火力发电厂锅炉运行优化策略分析景明昶

火力发电厂锅炉运行优化策略分析景明昶

景明昶

（陕西德源府谷能源有限公司陕西省榆林市719400）

摘要：火力发电厂锅炉、汽轮机以及发电机是火力发电厂中的核心组成部分，而且火力发电厂发电的可靠性与发电效率与上述三大核心设备的运行效率与状态有着直接联系。其中，由于整个火力发电厂进行发电所用的能源需要依靠原料燃烧来提供，所以锅炉是发电过程中最为关键的部分。与此同时，发电机与汽轮机所用的动力资源均依靠在锅炉内燃烧的原料所提供，所以加强火力发电机厂锅炉的优化策略就显得尤为重要。本文对火力发电厂锅炉运行优化策略进行分析。

关键词：火力发电厂；锅炉运行；优化策略

在火电厂锅炉运行的过程之中，能够影响到火电厂锅炉运行的因素有很多，在进行对火力发电厂锅炉运行优化策略探索的过程之中，一定要注意对这些影响因素的分析与把握。具体来说，就是要对火电厂锅炉运行过程中使用的煤炭材料的种类变化、火电厂锅炉运行过程中的各种工作状态、火电厂锅炉运行过程中的煤炭燃烧温度压力条件等方面的参数进行实际的分析，根据实际的情况找出可行的解决方案，确保火电厂锅炉可以保持在高效率的状态运行，保证火电厂锅炉运行的安全性和经济性。

1火力发电厂锅炉概述

在火力发电厂的锅炉中，其构成部分包括两个，即锅炉的本体与辅助设备。在锅炉的本体中，主要的构成设备是过热器省煤器联箱与下降管等。辅助设备的主要构成部分是烟风道和点火装置等。火力发电厂锅炉动能的产生重点就是实现燃料的充分燃烧，对其所产生的热量进行吸收，然后加热锅炉内的水并形成一定的蒸汽，进而转换成蒸汽的动能。而在此过程中，煤炭需要充分进行燃烧，进而产生热能，最终实现动能的增加。其具体的运行原理主要包括以下几方面内容：第一，燃烧煤炭。首先，于锅炉的炉膛内投入煤炭材料，对其进行不断燃烧，经由燃烧反应将化学能转化为热能。第二，高温烟气热传递。煤炭资源经燃烧后材料中的杂质组分和碳物质会在氧气反应作用下形成高温烟气，这些高温烟气中热量较多，在锅炉内部进行运行，可以通过锅炉屏式过热器、内水冷壁、高温过热器以及再热器，在接触这些部位的受热面后形成热量传递，逐渐传递给炉内的工作物质，最终在相变作用下形成生成水蒸气组分。第三，热能转变为汽轮机的机械能。水蒸气成分于汽轮机中完成热能传递，将其传递给汽轮机，使其成为机械能，为汽轮机提供动力能源。

2火电厂锅炉运行发电的基本原理

第一，火力发电厂中煤炭是锅炉燃烧的主要燃料。在煤炭燃烧的过程中会产生相应的热能，并应用化学反应的方法为汽轮机提供能量，使汽轮机开展运作而产生大量电能。第二，除蒸汽动能正以外，在高温燃烧的情况下，煤炭会产生大量杂质与碳物质，进行形成大量的高温烟气。火力发电厂燃煤锅炉大多以煤为主。煤在锅炉燃烧时，对汽轮机产生化学反应，从而促进汽轮机的运行发电；煤在高温燃烧下产生碳和杂质，形成高温烟气。高温烟气，以及大量的热量，热量将运行在火电厂锅炉内壁，逐渐提高锅炉的温度，因此，在高温度的传递作用下，会产生大量的水蒸汽，推动蒸汽轮机运作；高温烟气水蒸汽在汽轮机和蒸汽的能量转化为动能，推动汽轮机运行。这是火电厂锅炉运行的最后一部分，是燃料燃烧产生的最终动能，是促进火电厂发电的关键。

