袁亮
四川广安发电有限责任公司 四川 广安 ?638000
摘要：随着我国经济规模的不断变大，对电力的需求也日益增多。我国的火力发电在电力资源中还占据很大的比重，锅炉是火力发电厂重要的机械装置，对锅炉进行优化可以更好地利用煤炭燃料，也可以降低燃烧后排放气体中硫氧化物、氮氧化物等有害物质的含量，减少温室气体排放量，对提高火电发电厂的经济效益也起到一定的促进作用，这就要求做好火力发电厂锅炉运行优化。
关键词：火电厂；锅炉运行；优化措施
引言
火力发电一直以来都是我国重要的发电形式之一，由于其发电量稳定，技术成熟，有效解决我国部分偏远地区发电问题，为人民生产生活带来了极大便捷。发电主机是火力发电机组核心设备，它的工作效率和质量品质与发电有着直接关系，而锅炉管理也是影响主机运行状态主要因素之一。对锅炉实施能源消耗节能管理既能够提升锅炉运行效率，提升发电主机运行效率，又可以降低发电企业生产成本，实现能源消耗全面把控，贯彻落实可持续发展战略。
1火力发电锅炉运行基础原理
火力发电锅炉使用的燃料一般多为煤炭，利用燃料燃烧过程中产生的热量加热锅炉内的水，通过能量转换将热能以蒸汽形式带动汽轮机工作，进而完成发电基础工作。一般火力发电锅炉底部腾出两层结构，第一层放置煤炭燃料，第二层提供空气流通服务，在燃烧过程中煤炭顶部与底部由于受到空气流通的影响同时燃烧，10分钟左右就可以将温度提高上百度。锅炉内部水会吸收加热热量，在炉内形成高温高压，最后通过连接炉外汽轮机工作组释放压力，带动发电机工作产生电量。其工作内容包含了以下三点环节：
（1）煤炭燃烧环节。煤炭燃烧环节是火力发电最开始的环节，只需要将适量燃料填入炉内，保障通风与燃烧正常就可以完成能量转换工作。在这个环节中，需要注意的是燃料能否充分燃烧，避免氧气提供量不足问题[1]。
（2）通风管理环节。通风问题一直以来都是火力发电过程需要重点关注的内容，燃料燃烧过程中会产生高温气体，这些气体含有大量热量，若在通风过程中将这些热量释放到大自然中，会造成资源浪费问题，同时煤炭燃烧会产生煤渣粉尘，这些粉尘与高温气体混合在一起，需要经过热气过滤装置进行净化，方可进行排放。
（3）能量传递过程。煤炭发电工作过程是将煤炭中的化学能转变为热能，水吸收热能变成高温高压水蒸气，水蒸气带动汽轮机转动变为机械能，最终机械能经过转换变成电能。这个过程中，每一个环节能量转化都会有所消耗，能量消耗的越小，最终发电量就会越多。为此，火力发电站管理人员在检查锅炉时，应及时进行维护。
2火电厂锅炉运行存在问题分析
2.1排烟温度高
锅炉中燃料燃烧效率与排放烟气温度有着反比关系，当排放烟气温度高会使得锅炉尾部无法均匀受热。同时，如果锅炉受热面存在着焦碳，燃料没有完全燃烧，则会使炉膛燃烧产生的烟气过多。在锅炉内部，当煤被燃烧的时候，由于增大了炉容积热负荷，继而导致了炉内结渣的可能性被增加[2]。在锅炉工作的过程中，锅炉里不但存在热能损耗过多的问题，煤炭不充分被燃烧，导致能源浪费的现象。
2.2热能损耗大、飞灰碳含量高
大多火力发电所采用的锅炉存在着热能损耗大的问题，这主要由于锅炉结构设计不合理，没有对燃烧状态进行合理控制，燃料转变热量的效率不高而导致的，存在较为严重的能源浪费现象。煤炭研磨成灰粉后进行燃烧会存在着不同程度飞灰，如果灰分情况比较严重，会使得煤粉无法完全燃烧，会使得锅炉运行效率变低，热能转化率降低。如果没有对飞灰现象进行重视，而继续加入煤粉来补充，会使得锅炉燃料形成的飞灰量不断变多。
2.3炉膛温度过高
随着消耗煤炭数量的不断变多，炉膛内部热负荷会相应的增加，炉膛内部温度与出口部位烟气温度也会相应提升，过热器、蒸汽盘管和管壁等部位的温度也会变大，如果没有进行合理控制会损坏锅炉内部器件。需要对炉膛内的温度进行实时监控，根据生产需要对温度进行调整，不可以长时期存在过热现象，防止由于炉膛热容积变大，导致炉膛中产生较多的结渣。
3火电厂锅炉运行优化策略
3.1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。
3.2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。
3.3对锅炉进行定期除焦
定期对火力发电锅炉进行除焦可以提高热能转化效率，在开展除焦工作以前，需要与值班管理人员进行沟通，确定锅炉运行情况，制定好详尽的除焦方案。使锅炉处于稳定燃烧的状态，再合理提高燃烧室的负压。在实际除焦作业过程中，应该在明显部位悬挂“正在除焦作业”等标识，保证除焦作业人员的生命安全，如果运行值班人员观察到炉膛内燃烧不稳定、烟气向外喷出时，需要及时制止除焦作业，将作业人员撤离到安全区域。如果锅结焦情况比较严重，或者有数量较多的焦块下落时，需要停止除焦作业。
3.4提高锅炉内汽轮机工作效率
汽轮机作为火力发电重要设备，对锅炉稳定运行具有一定影响。对汽轮机加热系统加装蒸汽冷却、疏水冷却装置，可以更好地改善汽轮机运行状态。蒸汽冷却装置可以通过冷凝系统来吸收热量，疏水冷却装置可以进一步提高给水温度。对汽轮机凝汽器真空状态进行合理调整，可以进一步提高汽轮机工作效率。如果电厂采用高负荷汽轮机，可应用双循环泵运行模式，如果进水温度及发电机组负荷不稳，采用低速、高速循环泵进行交替应用。还可以对给水泵进行改进，根据水泵特性曲线来对工作点进行合理移动，并对水泵运行速度进行合理调节，可以更好保持汽轮机稳定运行。
3.5提高工作人员业务能力
锅炉能否安全稳定运行与工作人员的业务能力有着直接联系，为了保证电厂正常生产与发电质量，需要不断提高工作人员的业务能力，定期开展技能培训工作，加强理论知识学习与实践应用方面的学习，对培训后的工作人员进行考核，成绩不合格则不可以上岗操作。还需组织技术人员与工作人员进行技术创新，针对锅炉运行过程中存在的问题进行分析，制定出锅炉改造方案，不断积累运行管理经验，通过持续地学习来提高业务能力。可以更为准确地识别与判断锅炉运行故障，快速准确地排除运行过程中存在的问题，保证锅炉设备的安全稳定运行[3]。
4结束语
综上所述，做好火力发电厂锅炉优化，调节锅炉燃料状态，提高燃煤效率、减少热能的损失，可以进一步提升锅炉的热能利用率，降低了环境污染的问题，对火电厂节能环保、提高经济效益发挥出应有的作用。
参考文献
[1] 崔健.火力发电厂锅炉运行控制系统的节能对策解析[J].电子测试，2020(11):127-128.
[2] 王虎.火力发电厂锅炉优化运行工程措施研究[J].居舍，2019(14):145.
[3] 陈晓皓.关于火力发电厂锅炉优化运行措施研究[J].内蒙古煤炭经济，2019(21):208.