种控制方法,先降低燃料供给量,再将送风量变小,再将引风量降低。如果两台引风机在同时运行,需要保证入口动叶、出力与运行电流保持良好的一致性,然后,在根据实际情况进行调节。一般情况下,需要使投入引风运行在自动状态下,如果锅炉负压比较大,而送风量达到要求时,将引风动叶置于运行状态,这样就可以进一步提高引风量。如果锅炉运行,还需要对每个烟道的负压状态进行监测,避免烟道存在积灰、结焦等问题,使得烟道阻力变大,烟道受阻部位的负压低于正常值,但该部位后面负压会超出正常值。

结语

综上所述,火力发电需要采用锅炉设备,将煤炭燃烧产生的热能转变为电能,但发电厂应用的锅炉与普通民用锅炉有着很大的差别,锅炉容量、压力与温度都比较高,需要根据发电负荷情况对锅炉燃烧进行合理调节,使蒸汽品质与蒸汽量都可以达到发电需要。再对锅炉燃烧情况进行调整,使锅炉温度、蒸汽量与压力都达到稳定状态,对燃烧情况进行调整,保证燃料的充分燃烧,使炉膛内的火焰可以均匀分布,将锅炉运行在最佳状态,保证发电厂的正常生产,为人们提供安全、稳定的电能。做好火力发电厂锅炉优化,调节锅炉燃料状态,可以进一步提升锅炉的热能利用率,对节能环保、提高经济效益发挥出应有的作用。

参考文献

[1] 陈晓皓 . 关于火力发电厂锅炉优化运行措施研究 [J]. 内蒙古煤炭经济 ,2019(21):208.

[2] 黄振军 . 火力发电厂锅炉运行优化分析 [J]. 计算机产品与流通 ,2019(11):79.