初探电厂锅炉运行操作及控制

张胜信

张胜信

（黑龙江省双鸭山市友谊县友谊镇国电友谊生物质发电有限公司）

摘要：电厂锅炉的经济运行状态比较复杂，需要控制的参数很多，因而在锅炉设备运行阶段，应聘用具有相关从业资格的人员进行合理操作，使其维持在相对经济的运行状态，同时需要对相关设备进行定期的维护和检查，消除影响锅炉燃烧效率的因素造成的不利影响，以达到安全、经济和高效运行的目的。

关键词：电厂锅炉；经济运行；优化管理；控制分析

一、电厂锅炉的构成要素

电厂锅炉是发电厂的支柱设备，对发电厂有重要的作用，发电厂的正常运作离不开设备。电厂锅炉由外壳和燃气锅炉控制部分组成，其中燃气锅炉控制部分是锅炉构造的核心。电厂锅炉的外壳部分由底壳和面壳两部分组成，发挥着不同的功能，底壳用于稳固燃烧器，其膨胀水箱通过底壳的作用固定在墙上。面壳主要用于防止粉尘污染，达到保护重要部件的作用。底壳与面壳共同组成电厂锅炉的外壳部分，共同为稳固和保护电厂锅炉提供服务。

二、电厂锅炉运行效率的影响因素

1.锅炉给水品质的好坏

锅炉给水品质一般从锅炉水的酸碱度和含气量两个方面的指标来进行衡量。锅炉给水中的离子含量决定着炉水的酸碱度，同时也影响着蒸汽的品质。若锅炉给水中离子含量过高，蒸汽中的杂质含量也就更多，蒸汽的品质也就大大降低了。过多的蒸汽杂质会在过热器受热面管壁上积垢，从而降低过热器传热能力，过热器传热能力的降低会使排烟温度升高，最终降低了锅炉的运行效率。另外，积垢情况严重时，甚至能够使管壁温度超过极限温度，烧损管壁。如果盐垢沉积在汽轮机的通流部分，就会减小蒸汽的流通面积，增加汽轮机叶片的表面粗糙度，增大了流通阻力，影响机组整体的安全、经济运行。

2.排烟热损失

排烟损失当中最主要的两个因素就是排烟的容积和温度，在锅炉运行的过程中，排烟的损失和排烟温度之间呈现出的是正相关的关系。研究显示，排烟的温度升高10~158℃的时候，排烟损失就会提升1%。一般情况下，排烟温度过高产生的原因有以下几个，一个是受热面积不是很大，一个是漏风，一个是火焰中心的温度特别的高，煤种类选择不是非常的正确，如果出现了排烟体积过大，其原因就主要是煤粉的湿度过高或者是出现了漏风的情况，而漏风所占的比例是最高的，同时其也是锅炉运行效率较低的一个最为重要的因素。按照相关的调查显示，炉膛漏风的系数每增加0.1，排烟的温度就会升高3~8℃不等，排烟的损失也会有非常显著的增加，受热面出现积灰也是一个非常重要的因素，如果空预器出现了非常多的浮灰，热传导的效率和水平也会受到非常严重的影响。排烟的温度也会有非常显著的上升。

3.燃料未完全燃烧的热损失

在电厂锅炉运行效率的影响因素中，未完全燃烧所形成的热损失是位于排烟热损失之后的关键性影响因素之一。固体未完全燃烧损失主要是由于部分固体燃料在锅炉中没有得到充分燃尽，而后伴随燃烧灰渣排出所导致的燃烧热损失。该问题的发生主要是由于燃料性质、燃烧方法、炉膛具体结构特点与过量空气系数做导致。以燃料性质为出发点，燃料所产生的燃烧速度、煤粉细度与挥发分含量都会导致燃料所产生的燃烧质量。如果煤粉燃烧容易度更高，燃烧的具体过程也会更趋于稳定性。而稳定的燃烧过程将会促使燃烧时间的有效缩短，燃烧情况越充分彻底，挥发分较高的煤粉更容易得到燃尽效果。而炉膛中所存在的过剩空气系数以及在运行中氧量控制情况都直接导致锅炉运行的实际效率与所产生的经济利益。

