火力电厂锅炉燃烧运行优化策略

发表时间:2021/3/25   来源:《基层建设》2020年第29期   作者:孙小锋
[导读] 摘要:近年来,我国对电能的需求不断增加,火力发电厂建设越来越多。
        四川广安发电有限责任公司  四川广安  638000
        摘要:近年来,我国对电能的需求不断增加,火力发电厂建设越来越多。在火力发电厂锅炉燃烧运行中,受各种扰动因素的影响出现锅炉运行状态不稳、锅炉设备故障等现象。为此,做好对锅炉燃烧运行的优化控制,使锅炉充分燃烧、降低热能损耗、提高锅炉运行效率,从而确保发电厂发电效率和整个系统安全稳定运行的必要关键措施。在电厂锅炉燃烧运行中,除了使锅炉燃烧蒸发量和蒸汽参数等符合外界负荷要求外,还应确保锅炉系统及其设备安全,确保整个运行过程安全稳定,在维护管理中应以先进的科学技术为支撑,采取节能化的智能化的技术手段优化锅炉燃烧运行。
        关键词:火力发电厂;锅炉燃烧;运行优化
        引言
        锅炉燃烧系统在当前的燃气电厂中属于重要内容及组成部分,并且在燃气电厂的实际运行中发挥着重要的价值及作用,因而需要保证该系统的合理应用。就目前的锅炉燃烧系统实际应用而言,为保证其能够实现更理想的应用,需要对各个方面进行优化,而锅炉燃烧系统可靠性的优化就是比较重要的一点。基于此,本文主要针对燃气电厂启动锅炉燃烧系统可靠性优化进行分析,从而为该系统的更有效应用提供基础及依据。
        1锅炉燃烧优化调整作用
        锅炉运行过程中展开燃烧优化调整,是一项非常重要且基础的操作,具有以下三点作用:(1)能够减少燃烧可能带来的损失,提升锅炉运行效率,加强气压、气温与蒸发量的稳定性;(2)保证锅炉着火稳定性,明确合适的燃烧中心,使炉膛内部火焰更加均匀。通过燃烧优化调整降低锅炉两侧烟温偏差,以免产生锅炉结渣现象,提高受热均匀性;(3)减小对周围环境的危害,在设置锅炉燃烧相关技术参数时,充分考虑到环境保护要求,主燃烧范围内维持还原风,炉膛上方有燃烬风通入。一方面可以保证完全燃烧效果,另一方面也可以减小NOx(氮氧化物)生成。
        2火力电厂锅炉燃烧运行中存在的问题
        2.1环境条件影响,煤粉分配不均的问题
        在火力发电厂锅炉燃烧运行过程中,其运行的环境比较复杂,影响了燃烧效率,降低节能降耗的效果。其中煤粉分配不均的问题是造成运行不稳的主要原因之一,在锅炉燃烧时,风速的偏差会直接影响煤粉的浓度偏差。如果风量没有得到合理控制,导致存在分布不均的问题会引起煤粉分布不均,从而出现锅炉燃烧不稳、运行效率下降的问题。必须进行风控系统的优化设计合理调整燃烧送风量,满足锅炉燃烧运行要求,减少煤粉分配不均的问题。
        2.2熄火问题
        锅炉燃烧调整中的熄火问题表露现象主要有以下几点:(1)氧量指示升降幅度较大;(2)燃烧室亮度降低,无法实时观察火焰情况;(3)气温气压、烟气温度降低。总结熄火问题的根本原因,首先给煤机在运行中存在故障,或是出现堵煤现象没有发现,延长了断煤时间;其次,风煤配比不合理,煤质不满足使用要求,由于没有及时调整而导致熄火;最后,积灰涌入到锅炉内,导致突然熄火。
        2.3锅炉蒸汽参数、燃煤杂质的问题
        锅炉可为发电机组提供动力,起到完善火力发电机组的作用。蒸汽机参数直接体现了锅炉的运行状态,锅炉蒸汽参数将直接影响火力发电的效率。如果锅炉蒸汽参数不稳定、不平衡,会影响火力发电的运行稳定,反之则可以提前根据燃烧煤炭质量和发电设备负荷降低煤炭的消耗速度,确保燃烧运行稳定。此外,煤炭燃烧后会产生大量热量以及许多灰尘,灰尘会影响热能的传递,进而影响锅炉燃烧运行效率。炉膛内积灰太多会使传热阻力增大进而降低热交换效率。积灰会堵塞相关通道和设备,严重影响锅炉的燃烧运行。


        3锅炉运行优化策略
        3.1热损失技术调整