3影响火力发电厂锅炉运行存在的问题

第一，火力发电厂锅炉的蒸汽参数。火力发电厂在发电过程中，火力发电厂锅炉是重要组成部分之一，它为发电机组提供动能，它的运行平稳对发电具有重要意义。蒸汽参数的高低对火力发电厂锅炉有着极为重要的影响，必须要保证蒸汽参数平稳，这样才能根据煤炭质量以及负荷等因素确定耗煤量高低，保证火力发电厂锅炉平稳运行。第二，火力发电厂锅炉的热损问题。火力发电厂锅炉做功的主要动力就是蒸汽动能，而蒸汽动能的产生是以燃料燃烧的热量为主。在火力发电厂锅炉运行过程中，热损问题是影响能效消耗的关键问题之一。其中，排烟是主要热损原因。除此之外，就是煤炭没有完全燃烧，造成了资源浪费。

4火力发电厂锅炉运行优化策略

4.1蒸汽参数的优化

锅炉的蒸汽参数数值需要保证平稳，所以，需要相关工作人员端正态度，对蒸汽参数的变化实时关注。火力发电厂的锅炉都具有保热自动装置，能够使锅炉的蒸汽参数保持平衡。若发电厂采用的是自然循环煤粉炉，其蒸汽的参数变化会根据主蒸汽温度的变化发生变化，当主蒸汽温度提高11～15℃时，发电厂煤炭消耗就会减少1.45g，而在热气温升高13℃后，煤炭消耗就会减少0.83g。

4.2飞灰碳含量

煤其主要成分是碳元素，在燃烧过程中会产生一定量的飞灰，如果灰太多，将严重影响锅炉内煤粉充分燃烧，只会使实际使用效率降低锅炉，降低热。而如果这些现象发生，工作人员就会错误地认为，煤炭已被烧毁干净，然后继续增加煤炭的数量，导致发电成本不断提高。因此，为了有效地解决上述问题，不仅需要改善锅炉本身的结构，还需要改进锅炉的燃烧器，从而促进锅炉的运行，使锅炉运行更加稳定，提高其实际使用效率。

4.3调整风量

对锅炉内的风量进行调整是锅炉运行效率优化的主要措施之一，确切的说，锅炉内燃烧过程是空气中的氧气组分和煤炭原料在锅炉的炉膛内进行融合燃烧的一种过程，所以必须对其适当调整优化，具体的措施为实时观察锅炉中的一次和二次风量的大小数值，合理设置煤炭原料和锅炉内风量的配比。合理设置风量的比例也是因为炉内的煤炭材料的粒径较大，所以必须通过这种措施提升煤炭原料的流动性。此外，在火电厂循环流化床锅炉运行中常常需要控制炉内的空气指数，所以，必须在保障煤炭材料的流动性的基础上，将风量数值和配比设定好。最后，对于二次风的风量而言，要保证其供给量，使其能够有效提供给炉内的煤炭原料以充足的燃烧氧气，如此才能保障煤炭材料燃烧的彻底性。

4.4降低排烟温度

要想实现锅炉使用效率的优化，还需要控制好锅炉使用时的排烟温度。一般来说，锅炉的排烟温度同锅炉的实际使用效率成正比。但是锅炉温度过高的问题在于锅炉的尾部不能均匀受热，同时加热的位置清灰工作不完善，导致锅炉炉膛中存在较多的烟灰。随着我国的科学技术水平不断的提高，在进行锅炉研究的过程中对排烟温度的控制进行了分析并制定了相应的对策，改进锅炉的结构，规范工作人员的操作流程，从而确保煤炭能够受到充分燃烧，还能降低锅炉排烟的温度，提高锅炉的使用效率，进一步提高火电厂的发电效率。

结束语：

火力发电会影响到人们的用电生活以及社会经济的发展，所以在社会经济快速发展的过程中，国家非常的重视可持续发展战略，因此，开始大力的监管整个电力市场。而火力发电厂中的发电，是将消耗能源当作前提，因此这就需要考虑怎么样优化配置能源，并且这样一来对经济效益的提升也有着极其重要的影响。而锅炉是火力发电厂中产生动能的机组，所以对电厂锅炉运行进行优化，可以使火力发电厂获得更多经济效益。

参考文献：

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