摘要：当前我国大多数电厂都在使用火力发电，耗能大，因而要尽快及发掘热力动能满足电厂锅炉所需。我们发现热能动力工程专业性强，包含范围广泛，属于跨热能动力工程和机械工程的综合性较强的专业性知识。因此需要相关从事人员能够全面了解热动能理论，保证热能动力工程在电厂锅炉应用中的高效和进步以及电厂的顺利运作。能够克服困难，全面提升锅炉应用效率，节约资源，提升电厂经济效益，促进我国经济发展，从而推动可持续发展战略。
关键词：热能动力工程；电厂锅炉；应用研究
引言
在对热能动力进行论述之前，我们首先应该先了解热能动力工程涉及到的对研究对象，主要有两个方面：热能是第一个，第二个是动力。总的来说，热能动力项目是依靠热力发动机和其他基础设施设备在工作过程中将温度的降低与温度的升高来进行有效调节进而加以利用。历史阶段来看，热能动力工程的技术应用到了锅炉的行业中是比较早的。我国在社会发展的进程中各个行业中利用到锅炉设备进行作业的行业也是比较多的。但是一般都是将发动机产生的热力通过运用人工和其他工程程序和设备加以利用进行进一步的加工，才能使热力和动力之间进行相互的变换。我国目前阶段对动力工程主要是应用热能动力，在对热能动力的使用过程中，电厂锅炉领域得到的研究和发展是有一定的现实意义的，在这个层面上来说，相关行业和各个领域的也都应该对此加以重视。
一、对燃煤电厂锅炉运行调试与优化进行研究的必要性
随着经济的发展，人们对于能源的需求与日俱增。但国家却面临着来自能源需求的压力，尤其是社会经济增长与环境保护之间的矛盾越多越突出。现代世界各国的竞争，不仅在于科技与人才的竞争，还在于以煤、天然气等为代表能源的储备量的竞争。能源是国家发展的重要动力，国家经济发展的越快，能源的消耗就越多。现阶段，我国正在面临的主要问题则不仅是不断严重的环境污染，还包括日益缩减的化石燃料。我国地大物博，能源相比较多，但在经济不断发展的情况下，能源消耗日益增加，使得我国每年的能源消耗量都在不断上涨，并以每年7%至8%的速度上升，进而加重了我国能源消耗负担。
此外，为满足我国人们的用电需求，缓解用电压力，各地城市纷纷兴建燃煤电厂，这样一来促进了煤炭价格上涨。随着电力企业体制发生重大改革，燃煤电厂想在激烈的市场竞争中占有一席之地，就应在确保机组运行实现安全环保的状态下，不断缩减管理与发电成本，但这样一来就要求燃煤电厂的锅炉运行一定要实现节能，优化管理方式，缩减与其他国家在锅炉运行技术上的差距，真正提升燃煤电厂锅炉运行空间。
二、影响燃煤锅炉运行的主要因素
2.1煤质。燃煤锅炉在的运行过程相对比较复杂，进而会受众多因素的影响，其中主要煤炭质量作为主要影响燃煤锅炉运行的因素，由于煤炭的种类较多，在投入锅炉当中会产生多样化现象，若没有燃煤锅炉没有使用设计煤种，则极其容易影响锅炉的正常运行，甚至还会引发危险事故。
2.2水质。水质将会直接影响锅炉的运行安全，若燃煤锅炉所使用的水存在问题，则会导致锅炉受热面积盐过多或结垢，以及锅炉被腐蚀的现象，这不仅会影响锅炉的正常运行，甚至还会引发爆管以及相关安全事故。
2.3负荷。燃煤锅炉的整体结构主要取决于煤种，要想保障燃煤锅炉安全运行，则需要保障其负荷值处于稳定。然而，由于峰谷的差值存在一定的问题，导致锅炉经常处于超负载运行状态，炉膛燃烧条件无法满足燃煤锅炉标准，极其容易出现炉膛内火焰歪斜等相关问题的出现，从而影响锅炉的稳定运行，同时会为燃煤锅炉运行埋下隐患。
2.4锅炉结焦。据实际调查分析，锅炉炉膛中心火焰的温度最高可达到1600℃，此阶段煤灰处于熔融状态，然而周围水冷腔墙附近的烟气温度相对较低，若烟气灰尘与水冷墙接触，则会产生结焦的现象。除此之外，燃煤锅炉结焦的现象具有一定的差距，结焦严重时还会出现脱落的现象，严重影响炉内的正常气流运行，从而使炉底产生大量的水蒸气，促使炉内温度急剧下降，同时还会导致锅炉出现其他的问题，严重影响正常供热。
