燃煤机组锅炉运行调整和优化研究

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燃煤机组锅炉运行调整和优化研究
门 豪 （ 国 电宝鸡 第二发 电有 限责 任公 司 ， 陕西 宝鸡 ７ ２ １ ０ ０ ０ ）
【 摘 要】 目 前 国内的 电力需求仍然靠燃煤发 电。 燃煤 电厂 的经济 高效运行是我 国实现 能源节约和节能减排的重要途径 燃煤 电厂的锅炉 运行调整 ， 是通过改 变燃烧量等参数 ， 减 少燃烧过程的热损失 ， 以提 高能源利用率。 首先探 讨 了锅 炉运行调整 的意 义和一般 内容 ． 然后分析 了影 响锅 炉运 行 效率 的 主要 因素 。 然后 提 出 了锅 炉 运 行 调 整 和优 化 的一 般 方 法和 策 略 ： 通 过 运 行 调 整 减 少锅 炉 内的燃 烧 损 失 、 减 少减 温 水 量 以 及排 污量等均是提 高锅 炉运行性能的可行方案。本 文的研 究和分析结果可以为实际运行 中 锅 炉的运行调整提供一定的参考． 为锅 炉运行 的优化提 供 一 些 可行 的方 案 。 【 关键词 】 锅 炉运行 ： 调整 ： 优化
０ 前 言
在 国内 ． 电厂仍然是能源消耗大户 ． 为实现可持续发展和能量能源 的充分利用 ． 实现节能减排 ． 一方 面要改进燃烧技术和设备提高能源利 用效率 ． 另一方面要改进现阶段锅炉各个设备 的运行水平 ． 优化电厂设 备 的运行调整 ． 减少电厂的额外损失 锅炉运行调整就是通过调节燃料量 、 给水 量 、 减 温水量 、 送风量和 引风量来保持汽温 、 汽压 、 汽包水位 、 过量空气 系数 、 炉膛 负压等稳定在 额定值或允许值范围内 这些调节往往不是简单 的通过调节一两个参 ３ 锅 炉 运 行 调 整 方 法和 策 略 数可 以实现的 ． 需要将多个参数协调设置来实现． 怎样才能实现锅炉运 由于 锅 炉运 行 环 境 复 杂 ．锅 炉 运 行 的调 整 往 往 不是 通 过 改 变 单 一 行调整过程的优化是本文探讨的重点＿ 】 ２ １ 参数可以实现的．需要通过综合处理锅炉运行中不同的变量才可以实 １ 锅 炉 运 行 调 整 的 意 义 和 内 容 现对锅炉运行 中工况变动的调整和优化 ． 但是当锅炉运行 出现问题 时 往往有一定处理 问题的方法 和策略 ．以下 主要从几个方面来简述锅炉 通过控制锅炉的运行并合理调整其在运行工况 ．优化其在运行过 燃烧过程的调整和优化方法策略 。其基本方法和策略如下 ： （ １ ） 燃 煤品 程 中的参数 ． 可以提高锅炉效率 ． 从而提高机组整体 的运行性能和能源 质恶化下的掺烧工作 ． 锅炉效率与燃煤种类和煤质成分有着密切的关 利用率 这样一方面减少 了燃料 的费用， 降低了发 电成本 ： 另一方面 ． 使 系， 当燃料 中的挥发分含量较高时 ． 煤粉着火容易 ． 燃烧过程稳定 ， 未完 燃煤量降低 ．并因此降低了烟气 的排放量 ．响应 国家对节 能减排 的号 全燃烧热损失也较小 ． 但 引起结焦的机率增加 燃料中灰分含量较高 召 所 以锅炉的运行调整和优化在燃煤电厂的实 际运行中是十分有意 时， 燃烧稳定性差， 而且由于灰分的隔绝作用 ， 煤的燃烬性较差 。 水分对 义 的． 本文就是基于这点展开对锅炉运行调整和优化的讨论的。 燃烧的影响主要是使燃烧着火困难 ． 并降低燃烧区的温度 ． 使煤粉燃烬变 燃煤机组在运行过程 中． 各个设备运行工况 复杂 ， 欲提高机组整体 得 困难 所 以在燃 煤的 品质不 能保 证 的情况 下 ， 要 合理 掺杂 各种 煤质 。（ ２ ） 的效 能就要发现影响机组运行的主要 因素 ．通过改变机组运行 中的特 氐 空气预热器漏风 ． 空气预热器是电厂锅炉中重要的组成部件 ． 他可以 定参数来优化机组整体的运行性能 单就锅炉而言 。 影响其运行性能的 回收烟气余热来加热进入炉膛 的空气 ．而由于烟气与空气 的换热属于 因素就很多 ． 例如锅炉 的排渣损失 、 机械不完全燃烧损失以及液体不完 气气换热过程、常采用回转式空气预热器 回转式空气预热器虽然具有 全燃 烧 热 损 失 ．