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火力电厂锅炉燃烧运行优化策略孙英

发表时间：2021/5/21 来源：《基层建设》2021年第2期作者：孙英

[导读] 摘要：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。

        都市环保新能源开发大丰有限公司江苏盐城 224100
        摘要：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。在当前的燃气电厂运行过程中，启动锅炉燃烧系统所发挥的作用越来越重要，并且也是燃气电厂实现有效运行的基础，而在启动锅炉燃烧系统运行中，需要对其可靠性进行优化，从而实现其更稳定地运行。
        关键词：火力电厂；锅炉燃烧；运行；优化策略
        引言
        在燃气电厂实际运行过程中，为能够使燃气电厂实现更理想的供热供电，需要保证燃气电厂内的各系统都能够有效运行，锅炉燃烧系统就是其中比较重要的。在当前锅炉燃烧系统的实际应用过程中，为确保其应用的科学性及合理性，十分必要的一点就是需要对其进行启动可靠性优化，为锅炉燃烧系统的更好运行及应用提供有效支持及基础，进而使燃气电厂的供热供电效率实现有效提升。
        1火力发电锅炉运行特点及基本原理
        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火力电厂锅炉燃烧运行现状分析
        2.1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。
        2.2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。
        3电厂热能动力锅炉的燃料及燃烧方式
        3.1固体燃料燃烧固体燃料
        在目前我国电厂热能动力锅炉燃烧过程中是一种十分常见的燃料，而固体燃料主要是指煤炭。当固体燃料不断燃烧时，其具有稳定的结构，因此相关工作人员可以对燃烧情况随时进行观察和监测。但固体燃料在具体燃烧过程中会释放出一氧化碳和二氧化碳等有害气体，尤其当氧气不够充足时，会导致燃烧过程产生一氧化碳，严重危害到人体健康。因此，在固体燃烧过程中需要注意，一旦燃烧不够充分将会产生大量污染物，而且还会造成严重的能源浪费现象。
        3.2气体燃料燃烧
        电厂热能动力锅炉在具体燃烧过程当中，气体燃料具有着十分显著的优势，这是因为气体燃料可以在整个锅炉内部充斥，因此具有较大的燃烧面积，而且其不会和气体燃料发生直接接触，因此在具体燃烧过程中会呈现出扩散性特点。在点燃之后，气体燃料可以和空气有效结合，确保燃料燃烧充分，提升了燃烧效率。在气体燃料燃烧过程中，只要确保空气供应的充足，便能够使气体燃烧充分燃烧，所产生的废弃物也相对较少。

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在气体燃烧过程中，火焰喷射也会对燃烧效果产生影响，但由于气体燃烧料性质具有特殊性，因此不会和空气充分接触，而且火焰稳定性相对较低，因此无法有效监测这一过程。
        4火力电厂锅炉燃烧运行优化策略
        4.1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。
        4.2提高燃烧煤质量。
        燃烧煤的质量对锅炉的正常运行也有着巨大影响，所以我们要把煤的质量提升上去，让煤能够在锅炉中充分地燃烧。将火电厂煤的燃烧质量提高，可以有效地使能量消耗降低，把成本节约下来。煤质对火电厂的经济效益有很大影响，如果煤质不能得到较好的改善，就会导致火力发电厂消耗更多煤，也消耗更多的电力。
        4.3优化锅炉燃烧方式。
        科学合理的锅炉室设计也能产生良好的通风效果，提高燃烧效率，增加锅炉通风量，合理控制炉内氧气含量。在保证燃料充分燃烧的基础上，实现安全稳定运行。通过对炉膛通风的科学设计，提高锅炉燃烧的氧气，达到燃料充分燃烧的总体目标。合理有效地控制锅炉通风可从根本上确保锅炉温度和氧气的混合效果，使炉内温度和压力得到充分调整，实现炉二次进气的目标平衡，燃烧模式大大优化，解决锅炉短缺和燃料燃烧率低的问题。
        4.4减少排烟中热能的损失
        当前火电厂的锅炉在运行过程中损失过多的热量。为了提高热量利用率，同时使热能的损失减少，工作人员要多专注于优化煤炭质量和煤炭比例等方面的工作，如果是有条件的电厂，还应自己建立专门研究煤能量的工作室，以便于将更高效的燃煤方式设计出来。对于蒸汽热能的二次利用问题，工作人员必须对锅炉排烟的处理工作加以重视，将空气系数分配的工作量增加，并监测排风表。把风的输入量控制好，并尽量避免漏风情况的发生，以便于保障炉内有一个稳定的气压。把锅炉内部和锅炉底部的漏风情况予以减少，并同时把制粉系统和烟道漏风的概率降低。锅炉内要维持一个合格的空气系数水准，同时定期地将锅炉内部予以打扫，特别是要对于锅炉内的空预器和各受热面加以打扫，定期对锅炉内部积累的灰进行清理，确保锅炉的内部受热面能够始终保持清洁。
        4.5提高锅炉内汽轮机的工作效率。
        锅炉能否正常运行还受到锅炉内汽轮机效率的影响。在汽轮机的使用中，可增设蒸汽冷却装置，安装在汽轮机的加热系统中。增加蒸汽冷却装置是为了能够利用蒸汽凝结进行加热，增加疏水冷却装置是为了提高供水温度。此外，可以对凝汽器进行优化，将汽轮机的工作效率进一步提高。至于高负荷汽轮机，可借助双循环泵，同时可以使用低速和高速循环泵组合方式解决进水温度和机组负荷不稳定的情况。
        结束语
        综上所述，随着社会经济的快速发展，对电能的需求量也在不断增长。对此，为了确保能够满足电能需求，需要使电能生产效率得到有效提高，合理改进热能动力锅炉的使用，创新燃料和燃烧方式，从而使能源利用率得到有效提高，保证燃料的充分燃烧，降低能源损耗。
        参考文献
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