三、燃煤电厂锅炉的运行调试
燃煤电厂的锅炉主要由四部分构成，分别为下降管、自然循环、单锅筒以及四回程布置。在炉膛中应用膜式水冷壁，并分别在热器室和冷却室安装高温、中温和低温过热器。同时在锅炉尾部的竖井烟道四周均使用钢架支撑结构。在调试锅炉运行时发现，影响锅炉运行的因素有很多，主要可以归结为以下几点：
3.1风机失速
在每次启动锅炉时，风机运行产生的流量都很小，一旦出现一次风压过高情况，就很容易使锅炉失速，然后将威胁到锅炉的正常运行，严重的会使整个电厂的运行都受到影响。一般情况下，在解决这一问题时，都是提升一次风道流量。如果在跳台阶段，制动转叶运转速度异常快，也会使风机出现失速情况。因此，需要对风机出口压力进行有效控制，以便是降低风母管压力，防止其出现失速值情况，加大风机失速余量。
3.2烟道振动
在调试锅炉运行时，如果发现机械负荷值达到150MW或200MW时，锅炉尾部随之出现振动，集控室也伴有强烈振感，这时就需要专业技术人员研究产生这种现象的原因所在。经过长期实践得知，一般产生烟道振动的主要原因在于锅炉尾部烟道出现卡门涡流，使得与其振动频率极为接近烟气流同时与烟道尾部发生振动才出现这种情况。现阶段，最常用的解决办法就是将适当的平行班板加入到驻波外部的地点，将驻波振动频率与波长作为基准，并计算出各个板子之间的距离，以便将较大共振烟道分隔开，隔断成众多小烟道，进而增加烟道横向声振动频率。但需要注意的是在锅炉运行时，随着使用时间的推移，沾污系数会不断增加，也会随之出现不同程度的振动。因此，在实际工作中应根据情况确定控制方式。
3.3控制水位
以往的控制方式主要使用前馈汽包水位完成控制任务，但这种控制方式在调式时，扰动现象十分严重，因此，在实际工作中应通过降低水的温度来实现降低蒸汽流量，并应用串级进行控制。这种方法所取得的控制效果较好，且十分符合锅炉运行实际。
四、燃煤电厂锅炉运行调试与优化措施
4.1运行参数与逻辑优化
在燃煤电厂运行中，锅炉结构复杂化，锅炉各方面运行具有较高的要求，优化运行调试尤为重要。由于锅炉运行调试和各方面运行参数紧密相连，燃煤电厂要客观分析各方面影响因素，准确把握锅炉运行中产生的一系列参数，比如，温度、水位、压力，全方位了解锅炉各结构部分运行情况，科学解决存在的隐患问题，优化运行参数，将其控制在规定范围内，比如，蒸汽温度参数，要根据主蒸汽温度参数动态变化，控制好发电过程中煤炭消耗量，有效提高煤炭资源利用率，彻底燃烧的基础上，避免出现严重浪费现象。燃煤电厂要在优化运行参数的基础上，合理优化锅炉运行调试，科学解决各方面存在的隐患问题，提高锅炉运行安全性、稳定性，从根本上降低发电过程煤炭资源消耗率与运行成本，提高锅炉运行经济性。此外，在运行调试方面，燃煤电厂还要注重锅炉逻辑优化，根据风箱、送风机等运行情况，进行合理化的逻辑优化，降低锅炉运行中设备故障发生率，确保一系列发电环节顺利进行。
4.2动态控制送风量与燃烧器配风
4.2.1动态控制送风量
在锅炉运行过程中，燃料燃烧的同时，会发生一系列复杂化的化学反应，锅炉内部燃烧率受到内部风量、煤粉配比不同程度影响。在锅炉运行调试方面，燃煤电厂必须随时观察锅炉运行中送风量动态变化，即一二次送风量，送风量必须适中。如果锅炉送风量太小，锅炉内部燃料将无法彻底燃烧，导致煤炭资源严重浪费，如果锅炉送风量太大，锅炉内部空气系数会超过规定范围，排烟温度也会大幅度降低，影响燃料能量转换。燃煤电厂要根据煤粉具有的流动性能，优化调整锅炉内部的风量、煤粉配比，有效提高炉膛热效率，要根据锅炉内部一二次送风量具体情况，合理调整二者配比，促使内部煤炭循环得以优化，最大化提高煤炭资源利用率，将锅炉运行调试优化工作落到实处。
