杨喆
北京京能信息技术有限公司 北京市 100124
摘要：锅炉设备是火力发电厂运行设备中重要设备之一，则运行质量与效率直接影响着发电厂中电力能源的供应情况，影响着现代城市运行与居民生活。锅炉的使用作为火力发电厂节能工作中最重要的环节，需要相关工作人员根据发电厂的实际情况选择合理的优化措施，在电厂锅炉运行过程中，需要有效地降低其能耗损失，并充分地利用节能技术措施来提高电厂锅炉运行的效率，确保电厂节能减排目标的实现。
关键词：火力发电厂锅炉运行；优化策略；研究
［中图分类号］TM621.2 ［文献标识码］A
1火力发电厂锅炉运行特点
1.1节能减排效果较差
在实际运行中，火力发电厂有着消耗能源较高，能源效率较低的特点，这对节能减排目标的完成造成了障碍。以当前我国火力发电厂的现状来看，节能减排的效果相对较差，同时难度也较大，这种情况的产生有着火力发电的传统能源生产方式的自身原因，也有管理模式和手段方面的原因。例如，在火力发电厂多年的发展中，在技术进步的同时，管理模式、统筹能力和环保指标等方面没有很好地发展，许多火力发电厂仍沿用着旧指标，使用着旧方法，没有很好地配合当前经济发展和能源结构调整的需要。
1.2热损耗偏大
火力发电厂电力能源的主要来源就是煤炭燃烧，通过煤炭在锅炉内部充分燃烧，锅炉内部便会有大量的热能与杂质，热能会通过化学反应为汽轮机提供能源，而杂质则形成高温烟气使得锅炉内部整体温度升高，从而产生大量水蒸气带动蒸汽汽轮运行，汽轮机与蒸汽汽轮两者运行便产生了电力能源，而实际电力能源获得量并没有达到预期量，反倒是煤炭消耗量是获取量的几倍，甚至是几十倍，这对于火力发电厂来说是一笔不小的开销，则如何降低煤炭燃烧热损耗，控制基础运行生产成本是未来火力发电厂设备提升重要内容。
1.3运行参数不稳定
锅炉设备并不是一个单一设备，与其他大量设备和系统共同连接，则在火力发电厂运行过程中便面临一个复杂性的问题，内外影响与干扰因素增加，相应的设备运行参数不稳定概率也会增加，只要有一个出现设备运行问题，便会造成锅炉设备运行参数出现不稳定性，进而影响电力能源生产；再加上，目前多数火力发电厂内部并没有专业的监控设备和体系，仅仅依靠人工进行设备监控与维修，是无法及时对运行参数错误的设备进行维修的，则容易造成运行问题，导致影响范围和破坏范围扩大，最后造成更加严重的后果。
2锅炉智能化安全节能运行存在的问题
2.1系统运行及优化问题
锅炉智能化运行过程中，可以自动采集生产过程的信息并把它们生成数据，包括锅炉的碳排放量、氮排放量、煤的用量及效率、运行的数据等。这些数据需要根据系统生成，但在实际运行中经常因为状态的影响而导致分析有误。此外，锅炉智能化过程中需要不断升级优化系统，但是由于数据缺失和分析有误等问题，导致系统优化也存在问题。
2.2维护保养的问题
当前很多企业为追求生产，缺乏对锅炉设备的良好保养，导致系统智能化过程中无法进行有效的设备升级。设备保养不当也会产生各种使用问题，如燃烧器气路的堵塞等，不仅造成设备无法正常使用，还造成节能环保障碍，难以保证安全。
2.3运作效率低
运作效率低主要是指火力发电厂锅炉设备中组成部件运行效率低，特别是汽轮机设备，其作为锅炉设备运作的主要动力和转化部门，直接关系着锅炉设备的运行效率，却常常因为锅炉内部煤炭燃烧不完全，造成煤粉灰与杂志形成的高温烟气体积增大出现问题，要么是汽轮机所承受的高压排气量过高，超过了机械本身高压缸所能承受的最大工作效率，轻则造成高压缸工作效率降低，重则造成汽轮机运行崩溃直接瘫痪，要么是因为高温烟气密度增加、粉尘数量增加，造成汽轮机连接管道逐渐被堵塞，从而汽轮机运行效率与质量直线下降，影响火力发电厂整体设备运行效率水平[1]。
