火力发电厂锅炉运行控制节能研究

火力发电厂锅炉运行控制节能研究

刘汪龙

内蒙古霍煤鸿骏铝电有限责任公司电力分公司 029200

摘要：锅炉作为一种能量转换设备，是现代火力发电厂运行的核心设备之一。锅炉在运行过程中会产生大量的热能、电能和化学废料，这些废气废料排放到空气和环境当中，不仅对环境产生不利影响，而且不利于低碳节能和生态环境的保护。本文通过对火力发电厂锅炉运行原理的阐述，发现其中存在的问题，提出相关的节能措施，旨在为我国火力发电行业控制节能提供参考。

关键词：火力发电；锅炉运行；节能措施

1锅炉运行原理

在火力发电厂中，锅炉的运行原理是将大量蒸汽与热能进行电能转化。煤是锅炉加热时较为常用的燃料之一，为了提高热能与电能之间的转换效率，需要提高煤在燃烧时的充分燃烧效果，这也可以作为锅炉运行控制节能研究的切入点之一。

2火力发电厂锅炉运行控制的核心

2.1锅炉质量

锅炉质量对于火力发电厂锅炉运行控制的影响极大。锅炉质量一方面指锅炉本身的产品质量，优异的产品质量能够在运行中高速运转，使同样数量的煤炭原料下产生更多的热量；另一方面是指锅炉的运行质量，锅炉的循环效果越好越能在运行中减少热能的流失，提高转化效率。锅炉的质量如果出现问题，不仅会在运行过程中发生危险，而且需要专业人员在后期进行设备的维修或更换，增加了额外的成本，不利于控制节能。为了减少这种问题的发生，锅炉工作人员需要严格把控锅炉质量，并在每次锅炉运行前进行检测和维护，确保火力发电中锅炉的正常运行。

2.2燃料质量

燃料作为火力发电的最直接能源，燃料的质量直接影响火力发电的效率、效果等，是火力发电锅炉运行控制的核心之一。目前我国火力发电以煤作为主要燃料，由于地区、环境、价格等因素的影响，我国煤的质量参差不齐。在锅炉运行当中，较为劣质的煤在燃烧过程中不能燃烧充分，使转化效率变低，对设备运行造成一定影响。除此之外，劣质的煤在燃烧中会产生大量的废烟和废渣，这些废渣的排放不仅会污染环境，而且对煤炭资源本身来说也是一种浪费。

3火力发电厂锅炉运行控制节能方法

3.1合理控制再热器减温水量

为了进行节能控制，在调整再热器温度时，可以使用烟气挡板来进行烟气风量、风向的调节，从而达到烟气再循环和再热器温度调整的目的。这种方法在一定程度上能避免降低锅炉效率，节约燃料使用量和热能消耗。除此之外，要合理控制再热器减温水量，避免不必要热能的消耗。

3.2调整锅炉燃料燃烧率和风量的配比

在锅炉运行过程中，燃料的燃烧率和风量的配比会直接影响锅炉的热能效果。燃料燃烧率过低时。大量燃料被浪费，燃料成本增加，锅炉热能效率降低。工作人员在操作过程中需对燃料的质量、锅炉的运行情况、风量、温度等多种因素进行合理控制。为了提高锅炉的热能效率，运行中氧量与规定值不能相差过大，过大的差异量使炉腔温度不稳定的同时增加烟气排放和煤耗电耗，造成经济损失。

3.3控制锅炉的负荷

锅炉负荷是指在一定时间内锅炉产生蒸汽做功的能力，主要受煤量和风量的影响。在锅炉运行当中，过高的锅炉负荷会导致煤燃料燃烧不稳定，燃料在炉内停留时间过短，增加锅炉运行压力；过低的锅炉负荷则导致煤燃料的投入量和产出量不均衡、炉内温度过低且不易调节，从而影响锅炉热效率。

