周杰
大唐印尼电力运营有限公司
摘要：随着时代的进步，电能成为各行业发展的基础能源。近年来社会对电能需求量日益增加，发电厂发展迅猛，煤炭等锅炉燃料价格不断上涨。要想保证发电厂经济效益，实现发电厂持续发展，必须加强发电成本控制，燃料管理是降低锅炉运行的主要手段。锅炉在发电厂运行中发挥重要的作用，锅炉运行中必须重视加强燃料管理。目前发电厂锅炉运行中燃料管理存在许多问题，如入炉煤质管理差等，导致发电厂生产中锅炉运行可靠性下降，对发电厂锅炉运行中燃料管理研究具有现实意义。
关键词：燃料管理；发电厂；锅炉运行动力
引言
从发电厂的生产经营发展特点进行评估，其燃料管理工作与节能工作的合理开展，对于企业的稳定发展，以及企业的收益提升发挥了重要的作用。因此在实践发展中，如何合理的优化协调两项管理工作，并且确保发电厂的安全稳定发展，则成为当前发电厂生产发展中主要研究的课题。
1发电厂锅炉燃烧运行过程中存在的问题
1）燃烧热效率问题。烟气含氧量是锅炉运行状态的重要表征参数，含氧量过小炉膛煤粉无法充分燃烧，含氧量过大又将导致炉温降低，影响炉膛热效率。
2）煤粉燃烧不稳定。煤粉燃烧不稳定，火焰中心偏移炉膛中心，火焰贴墙将引起水冷壁结渣、燃烧器受损，极端情况下甚至会诱发锅炉爆炸造成安全事故等。另外燃烧不稳定会导致炉膛热效率降低，产生更多的NOx。
3）控制NOx排放与提高锅炉燃烧效率两者间的矛盾。为了解决炉膛煤粉燃烧不充分问题，需要提高烟气含氧量及炉膛整体温度，但含氧量增多及高温又引起了NOx的生成量增加。
2加强燃料管理，提升发电厂锅炉运行动力的几点措施
2.1优化飞灰中可燃物浓度
锅炉在燃烧期间，燃料燃烧会产生较多未能充分燃烧的可燃物质，使锅炉内飞灰中含有较多的可燃物，其会影响锅炉的燃烧效率。锅炉飞灰中可燃物含量较高，一方面是制粉系统运行效率较低、未能对燃料进行充分的粉碎，另一方面锅炉内的风量控制存在问题，锅炉内未能处于充分燃烧状态，可燃物含量不断提高。优化飞灰中可燃物浓度需对锅炉内的飞灰可燃物进行测量，在测量的同时，协调锅炉燃烧过程与送风量间的关系，使二者保持在合适的状态。
2.2基于先进检测技术的锅炉燃烧优化
基于先进检测技术的燃烧优化技术是发电厂锅炉燃烧优化的主要方式，在锅炉的燃烧过程中，通过实时在线检测炉膛火焰温度、烟气的含氧量、飞灰的含碳量、NOx的浓度等锅炉运行重要参数，并对这些参数进行分析处理用以指导运行人员对锅炉的燃烧进行实时调整，从而在提高锅炉燃烧效率的同时降低NOx排放量。近年来大量火电技术研究者采用如炉膛火焰检测、煤质分析、风煤检测及炉膛排放物检测等先进检测技术对锅炉进行燃烧优化，其中火焰检测技术应用最多。对于电厂锅炉，炉膛火焰检测可实时反映炉内不同区域的温度，火焰中心所处位置等信息，对掌握炉膛内煤粉燃烧状态及降低污染物排放有着重要作用。炉内温度检测及温度场重建技术多年来一直是火力发电方面技术人员的重要研究方向。利用红外热像技术对炉膛水冷壁上亮点的大小进行监测用以判断水冷壁的结焦情况，从而实时调整炉内煤粉的燃烧。
利用红外辐射测温原理设计了一种无接触式炉内二维温度场重建方法和温度场上位机展示系统，系统可直观地反映火焰的中心位置从而防止火焰中心偏移，并且系统求出的各分区温度值可为锅炉SCR及SNCR脱硝技术提供一定的控制依据，从而在调整炉膛燃烧效率的同时控制NOx排放量，但红外测温的缺点在于测温仪的保护套管在高温下容易结焦，因此需要配备吹灰装置。利用激光吸收光谱方法对炉膛参数进行测量并重建温度场，通过在某680MW机组燃煤锅炉测试表明激光测量系统可对炉内多个参数如炉温及不同烟气成分浓度等进行测量，根据测量结果可有效指导锅炉燃烧优化运行从而使煤粉稳定燃烧及温度场均匀分布。利用声波测温技术对W火焰锅炉烟温进行测量，并以测量结果为依据对锅炉进行燃烧调整，从而有效地避免了燃烧不充分及结焦问题，提高了锅炉热效率。
