燃煤电厂锅炉燃烧运行优化策略

燃煤电厂锅炉燃烧运行优化策略

王扬霖

贵州黔东电力有限公司

摘要：由于人们经济收入和生活水平的不断增加，日常生活所需要的设施种类和数量也在不断增加，从而提高了电力的消耗量，这也对电厂的生产能力提出更高的要求。电厂在实际运营生产过程中，通过将燃料燃烧产生的热能转化为动能和电能，从而为居民和工业生产提供有效的电能供应。对于燃煤电厂而言，锅炉燃烧过程中存在较大的热能损耗问题，这与节能、环保和低碳的理念不相符。因此需要采取有效措施优化锅炉的燃烧运行，全面提高锅炉燃烧的效率，为电厂整体经济效益的提升打下坚实的基础。文章从燃煤锅炉的运行原理入手，分析目前燃煤锅炉运行中存在的问题，并进一步阐述燃煤电厂锅炉燃烧运行的优化策略。

关键词：燃煤电厂；锅炉燃烧运行；优化策略

引言

当前，随着我国燃煤电厂行业的发展，内部运行中弊端与问题随之暴露出来，尤其是燃煤电厂锅炉燃烧运行中，更是面临诸多问题。而锅炉作为燃煤电厂内部最为重要的机械设备之一，一旦出现运行问题，往往会产生诸多危害，如威胁现场作业人员的生命健康、增加能源消耗等，不利于燃煤电厂经济效益的整体提高。

1燃煤锅炉的运行原理

燃煤锅炉是火电厂运行过程中重要的设备之一，其燃烧效率直接关系到电厂运行的经济性。燃烧锅炉以煤炭作为主要原料，在实际运行过程中，需要提前进行制粉，将块煤加工成粉末状，借助于供册设备将粉末状的煤炭吹入到锅炉炉膛内。燃烧器将粉末状煤炭与空气混合，使其在炉膛内充分燃烧。在实际锅炉运行过程中，煤炭一般情况下在炉膛内停留时间为2s左右，为了保证其充分燃烧，需要确保风量的充足供给，这样有利于提高燃烧效率。煤炭在锅炉内燃烧过程中，由于会产生大量的高温烟气，高温烟气充分与锅炉相关部位接触，实现热量的有效传递，并生成水蒸汽，水蒸汽借助于汽轮机将热量转化为机械能，以此来保证电厂的正常发电。

2燃煤电厂锅炉燃烧运行问题分析

2.1缺乏丰富的测量技术手段

当前，燃煤电厂在市场经济体系中的地位日渐提高。随着燃煤电厂生产规模的持续扩大，管理人员随之意识到加强燃煤电厂运行管理的重要性，尤其是锅炉设备，作为燃煤电厂内部最为关键的机械设备之一，其燃烧运行效率与燃煤电厂经济效益密切相关。因此，加强燃煤电厂锅炉管理具有十分重要的现实意义。但事实上，燃煤电厂锅炉燃烧运行问题十分突出，除了上述的缺乏良好的电厂环境，还缺乏丰富的测量技术手段，使得燃煤电厂锅炉燃烧运行效率难以提高。而分析此问题的本质原因在于工作人员缺乏先进的思想观念，使得其在具体的测量工作中，侧重于传统工作方式，所用测量方法相对单一，使得风、粉等测量工作难以高质量落实到位，不利于燃煤电厂锅炉燃烧运行效果的提高。此外，燃煤电厂锅炉在燃烧运行中本身会受到外界诸多因素的干扰，一旦不能及时处理则会对锅炉设备产生不同程度的负面影响，外界测量技术手段相对单一，这种情况下，往往难以准确判断煤粉浓度及流速，继而会影响燃煤电厂锅炉燃烧运行效率。

2.2风、粉和灰测量不到位

锅炉运行过程中，对于燃烧的有效控制需要以风、粉和灰的测量为基础。但当前大部分锅炉运行过程中都存在在线测量系统缺陷问题，无法在线对飞灰中的含碳量进行测量，更无法获取到实时测量数据。而且设备运行环境较为复杂，这也导致针对煤粉浓度和流速的测量数据存在不准确的问题，波动性较大，影响测量结果的可靠性，也易导致传感器等设备受到损坏。因此需要构建完善的测量体系，从而实现对锅炉燃烧运行效率的有效监控。

