电厂锅炉燃烧优化及应用

发表时间:2021/4/23   来源:《中国电业》2020年34期   作者:李云明
[导读] 锅炉燃烧系统在当前的电厂中属于重要内容及组成部分,并且在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
        李云明
        通辽盛发热电有限责任公司   内蒙古   028000
        摘要:锅炉燃烧系统在当前的电厂中属于重要内容及组成部分,并且在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。
关键词:电厂锅炉;燃烧优化;措施应用
1火力电厂锅炉燃烧运行中存在的问题
1.1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。
1.2缺乏有效的测量手段
        提升锅炉燃烧运行稳定性的最有效办法是加强对风量、煤粉灰的测量控制。在实际运行中,由于测量手段不科学,无法对飞灰中的含碳量在线测量,无法获得有效的实时数据。由于设备运行环境比较复杂,会影响对煤粉浓度和流速等测量准确性,测量结果波动较大,影响测量的可靠性外,易引起设备损坏。
1.3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。
1.4节能环保和安全智能化的问题
        在节能和安全智能化方面,热能的损失比较严重,主要与燃烧率不高、未完全燃烧严重以及燃料燃烧设备性能不够强有关。首先,电厂锅炉燃煤时会产生大量的烟气,在排出烟气过程中会带走部分热量,排烟散发的热量加速热损失甚至会影响锅炉的安全运行。所选择的燃煤的种类、燃烧时受热的面积以及锅炉内温度的控制和送风情况等,均会对排烟热量损失产生影响,如漏风和煤粉含水量较大会使排烟量及其热量增大。固体燃料的使用便于运输、含热量较多,但是在燃烧时,如果不能完全燃烧会产生大量烟尘和炉渣,使锅炉内和排烟系统中产生大量煤垢如果不及时清理会影响锅炉的使用。固体燃烧越细,燃烧的过程会越短且更充分,确保燃烧的效能。反之则会带来较多的热能损失,影响火电厂的效益。
2锅炉运行优化策略
2.1调整锅炉燃烧量控制
        对电厂锅炉燃烧运行进行优化,首先,应对燃料的量进行合理控制,基于发电机组的负荷变化对锅炉炉膛内的给煤量进行调整。在燃料量控制系统中应根据一次送风量的变化对煤粉的使用量进行调整控制,以确保锅炉燃烧效率得以提升。其次,在优化时应合理设置测量监测点,采用科学的煤量监测手段获得可靠准确的实时监测数据,这些数据进行及时反馈后,可对运行控制系统进行优化调整,对煤量进行预测并根据预测的结果控制给煤量。
2.2调整锅炉燃烧送风量
        在锅炉燃烧运行中,送风量太多会导致炉膛内出现结焦现象,使锅炉燃烧运行不稳。在实际运行中,由于锅炉燃烧二次风量不能准确反映,可能会出现风量不合理的情况。

在系统优化时,应设计二次风量监测点并控制好含氧量,进行实际风量的准确反映,进一步有效控制锅炉燃烧的送风量,合理的风量大小可确保控制系统正常发挥作用,进而起到稳定锅炉运行的作用。
2.3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。
2.4优化排烟系统,减少热损失
        燃料的数量、送风量和引风量以及外界负荷等均会影响锅炉内燃烧的程度,须加强对锅炉送风量和引风量的控制,控制锅炉内的空气系数。应做好对二次风能的优化调节,以提高对高温烟气的吸收率,可提供氧气使煤炭充分燃烧。在排烟系统优化方面,为降低排烟带来的热能损失,必须做好对漏风问题的控制,准确观察排烟氧气表、风量表的变化,加强对水封槽的监测,排烟过程中不能将水放干。做好对空预器的内部清理,避免受热面污垢沉积影响后期燃烧效率,吹灰工作应定期开展并做好记录,以确保锅炉的稳定运行。锅炉运行中飞灰含碳质量浓度,会影响锅炉的燃烧效率,可采用飞灰含碳质量浓度检测的方式,对煤粉制造系统及通风量进行调整和控制,避免因飞灰问题而对锅炉燃烧工作效率产生影响。
2.5分析不同煤炭种类,改变现有锅炉运行方式
        不同类别的煤炭在锅炉燃烧过程中,产生的灰尘大小不一,应仔细区别煤炭种类,注意观察不同煤炭的不同粉质,选择最合适的煤炭种类才能确保煤炭的使用率和锅炉燃烧的效率,确保锅炉燃烧运行稳定安全。煤质是改变锅炉燃烧运行效率的根本因素,锅炉的温度分布和燃烧的参数会影响现有的锅炉运行方式。为此,火电厂应采取灵活的措施改变当前锅炉运行,并优化制粉系统内部,根据控制运行氧量、锅炉送风量和煤质变化等指标灵活改变现有制粉系统运行模式,确保制粉系统和煤炭种类之间产生内在联系,实现对机组的优化和降低燃烧消耗、提高燃烧运行效率的目的。
2.6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。
3结语
        综上所述,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:
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