4.维护保养不当产生的损失

由于电厂的供电需求量较大，为了满足市场用电需求，电厂锅炉经常会处于超负荷运行状态，由此会对锅炉中的各部件产生不同程度的影响。如果日常的维护保养不到位，就会导致锅炉元件出现裂纹、破损等现象，不仅会影响运行效率，而且存在巨大的安全隐患。如果管道密封不严，就会出现漏风现象，元件润滑保养不到位，就会增加磨损，降低锅炉元件的使用寿命和运行效率，增加运行成本，对电厂的经济效益产生一定的影响。

三、火力发电厂锅炉运行优化策略

1.火力发电厂粉煤锅炉的运行优化策略

由上述内容可知，容易在运行过程中对火力发电厂粉煤锅炉作用的发挥产生的影响，除了锅炉的基本构造、辅助设备的选择和燃料的质量等因素之外，就是其运行过程中的各项参数与设计时的差距。

其一，在火力发电厂粉煤锅炉运行过程中，常常会出现煤炭质量下降的问题。针对于此，当所用煤炭质量已经比较明显地影响到了锅炉的运行效率的时候，就要对所用煤炭燃料方案的比例进行调试和改变，即原煤掺烧，通过这种方式来有效提高所用煤炭的质量。同时也可以对锅炉中的供风设备进行调整，使其一次风和二次风能够促使煤炭进行充分的燃烧反应。

其二，考虑到火力发电厂粉煤锅炉实际运行过程与设计之间存在比较大的偏差，就有必要针对其实际运行过程进行定期的调查维护工作，即调平质量、分析高温烟气成分等。

其三，锅炉的炉内负荷对有效燃烧量有着比较大的影响，因此就要做好针对其的调节工作。在操作的时候，就要严格按照相关规定进行。要慎重地决定操作速度的改变，以保证调节工作的平稳性和有序性，从而促使煤炭在锅炉内燃烧的稳定性。

2.火力发电厂循环流化床锅炉的运行优化策略

与粉煤锅炉不同，火力发电厂循环流化床锅炉运行优化策略的主要着力点在于锅炉内部的空气过剩系数和煤炭的质量上。针对其的优化措施就主要是燃煤调整、风量调整两种。

其一，发电厂循环流化床锅炉所用的煤炭燃料的质量对其正常运行有着十分大的影响。因此，要对其运行进行优化，就要先从提高煤炭燃料质量入手，以此来提高燃烧效率。具体来说，在进行实际操作的时候，就要先对将要进入火力发电厂循环流化床锅炉内部的煤炭燃料质量进行检查，确保其符合相关要求，特别是其直径，应当略小于设计的相关数值，然后才能将其放入炉膛之中进行燃烧。其燃烧效率会有比较显著的提高，这样锅炉的供热效率也就会相应地有所提升。

其二，火力发电厂循环流化床锅炉风量对其内部的空气过剩系数有着直接且十分重要的影响。因此要对火力发电厂循环流化床锅炉的运行进行优化，就要对其风量进行调整，主要就是要对其供风设备的一次风和二次风的风量大小和数值进行相应的调整。由物理方面的知识可知，火力发电厂循环流化床锅炉内部煤炭的燃烧反应的发生离不开空气中氧气成分的重要作用。而火力发电厂循环流化床锅炉内部空气中的氧气成分又很大程度上受到风量的影响。因此锅炉内部风量和煤炭燃料的配合比例是对锅炉的运行作用有着十分重要影响的因素之一。在刚开始运行火力发电厂循环流化床锅炉的时候，为了保证粒径比较大的内部燃烧的煤炭燃料的流动性和锅炉内部的床层压力数值，就要对锅炉内部的风量进行适当的调整。而为了有效控制火力发电厂循环流化床内部的空气过剩系数，也不能过分地提高锅炉内部风量的数值和配比，但同时又不能对煤炭燃料的流动性产生影响。另外，其也需要对火力发电厂循环流化床锅炉内部的一次风和二次风的配比给予足够的重视，以确保锅炉内部的煤炭燃料能够有一个比较好的循环过程。

结语

锅炉对火力发电厂的正常运行的影响不仅是直接性质的，其影响程度也比较大。而受内部构造、燃料质量等各种各样因素的影响，火力发电厂锅炉还没有完全发挥其在现有物质基础、理论基础上能够发挥的作用。针对于此，就要结合这各种各样的因素，分别采取相应的措施，来对火力发电厂锅炉的运行进行优化。

参考文献：

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[2]张春勃.刍议提高火力发电厂锅炉运行的方法[J].中国科技投资，2016（8）.

[3]陈旭.火力发电厂锅炉节能减排现状、问题及对策[J].工程技术：引文版，2017（2）：190-190.