4.2.2合理控制燃烧器配风
在优化锅炉运行调试中，燃煤电厂要根据炉膛燃烧情况，以锅炉机组具体符合要求为切入点，从不同角度入手进行合理调试，比如，一次送风量、风箱炉膛具体差压，也把控风煤配比，促使炉膛内燃料燃烧处于最佳状态。在此基础上，燃煤电厂要根据燃烧器配风具体情况，优化炉膛火焰结构，合理调整火点位置，确保炉膛中的燃料处于“安全、稳定”燃烧中，有效防止燃料燃烧过程中火焰出现“偏斜、飞边”等现象。燃煤电厂要客观分析锅炉运行中出现的氧量偏差等问题，动态控制燃烧器配风，提高燃料燃烧率，具有较好的节能效果。
4.3科学调整给煤量，合理控制燃烧状况
在优化锅炉运行调试方面，炉膛给煤量的合理化调整也是不可忽视的重要方面，是炉膛燃料稳定炭烧，锅炉主蒸汽压力合理的关键点。燃煤电厂要根据日常发电中燃料消耗情况，结合锅炉机组负荷动态变化，科学调整给煤量，要根据锅炉一次风机入口挡板具体变化情况，合理调整对应的一次风量，优化炉膛给煤量。燃煤电厂要定期优化锅炉燃料量控制系统，最大化提高各方面性能，避免运行中出现反应滞后现象，在锅炉机组负荷变化情况下，主蒸汽压力有所降低，优化炉膛内部燃料燃烧状态。在此过程中，燃煤电厂在送给煤的基础上，随时动态机组负荷，优化控制外界温度、燃料质量等，控制好炉膛中煤燃烧状况，燃烧火力适中。如果燃烧火力不强，燃煤电厂要注重锅炉机组负荷的优化，借助多样化外界条件，增强燃烧火力，而不是一味地增加煤送给量，在降低煤送给量的基础上，提高发电质量与经济效益。
五、结语
总而言之，纵观我国电厂锅炉的发展，可以发现，我国的科技发展对于电厂锅炉的影响非常巨大。热能动力工程在电厂锅炉中的应用，推动了电厂锅炉的运转效率，并且通过不断的设计和改良，提升了我国电厂锅炉的燃烧效率和燃料利用率，为我国社会经济发展提供了更多的能源。简而言之，我国社会科技的发展，对于实际生产利益的影响非常深远，而想要提高科学技术，就必须要加强人才培养，储备更加具有专业性的实干人才，只有这样，才能不断的发展科学技术，不断的提高我国社会生产力，挖掘出更多的可能性。让热能动力工程更加科学，更加高效，并且推动我国电厂锅炉的发展，同时推动我国全行业的发展，保护我国生态环境，减少非再生能源的消耗，为祖国的繁荣发展提供有力支持。
参考文献：
[1]王飞腾.分析新形势下电厂锅炉应用在热能动力的发展[J].科技风,2018(06):171.
[2]汪洋.新形势下电厂锅炉应用在热能动力的发展与创新[J].城市建设理论研究(电子版),2017(32):197.
[3]钱英.热能动力工程在电厂锅炉中的应用探讨[J].科技风,2017(14):216.
[4]张俊琦.热能动力工程在电厂锅炉中的应用探讨[J].工业设计,2016(01):141-142.
［5］李建平．热能动力工程在锅炉和能源方面的发展状况探析［J］．科技与企业，2015，(14):115．
［6］孙长远．热能动力工程在锅炉和能源方面的发展状况分析［J］．科技传播，2014，(18):56+33．
［7］王楚鸿．新形势下电厂锅炉应用在热能动力的发展前景［J］．科技视界，2013，(31):321．
作者介绍：
肖智杰（1992.8.13），性别：男；籍贯：河北张家口；民族：汉；学历：大学本科;职称:集控值班员中级工程师 职务：集控值班员；研究方向：热能与动力工程方向；单位: 大唐国际托克托发电有限公司