所 以 为 了达 到 提 高燃 煤 机 组 的 运行 性 能 可 以通 过 调 整 很好 的换热效果 ． 但其不可避免 的会造成漏气 ．从而增加锅炉的热损 运行方式尽量减少各 种损失 ． 提高燃料 的利用率 ． 并且通过检修 消除影 失 通过改进空气预热器降低换热过程 中的漏气量 。 可以降低换热过程 响经济性的缺陷和问题 特别是排烟热损失和机械不完全燃烧热损失 ． 的热损失． 提高锅炉 的运行效率。 （ ３ ） 对锅炉中不完全燃烧热损失的控制 ， 其在锅炉热损失中所占的比例较大 ． 减小排烟温度 和固体燃料的利用 不完全燃烧热损失又可 以分为机械不完全燃烧热损失和化学不完全燃烧 可以明显改变锅炉的运行性能 当然 ． 减少各种损失只是锅炉调优运行 热损失两部分 ． 影响不完全燃烧热损失的因素有煤质组成成分、 煤粉研磨 的一个方面 ．对于普通燃煤机组来说提高蒸汽初参数可 以提高其在整 的细度 、 进风量的大小、 过量空气系数等 ， 锅炉不完全燃烧热损失的降低要 个机组 中做功的效率 ．减少减温水量和排污量可以减少因蒸汽引起的 从改进 媒质量 ． 调整磨煤机和进风量人手 ， 从而降低热损失 ， 提高锅炉 能量损失提高能源的利用率 的运 行 效 率 （ ４ ） 加 强 燃 烧过 程 运 行 调 整 ． 通 过 不 同 的配 风 方 式 控 制 煤 粉在炉 内的着火燃烧 时间 ．以适应不同负荷下的经济运行 ．主要思路 是： 低负荷达到火焰集 中， 提高燃烧区域 温热损失是影响锅炉运行效率的最主要因素 ， 而影响 负荷 ． 延长煤粉在炉膛中燃烧停留时间 ． 使碳粒尽可能完全燃 。 锅炉排烟热损失的主要因素是排烟温度和排烟量 排烟温度每上升 １ Ｏ度， 排烟热损失会增加 ０ ． ６ ％ － １ ％ 而锅炉的排烟量主要受进 入 锅炉的空气的过 ４ 总 结 剩空气系数和所燃燃煤的的成分影响目 影响排烟温度的主要因素有 ： （ １ ） 锅炉 、 汽轮机 、 发电机作为火力发电厂三大主机 ， 其运行调节关系着 炉膛 的漏风 、 制粉系统漏风以及烟道漏风． 漏风会明显增加锅炉的排烟热 电力供应及整个系统的安全胜和经济陛。尤其是锅炉， 作为能源的入 口 和 损失 ． 从而使锅炉效率降低 ． 影响锅炉的安全经济运行。（ ２ ） 炉膛内受热面 能量转换的源头 ． 更是对整个系统有着重要的影响． 燃煤 电厂的经济高效 结渣积灰 ． 根据传热学相关知识炉膛受热面积灰会使炉膛内各个化热设备 运行是我国实现能 源节约和节能减排的重要途径。 燃煤电厂的锅炉运行调 烟气侧的热阻增大． 降低换热系数． 使实际换热量降低． 由于烟气 向受热面 整 ， 通过改变运行参数 ， 优化锅炉的运行状态 ， 提高锅炉对能源的利用率 ， 释放 的能量减少 ． 锅炉排烟温度必然会提升 ． 从而增大了锅炉的排烟热损 减少能量的浪费。本文首先探讨了锅炉运行调整的意义和一般内容， 然后 失． 而结渣不均匀还容易造成锅炉各个受热面的受热不均匀 ． 使锅炉管道 分析了影响锅炉运行效率的主要因素． 通过运行调整减少锅炉内的燃烧损 热应力增加． 容易引起超温曝管等事故 在实际锅炉的运行过程中， 首先对 锅炉的 设计要有防结渣和积灰方面的 结构设 计． 其次对于锅炉要适时的 进 行吹灰和清洗工作 ． 保证锅炉运行中 受热面的清洁 【 参考文献】 另外 ． 锅炉 的喷水减 温和排污都会使锅炉蒸汽参数 的降低 ， 从而影 ［ １ ］ 杨新荣 ． 锅炉运行的优化调整『 Ｊ Ｊ ． 电力设备， ２ ０ ０ ７ ， ８ （ ４ ） ： ７ ３ － ７ ６ ． 响锅炉效率 锅炉排污是为了保证锅炉中工质的成分的洁净 ， 防止换热 ［ ２ ］ 周思远 ． 锅炉运行燃烧优化模型研究及其验证［ Ｄ 】 华北电力大学， ２ ０ １ ２ ． 过程 中的结渣和堵 塞． 所 以定期排污是锅炉安全运行的必要条件。但是 ［ ３ ］ 于永安 火力发 电厂锅炉运行调整分析［ Ｊ ］ ． 能源与节能， ２ ０ １ ３ （ １ ２ ） ： ２ ６ — ２ ７ 锅炉排污频率不能太高也不能太低 ．太高会增大热损失降低锅炉运行效 率． 过低则会使水质变差 ， 容易引起结渣 ， 所以要合理选择排污周期 ， 以期 【 责任编辑 ： 刘展 ］