梁刚
中化环境科技工程有限公司 110033
[摘要]锅炉是电厂运行中的主要设备，其运行直接关系到整个电厂运行的稳定性与经济性。但是在锅炉运行中仍存在一些问题，例如炉内结渣、低挥发分煤燃烧、氮氧化物排放、混煤燃烧等都是影响锅炉运行的因素，总之，电力锅炉运行和维护工作任重而道远，提高维护工作的重视度，制定必要的运行和维护措施才是电力锅炉能得以安全、高效运行的重点。这需要我们从燃煤特性和锅炉设计相适应等方面来加以研究解决，基于此，本文就大型燃煤电厂锅炉运行现状进行分析与研究。
[关键词]大型燃煤电厂；锅炉；运行
我国电力行业已经形成了若干大型发电集团和两大电网公司的市场局面，发电技术、输配电技术越来越成熟，超临界、超超临界发电机组、特高压输电技术开始普及，电力市场竞争愈演愈烈，这无疑给电厂的发展带来严峻的挑战。
要想保证电厂实现长远的发展，就需要在其运行过程中降低其运行成本、提高生产效率，从而提高电厂的经济效益。锅炉是电厂中的重要设备之一，其运行效率直接关系到电厂社会经济效益的提高，因此我们必须要采取有效措施来提高锅炉的运行效率，使其在运行过程中实现节能环保的目的，这样才能够提高电厂的社会经济效益，促进电厂实现可持续发展。
1、大型燃煤电厂锅炉运行现状分析
1.1氮氧化物的排放分析
人们对于环境保护的重视程度越来越强烈，加大空气治理力度，必然使得各项排放指标更加严格，因此对大型燃煤电厂锅炉运行现状来说，氮氧化物的排放监控是绩效考核的基本要求。锅炉中的燃料燃烧时，气体中的氮在高温下与氧气反应产生氮氧化物，在这个过程中，温度的影响非常大，所以降低烟气的温度以及缩短烟气在锅炉高温区域的停留时间是降低氮氧化物产生需考虑的问题。低氮燃烧技术，包括低氮燃烧器、空气分级技术、炉内还原及再燃技术等，都是解决氮氧化物排放问题的重要途径，从而使氮氧化物的排放浓度和质量指标达到国家环保要求。
1.2炉膛结渣分析
大型燃煤电厂锅炉在设计时就要充分考虑到所用的燃煤种类，需要建设单位提供具有代表性的煤种作为锅炉炉膛及燃烧器设计选型的重要参数依据。设计人员在细致掌握设计燃煤煤种的着火、燃烬以及结渣特性后，在锅炉炉膛设计中，对炉膛的容积热负荷以及燃烧器区域壁面热负荷、炉膛断面热负荷、炉膛火焰高度等参数进行计算，确保锅炉运行的可靠性。如果炉膛容积过小，燃煤在炉内的停留时间较短，就不能完全燃烧，炉膛内火焰温度较高，同时水冷壁面积过小，非常容易造成结渣。炉膛的横截面积较小，燃烧区域温度较高，虽然对燃煤的着火燃烧有利，但是也容易引起结渣。在燃煤电厂锅炉运行中，燃煤种类和特性是影响炉膛结渣的主要因素，通常电厂使用的燃煤都达不到锅炉设计燃煤的要求，当煤燃烧时，灰的熔融性是判断燃煤是否容易结渣的重要参数，灰熔点的高低是由锅炉运行时还原性气氛的强弱以及灰的成分决定的，当灰的熔点降低时，会引起严重的结渣现象。煤粉细度也是影响炉膛结渣的一个原因，粗颗粒的煤粉燃烬时间较长，在过高的烟气温度下，熔灰碰到水冷壁上会导致结渣。另外，吹灰器的投入及其合理性也对炉膛结渣的影响较大。
1.3混煤燃烧分析
由于大型燃煤电厂锅炉对于煤炭的消耗非常大，为了节约成本，提高燃煤的燃烧利用率，将不同煤种按照其燃烧性能和分子结构等特性，按照一定比例混合配制，加工生产成能够提高电厂锅炉运行效率的混合煤，可以缓解设计煤种资源紧缺的现状。但是电厂锅炉在混合煤掺烧时也存在一些弊端，因为混合煤在燃烧性能上没有设计时的单种煤性能好，所以需要在掺烧技术上克服燃煤不易着火、燃烧稳定性差等问题，这就需要混合煤尽量与锅炉的设计要求相匹配，并有效解决风机工作点偏离以及炉膛负压波动的情况。另外，混合煤如果发热量不足，同时又产生很多煤灰时，就会带给一次风压很大的阻力，当下风管正压高于正常范围时，一次风管就会严重堵塞，导致发电效率降低，所以需要重新设计混合器以解决风管堵塞的问题。
2、电厂锅炉优化运行的方式及操作规范
2.1电厂锅炉优化燃烧的方式