        排烟温度与排烟热损失之间的关系非常密切,发电煤耗也会受到排烟温度的影响而增加,并且能够保证电除尘、脱硫设备运行的稳定性、安全性。导致排烟温度提升的原因有漏风、掺加冷风量、积灰等,针对排烟温度技术调整举措,需要先解决漏风问题,待温度降低至正常数值后,优化磨煤机冷风,发现负荷相同的情况下排烟温度降低。锅炉内部吹灰器的作用是维持受热面整洁性,优化传热效果。将吹灰蒸汽进行减压处理,分别进到吹灰器中,管路内部设置自动疏水点,锅炉吹灰则展开程序控制。由此发现,当吹灰效率提升,可以直接解决积灰问题,排烟温度升高,主要的影响因素为漏风、掺冷风量。所以,锅炉运行中要着重注意这两点问题,避免热损失增加。
        3.2燃烧器前压力稳定性的提升
        在燃烧器实际运行过程中,对于其燃烧情况,调压阀后压力稳定性对其具有决定性作用。在压力波动比较大的情况下,可能会致使调压阀跳闸情况发生,有些情况下还会导致直接熄火。因此,对于启动锅炉而言,在调压阀之后需要增加相关的安全阀,在阀后压力相比于安全阀整定值较高的情况下,需要实行放散,从而起到稳定压力的作用,保证燃烧器的正常有效运行。
        3.3优化引风控制系统
        引风控制系统优化构建时,将其型号作为反馈型号,分析引风和送风的比例,对送风挡板和排风挡板开放程度进行调整。在送风启动和关闭的过程中,采用负荷发生扰动时,应适当调整给风环节改变排风挡板的开度大小,进行前馈补偿系统的调整降低对炉膛负压的影响,解决因送风变化对锅炉燃烧影响的问题,使炉膛负压处在稳定的状态。
        3.4高效除雾技术
        在脱硫系统处口粉尘中,除雾器携带液滴占据着重要地位,因此在实践中需要依托高效除雾器的设置,避免除雾器出口液滴含量增长的问题发生,以此达到提升实际除尘效果的目标。在本次锅炉超净排放技术改造中,引入的高效除雾器叶片为带孔钩形式,并使用变间距设计以及非象限分布,除雾器出口滴液含量可以稳定在不高于15mg/m3的水平上。同时,由于该高效除雾器应用了变径喷淋冲洗水管,在控制冲洗水管末端水压稳定且充足的条件下,冲洗覆盖率可以达到150%以上。
        3.5选择多元化启动锅炉故障分析方法
        在启动锅炉出现跳闸的状况下,在燃烧控制器中会显示相关故障信息,而这些故障信息所显示的都是一些故障代码。在实际操作过程中,当有故障代码出现时,需要对比相关报警信息再次实行排查,而由于目前的故障分析手段比较少,可将相关压力测点适当增加,并且实现画面的实时显示。具体而言,主要有以下两个方面:第一,在燃烧器的调压阀前后,需要增加压力变送器,这样一来,在压力波动比较大的状况下,调压阀可能会有跳闸关闭情况出现,并且燃烧器可能会发生熄火,就可以判断出燃烧器发生熄火是不是由于调压阀存在问题;第二,在燃烧器的关断阀间及阀后,增加压力变送器,其目的就是对关断阀泄漏情况进行检测,这样也就可以对启动初期由于阀门引起的检漏故障实行判断,也就可以对故障进行更有效分析。
        结语
        综上所述,本文对火电厂锅炉燃烧当前存在的问题进行了分析,由于锅炉燃烧运行过程较为复杂,影响锅炉燃烧效率的因素很多。为了实现锅炉运行优化,须对现有现象进行分析,从节能、智能化的角度加强优化和控制。在实际运行管理中,应加强对每一个环节的控制,并对相应的参数进行优化调整,同时结合计算机信息技术加强对运行全过程的实时监控,及时发现设备故障和运行异常问题,确保煤炭燃烧充分,提高燃煤的效率、减少热能的损失,降低了环境污染的问题,为火电厂带来更多的效益。
        参考文献:
        [1]宋永胜.电厂锅炉燃烧运行优化策略分析[J].工程建设与设计,2018(4):22.
        [2]熊建文.火电厂锅炉燃烧优化关键技术研究[J].电子制作,2017(28):11-12.
        [3]马楠,由聪.火力发电厂锅炉燃烧优化技术的研究探讨[J].电站系统工程,2017(2):37-38.
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