3火力发电厂锅炉运行优化策略
3.1飞灰碳含量控制
火力发电厂锅炉运行优化的首要措施就是飞灰碳含量的控制，首先从锅炉设备运行问题出发，分析造成飞灰碳量的设备设计原因，对现有的锅炉设备结构进行优化，优化整体煤炭燃烧与转化过程，科学合理提升煤炭本身的利用率；其次，对于中小型火力发电厂来说，若是无足够能力进行锅炉设备优化，则可以采用额外安装助燃设备或者单独优化助燃环节，使得煤炭实现在燃烧过程中充分燃烧，煤炭飞灰碳量自然就下降，运行效率和质量水平有效提升；最后，对所采用的煤炭进行质量优化，通过额外混合一种或者两种飞灰率低的煤炭，来有效降低煤炭燃烧产生的飞灰碳量[2]。
3.2选取合适的燃煤类型
作为影响火力发电厂热能动力锅炉的最主要因素，燃煤材料的选取非常重要。因此在选择燃煤类型时，一旦发现热能动力锅炉的功能与目标燃煤有所差异，就需要重新进行评估。如果强行使用不适合该类热力热能动力锅炉的煤炭，不仅会导致热能动力锅炉的器件损坏，甚至无法达到预期的经济效益。需要注意的是，在进行燃煤材料选取之前，必须要安排相关人员进行充分的燃烧实验，从而为选取最有效的燃煤类型提供有力保证。
3.3电气管控系统的合理设计
为了保证管理工作的质量与成效，变频器管控室要求集中分布。因为火力发电厂的厂区面积有制约性影响，因此在进行变频器、线路、通风等诸多方面相关布置的时候一定要对整体方案进行完善。变频器管控室的通风非常关键，变频器上需要安装散热装置和风道，变压器和功率单元装置顶端风机也需要安装风道，同时要进行单独配置，绝对不能对其进行整合。风道和风机周围的管道间距不能低于 3 厘米，因为电源线需要从顶端进入，因此风机罩安装时一定注意给电源线留有一定空间。风道排风口的位置要向下倾斜，这是为能够起到防水的作用。管控室的风口要设置成为滤网形式的，室内门窗要实施密封处理，基于空调保证室内空气的循环、温度。变频器通常都是下进线方式的，从电缆隧道当中被完全引出。对辅助电源进行有效应用同时要加设变频器，将其设置在引风、送风与开关之间，无需将极有工频回路进行拆除[3]。
3.4优化运行环境条件
锅炉设备运行生产安全管理是成为火力发电厂安全管控和未来发展所必须要面临的，则对于火力发电厂来说，如何在现有能力范围内最大程度保障锅炉设备的安全稳定、高效率运行是一项重要内容。再者，火力发电厂内部还应建立起相应的设备监控体系，通过引入现代化设备与自动化体系，严控锅炉运行设备环境，实时检测锅炉等多个重要运行设备的运行情况和参数数值变化，再由总控制系统进行设备运行分析，小运行问题总系统便会直接通过自动化系统进行调整，而大问题则及时向工作人员进行提示，实现在短时间内控制问题影响与破坏范围，减少对火力发电厂锅炉正常运行的影响。
结束语
电力资源的消耗量在我国社会快速发展的环境下，受到生活水平以及生产力水平提高的制约，发电厂想要保证充足的电力资源供应必须要优化发电方式来减少消耗资源的投入，这对控制发电成本以及实现火力发电节能效果有非常重要的意义，锅炉设备运行优化对于火力发电厂未来生产运行和经济发展来说，都是重要且必不可少的。
参考文献
[1]杨小宁.电厂集控运行与机组协调控制应用[J].现代工业经济和信息化，2020，10(07):81-82.
[2]谢学军.分析火电厂集控运行现状及应对策略[J].决策探索(中)，2019(12):34-35.
[3]崔靖涵.稳定经济模型预测控制及其在电力生产过程中的应用研究[D].华北电力大学(北京)，2019.