大型燃煤電廠鍋爐運行現狀分析

常奇

摘要：鍋爐是電廠運行中的主要設備，其運行直接關系到整個電廠運行的穩定性與經濟性。但是在鍋爐運行中仍存在一些問題，例如爐內結渣、低揮發分煤燃燒、氮氧化物排放、混煤燃燒等都是影響鍋爐運行的因素，需要我們從燃煤特性和鍋爐設計相適應等方面來加以研究解決?；诖?，本文就大型燃煤電廠鍋爐運行現狀進行分析與研究。

關鍵詞：大型燃煤電廠；鍋爐；運行

中圖分類號：TK229文獻標識碼： A

引言

電廠是我國的重要行業，其發展有利于推動我國社會經濟的快速發展。目前，市場競爭愈演愈烈，這無疑給電廠的發展帶來嚴峻的挑戰。要想保證電廠實現長足的發展，就需要在其運行過程中降低其運行成本、提高生產效率，從而提高電廠的經濟效益。鍋爐是電廠中的重要設備之一，其運行效率直接關系到電廠社會經濟效益的提高，因此我們必須要采取有效措施來提高鍋爐的運行效率，使其在運行過程中實現節能環保的目的，這樣才能夠提高電廠的社會經濟效益，促進電廠實現可持續發展。

一、大型燃煤電廠鍋爐運行現狀分析

（一）氮氧化物的排放分析

人們對于環境保護的重視程度越來越強烈，加大空氣治理力度，必然使得各項排放指標更加嚴格，因此對大型燃煤電廠鍋爐運行現狀來說，氮氧化物的排放監控是績效考核的基本要求。燃煤在燃燒過程中產生的氮氧化物包括一氧化氮和二氧化氮，其中一氧化氮占百分之九十以上，二氧化氮則是由一氧化氮在低溫情況下被空氣中的氧氣氧化而生成的。燃煤燃燒氣體中的氮在高溫下與氧氣反應產生氮氧化物，在這個過程中，溫度的影響非常大，所以降低煙氣的溫度以及縮短煙氣在鍋爐高溫區域的停留時間是降低氮氧化物產生需考慮的問題，研究低氮燃燒技術，包括低氮燃燒器、空氣分級技術、爐內還原及再燃技術等，都是解決氮氧化物排放問題的重要途徑，從而使氮氧化物的排放濃度和質量指標達到國家環保要求。

（二）爐膛結渣分析

大型燃煤電廠鍋爐在設計時就要充分考慮到所用的燃煤種類，需要業主提供具有代表性的煤種，以此來作為鍋爐爐膛及燃燒器設計選型的重要參數依據。設計人員在細致掌握設計燃煤煤種的著火燃燼以及結渣特性后，在鍋爐爐膛設計中，如爐膛的容積熱負荷以及燃燒器區域壁面熱負荷、爐膛斷面熱負荷、爐膛火焰高度等參數進行選擇，確保鍋爐運行的可靠性。如果爐膛容積過小，燃煤在爐內的停留時間較短，就不能完全燃燒，爐膛內火焰溫度較高，同時水冷壁面積過小，非常容易造成結渣。爐膛的橫截面積較小，燃燒區域溫度較高，雖然對燃煤的著火燃燒有利，但是也容易引起結渣。在燃煤電廠鍋爐運行中，燃煤種類和特性是影響爐膛結渣的主要因素，通常電廠使用的燃煤都達不到鍋爐設計燃煤的要求，當煤燃燒時，灰的熔融性是判斷燃煤是否容易結渣的重要參數，灰熔點的高低是由鍋爐運行時還原性氣氛的強弱以及灰的成分決定的，當灰的熔點降低時，會引起嚴重的結渣現象。煤粉細度也是影響爐膛結渣的一個原因，粗顆粒的煤粉燃燼時間較長，在過高的煙氣溫度下，熔灰碰到水冷壁上會導致結渣。另外，吹灰器的投入及其合理性也對爐膛結渣的影響較大。