3.4控制锅炉漏风情况

在锅炉运行过程中如果出现漏风情况，会使排烟热损失增加，电能消耗量提高。引风机在一定程度上能控制炉风的大小和方向，在出现漏风情况时工作人员可以通过调整引风机速率大小来缓解漏风造成的烟道压力增加情况。但较为严重的漏风可能会使会煤燃料结渣，不仅浪费了燃料，而且会对环境造成污染。如果空预器出现漏风情况时，空预器烟温会降低，导致后续一系列设备运行效率低下，严重影响经济损失。工作人员需做到运行前检测观察、运行中监视维护和运行后检修试验，发现问题及时作出判断，并利用相关科学手段进行干预，减少锅炉漏风情况的发生。

3.5减少锅炉在运行时热量的损失

首先，在进行火力发电的过程中，应该将空气预热器的漏风率进行降低，保障其能够为锅炉燃煤提供充分的氧气，从而提高锅炉中煤料燃烧的效率，减少锅炉在运行过程中热量的损失。其次，要尽可能的控制好系统的耗能，使锅炉在燃烧的过程中能够减少灰尘的产生，提高煤料的燃烧利用率。第三，要严格控制好锅炉的温度，尽可能减少由于锅炉出现高温所导致的热量损失。第四，在进行煤料燃烧的过程中，可以定期向锅炉中投放吹灰器，保障锅炉受热面的清洁，防止锅炉传热效果有所减轻。最后，可以在锅炉给水管道和蒸汽管道的外面增加保温材料，从而减少锅炉和外界空气进行热量交换，提高能源的使用效率。

3.6加强受热面吹灰工作

锅炉运行当中会产生很多烟灰，烟灰在高温作用下呈现半熔融态，如果长时间不清理会对受热面或管道形成一层类似水泥状的保温层。这种保温层不仅会影响受热面吸热，而且长时间的腐蚀可能会造成受热面或管道堵塞甚至爆裂。因此吹灰工作对于锅炉良好运行十分重要。工作人员在日常工作时，需定期进行吹灰工作，严格执行设计工况，并加强对吹灰工作重要性的意识，保障锅炉工作的正常运行。

3.7有效控制锅炉飞灰

锅炉飞灰数量的多少直接取决于燃料质量的好坏。优质的煤燃料经过燃烧后产生的飞灰量小，对锅炉运行产生有利影响。

风量的大小对飞灰数量的影响同样不可忽视。在锅炉风量较大的情况下，燃料在炉内提留时间过大，飞灰数量就会增加。

控制磨煤机的出力可以有效控制飞灰数量。磨煤机的出力主要受磨煤机出口温度影响，高温会提高磨煤机出力，提高燃料燃烧率，减少飞灰数量。因此工作人员在操作过程中应注意关注磨煤机出口温度，提高风温，提前着火，有效控制锅炉飞灰。

工作人员可以通过控制煤粉的细腻程度来控制锅炉飞灰。磨煤机的分离转速越快越能将煤燃料压磨更细。细腻的煤粉更能完全燃烧，从而产生较少的锅炉飞灰。

控制磨煤机的负荷情况，协调温度、风量、湿度等因素，有效控制锅炉飞灰。

合理的控制空气系数。空气系数影响锅炉运行过程中的氧气含量，氧气含量充足，炉内煤燃料更能完全燃烧。过高的空气系数会使排烟造成损失，并可能造成堵塞的情况，使锅炉燃烧热能受到影响，不利于后期电能的转化。

其次，工作人员对于燃烧工况的把握程度也会影响锅炉飞灰数量。在结合实际情况的基础下，工作人员需对风速、风率等严格控制，尤其是一、二次风速。

4结束语

综上所述，锅炉运行节能控制对火力发电厂各方面的影响很大。过高的锅炉运行消耗不仅会造成火力发电厂燃料成本、运行成本和人工成本的增加，而且会对生态环境保护和低碳节能建设造成不利影响。锅炉运行的节能控制是一个漫长且艰巨的过程，这需要相关工作人员提升自身专业知识、勇于创新、积极探索实际运行中存在的问题，帮助我国锅炉运行和火力发电实现更高效、更节能、更环保的目标，为我国的经济和社会的进一步发展做出贡献。

参考文献

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