火力电厂锅炉燃烧运行优化策略

(整期优先)网络出版时间:2021-09-01
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火力电厂锅炉燃烧运行优化策略

张毅

贵州兴义电力发展有限公司 贵州省 兴义市 562400

摘要:火电厂运行下锅炉设备燃烧是电厂发电的途径,由于电厂设备数量多、体型庞大,对生产经营影响较大,做好燃烧运行优化能够切实提高电厂生产效率与生产质量,满足社会用电需求。下面文章对电厂锅炉燃烧运行优化提出一些建议。

关键词:电厂锅炉;锅炉设备;燃烧运行;运行优化

引言

随着社会经济的发展,节能降耗技术应用于电厂生产运行中,并从电厂锅炉生产运行的多个方面解决了能源消耗的问题,进而提高了电厂过程运行中的能源利用效率。在工业化快速发展的时代,节能降耗技术的应用提高了电厂锅炉管理和控制的效率。我国电厂多是火电厂发电,依靠煤炭资源燃烧进行发电,因此锅炉设备在煤炭能源的节能降耗方面非常重要。节能降耗技术的应用优化了锅炉设备的内部结构,降低了电厂生产过程中产生的粉尘物质,达到了电厂能源利用节能降耗的目标,因此节能技术在电厂锅炉运行中的应用是非常必要的。

1锅炉燃烧调节的意义

锅炉对火力发电厂的正常运行发挥着重要意义,如果锅炉燃烧状态不理想,则会对发电能力与安全生产带来不利影响,燃烧利用率不高还会降低企业的经济效益,需要对发电厂锅炉进行状态进行监测,根据燃烧情况进行调节,这样才能根据发电负荷来调整蒸汽量与品质,为锅炉稳定运行提供安全保证。锅炉运行最重要的参数就是气压、温度与蒸发量,锅炉内燃料燃烧还需要具备稳定性,在炉膛内部均匀燃烧,并使火焰充满在整个炉膛,燃料尽可能不结渣,避免使燃烧器受损,防止水冷壁与过热器出现超温,使发电机组处于较高的运行效率,并将烟气排放造成的污染控制在可控范围内。火力发电厂对锅炉运行可靠性也有着很高的要求,如果燃料没有充分燃烧会对蒸汽参数产生影响,蒸汽参数的不稳定会使发电质量较差。燃烧不稳定的因素也比较多,一次风、二次风不能有效匹配也使锅炉点火存在着一定难度,还会使正常的燃烧熄灭。同时,如果炉膛温度超过上限,形成的火焰没有将整个炉膛充满,火焰角度存在着较大的偏斜等问题,锅炉会存在水冷壁问题。而炉膛出口部位温度太大,会存在着较严重的结渣问题,过热器则会存在着较大偏差,实现运行过程中,会使局部管壁温度出现异常。从火力发电厂锅炉燃遴选经济性角度进行分析,煤粉与风力的配合也是关键的影响因素,为保证火力发电厂锅炉燃烧具有较高的经济性,需要保证一、二次风进行良好配合,对送引风量进行合理调整,保证锅炉温度运行在稳定状态下。为了使锅炉可以成功点火,应该设置最合理的过量空气系数,使风量与煤粉达到有效匹配,使燃烧与空气充发接触。调整好送、引风,避免锅炉出现严重的漏风,使炉膛处于负压状态下,如果燃烧情况发生较大的变化,需工及时调整燃料与风量的供给,更好地保证锅炉燃烧效率。