锅炉的综合燃烧率与锅炉的高效运行及能源的节约具有一定的联系，锅炉的燃烧率会受到炉膛给氧参数、进风风速参数、锅炉燃料中的水分比等参数的影响。在锅炉运行时应根据锅炉的运行参数对炉膛内氧气参数进行预期控制，为提高燃料的燃烧效率，应对燃料水分比进行必要的调节，同时对锅炉的燃烧参数及所产生的燃烧动力参数进行必要检测，通过检测数据对一次进风参数及二次进风参数进行有效调整，在一定程度上保障锅炉综合燃烧效率的提升，从而提升电厂锅炉的运行效果。对于锅炉运行效率的调节来说，对锅炉进风参数的调节就是对锅炉给氧参数的调节，对锅炉一次进风参数控制的主要目的就是提高煤粉的预热温度，从而对二次进风参数调节时可提高煤粉的燃烧效率，同时二次进风调节能对锅炉炉膛的热度进行偏差调整，实现锅炉燃烧效率始终保持在最佳运行状态。
2.2对电厂锅炉排烟效果进行调整
要达到良好的排烟效果，实现电厂锅炉的高效运行，需调节以下内容：
对锅炉机组的漏风问题进行调整和消除，要经常对锅炉设备的排烟表氧量进行必要的检查，同时需对炉膛氧量表进行实时监控，当锅炉设备的排烟参数中O2含量过高时，应及时调节电厂锅炉的进风参数，进而稳定鼓风机的工作效率，并对烟气中的酸碱度进行必要的检查以防止电厂锅炉内部结构受到腐蚀；锅炉运行时也应对风压参数进行有效控制，通过对风压的控制，保证锅炉内外负荷的平衡。同时对锅炉进行二次进风量调节，促使锅炉风温与风量达到混合变化，进而达到控制锅炉燃烧质量的目的。在风量调节的同时也需对进风的时机进行科学化控制，通过对风箱与炉膛间压力关系的检测，准确掌握输送时机，确保得到充分燃烧；对锅炉炉膛中灰分进行必要的检查，并对空预器中存在的积尘进行定期清理。事实上，对于锅炉排烟效果调节的根本在于调节锅炉进风参数，因而在锅炉正常运行过程中，应对锅炉的燃料量及进风参数进行合理化的控制，并通过相关的模拟试验，对锅炉的燃料参数及进风参数进行精确化的控制。
2.3保证锅炉蒸汽品质
针对于锅炉内蒸汽含盐量高的现象，应该制定有效的控制措施，首先应该严格控制锅炉水的品质，严格按照规定的程序制备锅炉用除盐水，保证水的杂质含量不超标，以此来降低蒸汽中的含盐量，减少水冷壁、过热器内部结垢。对于锅炉的运行状况要进行严密的监测，发现结垢现象严重时，要及时采取有效的措施进行酸洗，清除管壁的积垢。锅炉运行操作人员要不断的提升业务水平，加强对锅炉的运行管理，不断完善运行技术，在锅炉运行期间，严禁出现超温超压现象，有效的保护锅炉的正常运行。
3、结语
锅炉的运行与维护，直接关系着电厂的安全生产和经济效益，加强对锅炉运行与维护研究，无论是从责任上还是从意义上，都是非常重要的。只有对锅炉运行管理要点进行充分了解，通晓运行特性以及维护方法、熟练知会操作技能、遵章守规，方可保证电厂锅炉安全、经济运行。
锅炉运行是一个复杂的涉及内容繁多的过程，在锅炉的运行过程中，必须采取严格的操作规范以确保锅炉运行在正常状态，同时对相关设备进行定期维护和检查，消除影响锅炉燃烧效率的因素造成的不利影响，并可以采取适当的改造措施对工艺、设备进行优化。
参考文献：
[1]鲁晓强,鲁韵.节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用研究[J].电力设备管理,2021(02):106-108+124.
[2]王化海.电厂锅炉热效率提升对策与运行维护方法[J].现代工业经济和信息化,2021,11(01):133-134.
[3]胡佳琳.火力电厂锅炉燃烧运行优化策略[J].智能城市,2020,6(24):61-62.
[4]凌学武.电厂锅炉节能改造措施[J].电力设备管理,2020(10):135-138.
[5]马毅.热电电厂锅炉燃烧运行优化策略探微[J].电力设备管理,2020(09):133-135.
作者简介：梁刚，工程师职称，2003年6月毕业于武汉理工大学能源与动力工程学院热能与动力工程专业，现工作于中化环境科技工程有限公司，从事环保项目管理工作。