电厂锅炉燃烧运行优化策略分析

发表时间:2021/4/25   来源:《城镇建设》2021年第3期   作者:任春
[导读] 锅炉运行过程中需要工作人员实时进行燃烧调整,
        任春
        四川广安发电有限责任公司四川广安638000
         
        摘要:锅炉运行过程中需要工作人员实时进行燃烧调整,这是诸多流程中最为基本的一项操作。燃烧调整行为要以外界工况作为参考标准,所以燃烧稳定也代表锅炉和机组运行状态稳定。由此也可以得知锅炉运行环境,会对燃烧状态带来直接的影响,如果工作环境质量欠佳,锅炉运行时间延长,难免会产生燃烧问题。为了保证锅炉稳定运行,需要做好燃烧调整。
        关键词:电厂锅炉;燃烧运行;优化
        引言
        现代电站燃煤锅炉运行中存在各种各样较难解决的问题:如高温受热面管壁超温、挂渣、氧化皮脱落,水冷壁管超温、高温腐蚀及结渣等;锅炉蒸汽参数偏低、运行氧量明显偏大,锅炉NOx排放偏高、排烟热损失偏大等;炉内燃烧稳定性差、锅炉灭火,脱硝设备入口烟气温度偏低以及空气预热器的低温腐蚀堵灰等。这些常见问题与锅炉出力相关,有的发生在机组高负荷运行区间,有的发生在机组中、低负荷运行区间。很显然,锅炉出力不同时,其自身特性是不同的。因此,有必要深入研究现代锅炉高低负荷下的不同特性及其与锅炉常见问题之间的关联性,探索出能够改善锅炉固有特性的途径,以便有效解决困扰现代锅炉的常见问题。
1火力发电锅炉运行特点和基本原理
        火力发电厂锅炉燃烧运行原理包括两个方面,第一,燃煤能量转换,即在火电厂锅炉中的煤炭得到充分的燃烧以后会释放大量热量,经过高温会产生水蒸气,使水蒸气推动蒸汽轮机运行,在蒸汽轮机的作用下发电机运转发电得以实现。第二,在燃煤过程中会形成高温气体,使锅炉的温度进一步升高,在高温作用下锅炉内的液体变成水蒸气,高温蒸汽会带动汽轮机的运行,汽轮机再将蒸汽热量转变为汽轮机需要的能量即机械动能,再转变为发电厂所需的电能。
2锅炉燃烧调节的意义
        锅炉对火力发电厂的正常运行发挥着重要意义,如果锅炉燃烧状态不理想,则会对发电能力与安全生产带来不利影响,燃烧利用率不高还会降低企业的经济效益,需要对发电厂锅炉进行状态进行监测,根据燃烧情况进行调节,这样才能根据发电负荷来调整蒸汽量与品质,为锅炉稳定运行提供安全保证。锅炉运行最重要的参数就是气压、温度与蒸发量,锅炉内燃料燃烧还需要具备稳定性,在炉膛内部均匀燃烧,并使火焰充满在整个炉膛,燃料尽可能不结渣,避免使燃烧器受损,防止水冷壁与过热器出现超温,使发电机组处于较高的运行效率,并将烟气排放造成的污染控制在可控范围内。火力发电厂对锅炉运行可靠性也有着很高的要求,如果燃料没有充分燃烧会对蒸汽参数产生影响,蒸汽参数的不稳定会使发电质量较差。燃烧不稳定的因素也比较多,一次风、二次风不能有效匹配也使锅炉点火存在着一定难度,还会使正常的燃烧熄灭。同时,如果炉膛温度超过上限,形成的火焰没有将整个炉膛充满,火焰角度存在着较大的偏斜等问题,锅炉会存在水冷壁问题。而炉膛出口部位温度太大,会存在着较严重的结渣问题,过热器则会存在着较大偏差,实现运行过程中,会使局部管壁温度出现异常
3电厂锅炉燃烧运行优化策略
        3.1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。
        3.2合理配风
        首先,保证锅炉风室的密闭性,避免出现炉膛漏风问题,将空气、可燃气体融合起来,这样才能够保证锅炉燃烧过程中不出现风量不足的现象,确保燃料的充足燃烧。其次,合理调整引风机、鼓风机的风量,保证这些设备的稳定运行。最后,认真观察火焰情况,有效判断锅炉配风情况,在火焰发红、发暗的情况下说明风量偏低,这时应增加锅炉风量;在火焰发亮的情况下说明风量偏高,这时应降低风量;在火焰发黄的情况下,说明配风量合适。
        3.3重视燃煤锅炉运行维护工作
        燃煤锅炉运行中需重视燃料控制,根据正常规定需求掌握燃煤锅炉生产情况与生产效益,还需选择合适煤种,借此降低燃烧中的水分释放。在日常检修过程中,需要责任的有效落实,合理登记每项工作,为问题出现时及时、准确查询提供便利,同时采取更加有效的解决措施。锅炉运行时汽水损失一定存在,除了对水质不高造成的跑冒滴漏进行检修外,还需认真巡检锅炉运行中的排污热损失与疏水热损失,及时的发现、处理漏点,优化锅炉运行,有效降低汽水的损失。锅炉本身的散热损失和绝缘材料性能厚度、锅炉散热面积与外表温度等密切相关,对烟道保温层、炉墙保温层等脱落及时修补,保证保温层的表面温度保持在五十度以内,对所有管件进行严格保温处理。将炉渣的物理热损失视作灰渣排出炉外后,高温度带走热量损失,热量损失与灰渣温度、灰渣占比、燃料中灰分含量等密切相关,只有降低炉渣物理热损失,尽可能控制燃料煤灰分,做好锅炉燃烧调整,确保锅炉燃煤能够燃尽。此外定期清理灰渣至关重要,只有保证受热面的清洁,才能优化锅炉热辐射效果.
        3.4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。吹灰系统主要有锅炉本体受热面吹灰、空预器吹灰,其中锅炉本体内部包含96只炉膛吹灰器,设置于炉膛处,布置为四层。锅炉本体、空预器吹灰的蒸汽,都是通过低温再热器出口管道接出,处在BMCR工况下,蒸汽温度是518℃,压力是5.96MPa(表压)。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。
结束语
        经济发展致使用电需求不断提升,各大电厂不断加大锅炉的改造力度,提升锅炉的运转热效率,提升电厂的供电能力。若单纯改造锅炉系统很难保证燃煤锅炉运行稳定性,那么就需重视燃煤锅炉优化,提升火电厂锅炉运行可靠性与安全性,为电厂运营的稳定性提供保障。总而言之,对电厂来说燃煤锅炉非常重要,锅炉运行效率直接影响电厂经济效益,那么就重视燃煤锅炉运行效率创新,提升电厂燃煤锅炉的运行效率。
参考文献
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[2]吴越.电厂锅炉混煤燃烧技术应用现状及分析[J].科技风,2018(33):148.
[3]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(20):110-111.
[4]梁建英.电厂锅炉混煤燃烧技术应用现状及分析[J].城市建设理论研究(电子版),2018(30):79.
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