2.3做好入炉煤管理
入炉煤对锅炉运行有直接的影响，锅炉运行中要强化燃料管理需要加强炉煤管理，做好入炉煤管理能提升燃料管理水平，入炉煤管理包括实施入炉煤与库存煤分开管理方式，对不同煤种针对性管理。基于燃烧实际情况进行存煤与量调整，如燃烧效果较好，需增加入炉煤量，如燃烧效果不佳应减少煤粉量与库存量。加强煤炉管理能避免燃料利用浪费情况。分析耗煤成本原因，组织耗煤成本产生因素，协助电厂分析降低燃煤成本因素。锅炉效率是有效利用热量与输入热量比值，影响因素主要有排烟温度、飞灰含碳等。通常采用反平衡法计算。η=qi=Q1/Qr=100%-(q2+q3+q4+q5+q6)，式中，Q1为锅炉有效利用热kJ/kg；q6为灰渣物理热损失%；q5为散热损失%；q4为机械未完全燃烧损失%；q3为化学未完全燃烧热损失%；q2为排烟热损失；q1为锅炉有效利用热占输入热量百分比%；Qr为锅炉输入热量kJ/kg。过滤效率影响因素有排演损失，未完全燃烧热损失。排烟热损失计算公式为：q2=(K1aw+K2)(θpy-ttf)/100%，式中，K1，K2简化函数，K1为无烟煤取3.55，褐煤3.62，K2为贫煤取0.44，烟煤0.44.αpy为受热面出口处过剩空气系数，ttf为基准温度，θ为排烟温度℃。对350MW直吹式机组，制粉耗电率影响对小于200MW机组，三期厂电率升高1%，供电煤耗率上升3.28g/kW·h。设热值为200000kJ/kg,厂用电率为5.5%，累计上网电量1万度，燃料成本Y1=2559.58元，Y2=4000元，Y=1440.42元。设热值为16500kJ/kg，厂用电率为6%，累计上网电量1万度，燃料成本为Y1=2145.54元，发电盈利为Y2=40000元，Y=1854.46元。热值变化对电厂的影响，制粉耗电率影响相对小于200MW机组，厂用电率升高1%，供电煤耗率上升3.28g/kW·h。每日低谷期间时段为23:00～4:00，燃用劣质煤获取效益为37263.87元，低谷段机组供电煤耗率上升8g/kwh，预测厂用电率上升0.5%，预计全天供电煤耗上升1.5～2g/kW·h。通过系统中入炉煤指标综合分析，与对应掺配方案对应，综合分析燃煤价格、水分等各项指标，分析出综合指标最优产掺配方案，总结方案中的煤种情况，根据总结情况制定目标预测情况，结合实际发电量总结出最佳燃煤采购组合，指导决策燃煤采购计划。煤炭从采购到送达用户需要煤炭各单位协作配合，我国煤炭一直采用集中订货方式，根据国家下达煤炭分配计划，供需方在签订会上协商，由产煤省安排分矿，分供货时间的供应方案。
结语
在发电厂锅炉燃烧过程中，为提高能源利用率，使发电过程安全稳定的进行，对锅炉燃烧运行进行合理的优化，通过优化使锅炉内的送风量、引风量控制在合理的范围内，同时提高燃料的燃烧面，使锅炉内保持充分的燃烧状态，进一步减少烟气产生的热损失，从而提高锅炉的燃烧效率。
参考文献
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