火电厂锅炉燃烧调整分析

郭延

郭延

（大唐延安热电厂设备部716004）

摘要：就火电厂现有的生产模式来讲，对能源需求量非常大，并且对生态环境的影响也越来越严重，与节能环保生产理念相差较大。为推动火电厂的持续健康发展，就需要针对火电厂锅炉燃烧方式进行调整，通过多方面的优化，在保证较高燃烧效率的同时，减低环境污染，将绿色生产要求贯彻到底，推动整个行业的可靠发展。

关键词：火电厂；锅炉燃烧；调整优化

火电厂是通过锅炉燃烧来实现发电供电，其中燃烧不仅需要大量的燃煤作为支持，同时还会对生态环境造成一定污染。因此现在越来越多的火电厂意识到锅炉燃烧调整的重要性，基于实际生产特点，从不同角度出发来对锅炉燃烧体系进行分析、改造优化，争取进一步提高其综合运行效率，实现高效益生产。

一、火电厂锅炉燃烧调整分析

火电厂锅炉燃烧调整已经势在必行，在进行技术优化时，需要重视整个细节流程的分析，以满足实际发电供电需求为根本，确定优化方向采取措施调整设计。通过对锅炉燃料供给进行科学调整，按照适配参数来选定风量，以此来对锅炉燃烧控制方式进行改造，且确保炉膛内燃料的燃烧效果，为生产提供持续且稳定的热量，确保机组负荷可以始终保持在最佳状态。火电厂锅炉燃烧调整可以为汽轮发电机提供充足蒸汽量，维持锅炉的高效、可靠运行。并且，调整优化后可以进一步提高锅炉炉膛内燃料燃烧的安全性，以及燃烧火焰分布更加均匀，对炉膛内部进行有效加热，可以有效避免结渣问题的产生。另外，通过对锅炉燃烧的调整，能够进一步调动各机组的功能性，使其可以始终维持在良好的运行状态，以更少的能耗来和污染排放物来达到最高生产效益。

二、火电厂锅炉燃烧调整前期准备

火电厂锅炉燃烧调整是一项系统性非常强的作业，必须要提前做好充分的准备工作，最大程度上来排除外部因素带来的干扰。一般需要对锅炉做整体的吹灰处理，关闭所有的孔、门，在调整时不启动任何吹灰设备。另外，还要对锅炉运行状态做好详细记录，并将调整用时控制在2h内，并配套落实设备的维护与保养，保证设备在最短时间内恢复到最佳状态。主要可以从以下几部分进行：

①安排好主、辅运行人员，确保其专业技能水平可应对各类问题。②完成通讯系统调试，保证通讯畅通。③检查厂房内沟道盖板、步道、楼梯、护栏等设备无损坏，并做好现场清理。④照明系统检查确认无异常，为锅炉燃烧调整提供充足照明。⑤风烟系统安装且检修完毕无异常，尤其是要检查管道连接密封性。⑥一次风系统、密封风系统、制粉系统进行风压试验确认无异常，且检查完毕后需要进行一次风量标定与调整自动等调试工作。⑦检查确认电源系统、辅助润滑油系统以及轴承冷却水系统等全部正常工作。

三、火电厂锅炉燃烧调整优化技术

1.通过试验调整优化

火电厂锅炉运行必须要保证较高的可靠性与稳定性，保持设备间性能的良好配合，才能够满足发电与供电要求。这样在对锅炉燃烧进行调整时，就可以通过科学试验，对相关技术参数进行提取，确定最为合理的风粉比例系数，以此为依据对原来的锅炉燃烧设备参数进行调整，完成计算机控制曲线的科学设计，为曲线控制提供指导，维持锅炉燃烧运行的稳定性。

2.基于燃烧理论调整

火电厂锅炉燃烧系统性特点决定了在调整优化时需要根据机组实际形态来选择确定技术，并综合各方面理论研究结果与实际生产条件，在现有基础上进行改造优化，将理论转变为生产。以理论作为指导完成建模和求解，对锅炉燃烧过程进行模拟，在此基础上与建模分析结果结合，可确定锅炉燃烧最佳模式与最优路径。