2火力电厂锅炉燃烧运行优化策略

2.1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,避免因飞灰问题而对锅炉燃烧工作效率产生影响。

2.2不完全燃烧调整

针对锅炉运行中燃烧调整工作的实施,如果出现不完全燃烧问题,建议调整煤粉细度。分离器挡板会对煤粉细度产生直接的影响,结合锅炉运行实践发现如果磨煤粉的细度较细,驱动端与非驱动端较粗,那么技术人员对分离器挡板进行调整,风管偏差也会随之降低。随着磨煤机出力的增加,在保证煤粉细度(15%-20%)的前提下,四根粉管煤粉细度的均匀性也会随之变好,同时对炉膛壁温偏差也有所帮助。同时进行变燃尽风调整,在机组负荷、氧量稳定的情况下,二次风挡板选择均等配风、正宝塔配风、倒宝塔配风。通过这三种方法测量NOx,其中到宝塔配风排放的NOx含量相对较高,正宝塔配风排放NOx含量比较小。所以针对这两种配风方法展开综合分析,建议结合锅炉运行条件分别采用相适应的配风方式,以达到减小NOx排放量的目的。采用这种综合配风的方法,技术人员检测脱销之前NOx排放平均值,会出现比较显著的变化。最后需要组织变氧量测试,将测试条件设置为480MW负荷段,燃烧方式选择高级复合分级低NOx燃烧技术,经过分析之后,发现煤粉燃烧过程中NOx生成机理,低NOx煤粉燃烧系统可以减少挥发份氮向NOx的转化,搭建早期着火、使用控制氧量燃料/空气分段燃烧技术,便可以达到燃烧优化调整的目的。

2.3定期开展排污工作

燃煤锅炉运行过程中,燃烧材料具有非常重要的作用,锅炉燃烧中会产生大量灰尘,而这些灰尘会进入到锅炉内部,对锅炉管道、锅炉蒸汽水质量具有直接影响,若是水质差,那么直接影响锅炉的运行效果。锅炉用水实际上包含一些盐分,锅炉使用过程中需及时进行化学处理,否则沉淀污垢会附着于管道、腐蚀金属,造成锅炉使用期限缩短。为了能保证锅炉水质,定期排污工作至关重要。常规来看,一种排污方式为不间断排污,也就是在锅炉水表面开展高强度蒸发,将锅炉水盐度控制在合理范围内;一种排污方式则定期开展排污工作,也就是将锅炉内水渣排出管道,结合锅炉水实际情况进行水质检测,此外需特别注意锅炉管理员在整个操作中的规范性。

2.4做好风量控制工作

电厂锅炉设备运行工作期间,如果风量出现异常情况,会导致锅炉设备的燃料燃烧工作无法充分的开展,影响发电生产工作,那么为了有效提升电厂锅炉热效率,需要设备管理部门工作人员对于锅炉设备运行期间的空气质量加强控制,不可过高或者过低。如果空气质量不理想、风量非常大时,会导致锅炉中的煤炭燃料无法充分的燃烧,之后锅炉内部的排烟温度也会随之提升,使得锅炉运行正常运行工作大受影响,提升空气质量对于锅炉设备运行其间的风量控制非常重要,可有效提高电厂锅炉热效率。

2.5减少锅膛结渣

合理调整一次风速,可以有效缓解燃烧器附近区域的结焦,尽可能将分散层燃料投入燃烧中,将火焰均匀布置,可以降低燃烧中心温度,减小灰分熔化程度。对燃烧状进行调节,防止负荷改变幅度过大,对温度提升速度进行严格控制,避免两侧烟气温度存在较在的偏有效期。定期对锅炉内部进行吹灰,将吹灰程流程进行优化,结合蒸汽温度变化情况、炉膛出口烟气温度、两侧烟气温差来调整吹灰频次。对配风工况进行合理调整,将炉膛内燃烧空气动力场更为均匀,设置合理的过剩空气系数。

结语

综上所述,当前诸多电厂设备管理部门需要对日常发电生产期间容易发生的锅炉热效率低问题多进行研究分析,利用有效措施提升电厂锅炉生产作业的热效率,避免再次发生设备热效率低的问题。保证锅炉设备的发电生产价值显现出来,还需要设备管理部门加强对于锅炉设备的运行维护管理,合理引用锅炉设备,保证设备选型的合理性,并做好运行优化管理,以锅炉实际运行情况为依据,做好锅炉设备的节能减排措施,提高电厂锅炉设备的燃烧效率。

参考文献

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[2]魏巍.影响电厂锅炉运行效率的因素及对策分析[J].科技创新与应用,2017.

[3]白纬光.影响燃煤锅炉热效率的原因分析[J].科学技术创新,2018,2.