3燃煤电厂锅炉燃烧运行的优化策略分析

3.1创新与丰富测量技术手段

如前所述，在燃煤电厂锅炉燃烧运行中，除了缺乏良好的工作环境外，还存在测量技术手段单一化的问题，这要求相关人员在营造良好的工作环境的前提下，注重测量技术手段的创新与丰富，以期通过多元化的测量技术手段来获得更加精准的数据信息，切实提高燃煤电厂锅炉燃烧运行效率。在实践中，相关人员可以从如下方面采取积极有效措施：一是完善相应的在线测量体系，相关工作人员应严格按照体系内容展开具体工作，确保锅炉燃烧运行的稳定性，并提高运行效率。在此过程中，相关工作人员还要充分考虑实际情况，选择合理且可行的测量技术手段，以此高质高效地落实风粉灰测量工作，以便精准地获得实时的测量数据，准确掌握粉灰中的含碳量，为提高燃煤电厂锅炉燃烧运行效率提供支持。二是相关工作人员应定期检测锅炉机械设备的质量与性能，确保其性能始终处于最佳运行状态中，如此才能支撑锅炉高效燃烧运行。一旦锅炉设备存在一定的质量缺陷，则要结合实际采取合理的维修手段，据此保证燃煤电厂锅炉燃烧运行的稳定性。此外，在测量技术手段选择时，还要充分考虑燃煤电厂发展实际，如此才能保证测量技术手段应用的合理性和有效性，保证锅炉燃烧安全、高效运行。

3.2对燃烧进行合理调整

首先，全面做好炉内空气动力场试验。保证冷态动力场所处于良好的运行状态，是最大限度的预防出现锅炉结焦，提升燃烧稳定性的重要基础。技术人员应当充分利用锅炉启动前、检修后的时机，在锅炉内组织开展空气动力场试验，通过采取反复调整、检查的方式，确保炉内各个角风量达到基本平衡的状态，提升炉内空气充满程度，严防出现切圆偏斜问题。对于各个喷燃器出口的风速、风压等进行全面调节，确保出口气流可以具备足够刚度，严禁出现刷墙现象。通过试验的方式，精准找到燃烧器达到科学配风的方式，达到最优的调节挡板的位置，保证锅炉内可以构建良好空气动力工况，提升锅炉运行的安全稳定水平。

3.3合理调整一次风

①一次风量主要取决于煤质条件。当煤质确定，一次风量影响煤粉气流着火速度和着火稳定性。一次风量大，煤粉气流加热至着火所需的热量就越多，着火速度就越慢，火焰中高，容易引起过再热器管壁超温；燃烧不完全，飞灰含碳量升高，炉膛出口烟温升高，炉膛出口受热面结焦，影响锅炉安全经济运行。一般情况下，在不影响磨煤机干燥出力的情况下，适当减小一次风量。调整一次风量，应根据煤粉着火特性和干燥出力来调整。②一次风温度影响煤粉着火和燃烧速度。一次风温低煤粉着火推迟，燃烧不稳定，燃烧效率降低，导致炉膛出口烟温升高，引起过热器超温或汽温升高，提高一次风温度着火较好，有利于炉内燃烧工况，是低负荷稳燃的一个重要措施。但是，一次风温不可不顾及其它参数而提高。根据煤种不同，挥发分也不同，此时要考虑制粉系统的安全性问题，应严格控制好磨煤机出口温度不超限。③一次风速也是建立炉内良好燃烧工况的必要条件。一次风速过高，着火推迟，火焰中心升高，而且当风速大于火焰传播速度时容易造成“脱火”现象，导致燃烧不稳定甚至会吹灭火焰，导致锅炉熄火。一次风速过低，煤粉气流刚性减弱，旋转切圆不理想，火焰容易偏斜，容易发生“回火”现象，导致燃烧器喷口烧坏，同时还会造成送粉管堵塞，燃烧器喷口结焦情况。所以，需要根据不同煤种、不同掺烧比例和燃烧器型式来调整一次风速，主要保证煤粉气流有一定刚度，加热良好，炉内扰动强烈，不“回火”，不“脱火”，不堵磨，送粉通畅，与一次风温度共同控制调整燃烧。

结语

为了提升火电厂锅炉的燃烧质量，必须加强锅炉燃烧模式的调整来提升燃烧中飞灰的质量，通过这种方式增强锅炉燃烧效率，提升整个火电厂的经济效益。

参考文献

[1]王化海.电厂锅炉热效率提升对策与运行维护方法[J].现代工业经济和信息化，2021（1）：133-134.

[2]胡佳琳.火力电厂锅炉燃烧运行优化策略[J].智能城市，2020（24）：61-62.

[3]郝美.火电厂锅炉燃烧优化关键技术研究[J].现代工业经济和信息化，2020（9）：16-17+73.