3.锅炉燃烧设备改造

对于部分应用时间较久的燃烧设备，不仅功能已经无法完全满足现代化生产需求，并且长时间的运行会积攒下各类问题，在降低运行效率的同时，还存在安全隐患。因此就需要对其进行改造优化，尽量来提升其功能性，推动锅炉燃烧的全面优化。以现代化新型技术为支持，确定不同技术的应用范围，保持较高的前瞻性，并合理控制成本，避免在后期运行中出现各种麻烦，将锅炉燃烧系统维持在较为可靠稳定的状态。

4.基于检测技术调整

实际生产中必须要做好锅炉运行状态的动态检测，通过试验检测随时掌握其运行状态，通过所得数据的分析判断，及时发现其存在的运行隐患和安全问题，第一时间采取措施解决，避免运行事故的发生。利用常见的锅炉炉膛内火焰检测技术、煤分析技术、风煤测量技术以及锅炉燃烧配方物实时检测技术等来完成燃烧系统的分析，提取相关影响参数，发现问题后进行调整，保证各项参数的科学性与可行性，完成锅炉燃烧的优化。其中，为保证试验检测结果的可靠性，必须要建立功能完善的组织结构，用于锅炉燃烧试验调整工作开展的保障。

图1试验检测组织结构

四、火电厂锅炉燃烧调整技术要点

1.锅炉运行状态分析

以延安某电厂1号锅炉为例，运行过程中存在垂直水冷壁右侧墙与左侧墙中间区域部分管壁超温问题，为控制管壁温度，采取了提高水煤比、降低分离器出口过热度等措施，目前给水流量已经远超过设计值，导致锅炉主蒸汽温度不达标。尤其是在电网AGC调整速率较快的情况下，锅炉负荷反复变化，加减燃料过快，壁温超温问题加重。

2.运行问题分析

针对火电厂同类型锅炉进行了燃烧工况调研，发现基本都存在水冷壁超温问题，稳定工况下超温程度差异较大，尤其是AGC调整过程中超温明显。然后对锅炉整体吸热情况进行了核算，分析各段受热面与设计值偏差，结果发现水冷壁吸热小于设计值，而过热器吸热量大于设计值。综合分析可判断锅炉燃烧时，炉膛吸热比例与吸热量并未增加，导致管壁超温的主要原因是吸热偏差。

1号锅炉为前后墙对冲旋流燃烧器，炉膛中央区域热负荷高，这就决定了两侧墙中间区域具有较大吸热量。炉膛采用下部螺旋管圈、上部垂直管圈，当火焰中心上移时，上部的垂直管圈无法消除吸热偏差，必然会造成吸热不均、管壁超温的情况。这样在对锅炉燃烧进行调整时，就可以针对炉膛燃烧器断面下热负荷偏差、炉膛火焰中心高度等来进行分析。并且，旋流对冲锅炉由于一次风管煤粉浓度分配不均、风粉组织等原因，较四角切圆锅炉的热负荷偏差较大，因此也需要对锅炉一次风粉浓度、一二次风配风等情况进行调整，减少风粉的偏差。

3.锅炉调整技术要点

3.1一次风量调整设计

锅炉燃烧所用煤质决定着一次风量，如果不改变煤质条件，则锅炉燃烧一次风量是影响煤粉气流着火速度和着火稳定性的关键性因素。一次风量越大，则煤粉气流加热到着火点所需要的热量也就越多。但是着火热越多，着火速度越慢，就会造成距离燃烧器出口的着火位置延长，炉内的火焰总行程进一步缩短，无法为炉内燃料的充分燃烧提供足够多的时间，最终造成煤粉燃烧不充分，不仅会降低锅炉燃烧效率，还会造成资源浪费，增加实际生产成本。因此可针对一次风量进行重新设计，满足锅炉燃烧调整要求。为煤粉燃烧提供氧量，保证满足其充分着火燃烧以及输送煤粉的要求。最大程度上来减少一次风量，同时增加二次风量，能够进一步提高炉内燃烧速率，将锅炉工况维持在一个相对稳定且高效的状态。

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