（三）混煤燃燒分析

由于大型燃煤電廠鍋爐對于煤炭的消耗非常大，為了節約成本，提高燃煤的燃燒利用率，將不同煤種按照其燃燒性能和分子結構等特性，按照一定比例混合配制，加工生產成能夠提高電廠鍋爐運行效率的混合煤，不僅有效緩解資源緊缺的現狀，并滿足電廠對于居民的供電需求。但是電廠鍋爐在混合煤摻燒時也存在一些弊端，因為混合煤在燃燒性能上沒有設計時的單種煤性能好，所以需要在摻燒技術上克服燃煤不易著火、燃燒穩定性差等問題，這就需要混合煤盡量與鍋爐的設計要求相匹配，并有效解決風機工作點偏離以及爐膛負壓波動的情況。另外，混合煤如果發熱量不足，同時又產生很多煤灰時，就會帶給一次風壓很大的阻力，當下風管正壓高于正常范圍時，一次風管就會嚴重堵塞，導致發電效率降低，所以需要重新設計混合器以解決風管堵塞的問題。

二、電廠鍋爐優化運行的方式及操作規范

（一）電廠鍋爐優化燃燒的方式

鍋爐的綜合燃燒率與鍋爐的高效運行及能源的節約具有一定的聯系，鍋爐的燃燒率會受到爐膛給氧參數、進風風速參數、鍋爐燃料中的水分比等參數的影響。在鍋爐運行時應根據鍋爐的運行參數對爐膛內氧氣參數進行預期控制，為提高燃料的燃燒效率，應對燃料水分比進行必要的調節，同時對鍋爐的燃燒參數及所產生的燃燒動力參數進行必要檢測，通過檢測數據對一次進風參數及二次進風參數進行有效調整，在一定程度上保障鍋爐綜合燃燒效率的提升，從而提升電廠鍋爐的運行效果。對于鍋爐運行效率的調節來說，對鍋爐進風參數的調節就是對鍋爐給氧參數的調節，對鍋爐一次進風參數控制的主要目的就是提高煤粉的預熱溫度，從而對二次進風參數調節時可提高煤粉的燃燒效率，同時二次進風調節能對鍋爐爐膛的熱度進行偏差調整，實現鍋爐燃燒效率始終保持在最佳運行狀態。

（二）對電廠鍋爐排煙效果進行調整

要達到良好的排煙效果，實現電廠鍋爐的高效運行，需調節以下內容：1.對鍋爐機組的漏風問題進行調整和消除，要經常對鍋爐設備的排煙量樣表進行必要的檢查，同時需對爐膛量氧表進行實時監控，當鍋爐設備的排煙參數中O2含量過高時，應及時調節電廠鍋爐的進風參數，進而穩定鼓風機的工作效率，并對煙氣中的酸堿度進行必要的檢查以防止電廠鍋爐內部結構受到腐蝕；

2.鍋爐運行時也應對風壓參數進行有效控制，通過對風壓的控制，保證鍋爐內外負荷的平衡。同時對鍋爐進行二次進風量調節，促使鍋爐風溫與風量達到混合變化，進而達到控制鍋爐燃燒質量的目的。在風量調節的同時也需對進風的時機進行科學化控制，通過對風箱與爐膛間壓力關系的檢測，準確掌握輸送時機，確保得到充分燃燒；

3.對鍋爐爐膛中灰分進行必要的檢查，并對空預器中存在的積塵進行定期清理。事實上，對于鍋爐排煙效果調節的根本在于調節鍋爐進風參數，因而在鍋爐正常運行過程中，應對鍋爐的燃料量及進風參數進行合理化的控制，并通過相關的模擬試驗，對鍋爐的燃料參數及進風參數進行精確化的控制。

（三）保證鍋爐蒸汽品質

針對于鍋爐內蒸汽含鹽量高的現象，應該制定有效的控制措施，首先應該嚴格控制鍋爐水的品質，嚴格按照規定的程序制備鍋爐用水，保證水的雜質含量不超標，以此來降低蒸汽中的含鹽量，減少受熱器管壁的鹽垢。對于鍋爐的運行狀況要進行嚴密的監測，發現結垢現象嚴重時，要及時采取有效的措施進行酸洗，清除管壁的積垢。鍋爐運行操作人員要不斷的提升業務水平，加強對鍋爐的運行管理，不斷完善運行技術，在鍋爐運行期間，嚴禁出現超溫超壓現象，有效的保護鍋爐的正常運行。

結束語

電廠鍋爐運行是一個復雜的涉及內容繁多的過程，在電廠鍋爐的運行過程中，必須采取嚴格的操作規范以確保鍋爐運行在正常狀態，同時對相關設備進行定期維護和檢查，消除影響鍋爐燃燒效率的因素造成的不利影響，對于有條件或有需求的運行內容可以采取適當的改造措施對其進行優化。

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