赵腾昊
（吉林电力股份有限公司科技开发分公司 吉林长春 130012）
摘要：火力发电是我国电力能源实际生产过程中的一种重要的方式，作为发电生产过程中必不可少的设备，锅炉直接影响着其实际运行效果和火电厂的实际生产效益。随着我国节能降耗的提倡，优化锅炉运行成为必然，这样才可以有效提高煤炭的使用效率，并保证生产经济性的提高。因此，必须要结合火力发电厂锅炉运行中的问题采取有效的优化方法，实现节能化的发电厂生产。
关键词：火力发电厂；锅炉运行；优化；方法
我国大型火力发电机组建设起步晚，其相关技术日趋成熟，作为国家经济社会发展的重要能源，电力资源的管理和控制强度非常重要，这影响着我国资源的节能发展。目前火力发电厂耗能高，消耗的煤炭量不断增加，并产生污染气体，发电效率和运行成本过高的问题使得优化火力发电厂运行过程中的锅炉非常有必要。
一、火力发电厂锅炉运行问题
（一）炉膛结渣
火力发电厂中燃煤锅炉的炉膛结渣与灰熔点、灰成分、灰粘度等结渣特性有关，并受到多种因素的影响，比如炉膛热力参数、燃烧器的结构与布置、炉膛内空气动力工况以及锅炉运行参数等。单一煤种燃用的锅炉结渣和燃烧混煤的火电厂锅炉结渣特性不同，其锅炉运行过程中可以改变配风给粉方式和喷口倾角，有利于提高气流的刚性。
（二）“四管”爆破
燃煤火电厂锅炉的四管包括水冷壁、过热器、再热器和省煤器，而火电机组非计划停运的主要原因就是“四管爆破”。应力超限、超温爆管、磨损、化学腐蚀及焊缝泄漏、结渣砸落、材质缺陷等原因是造成“四管爆破”的主要原因，比如机组运行中不及时的缺陷处理、安装、检修、调试中的质量缺陷、原材料质量缺陷、运行调整不当等等[1]。因此，必须要定期检修，对于运行过程中发现的问题要及时处理，防止过热器等受热面内结垢。同时也要调节好燃用设计范围内的煤种和锅炉燃烧工况，这样炉膛就不容易出现结渣等问题。
（三）漏风
火电厂锅炉运行中漏风是最不能忽视酌一个问题，因为其会严重影响火力发电厂的经济性，锅炉制造水平和运行操作不当等都会引起火电厂锅炉漏风。如果温度比炉膛温度低，锅炉内就会漏入冷空气，这就是锅炉漏风。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常火电厂锅炉是在负压下运行，这样才不会出现煤粉和烟气喷出炉膛的现象，有效避免冷空气通过各种间隙漏入炉膛，并影响着锅炉的温度场，甚至影响锅炉运行的安全性和经济性。根据漏风的位置可以将火电厂锅炉漏风分为炉膛漏风、烟道漏风、制粉系统漏风和空气预热器漏风四种，其中可以将炉膛漏风分为炉膛下部漏风和炉膛上部漏风两种。如果发生炉膛下部漏风，炉膛平均温度会降低，煤粉着火也会推迟，但是排烟温度会升高，发生火焰中心上移的情况，如果上移过高过热蒸汽就会超温，锅炉的安全性得不到保障[2]。
（四）热损耗问题
目前火力发电厂正常运转的基础主要就是燃料燃烧后产生的热量，这就导致实际火力发电厂锅炉运行中热量损耗问题严重。我国大多数火力发电厂锅炉中燃料的燃烧都是不充分的，这是因为受到技术等多方面条件的限制，所以出现了热量浪费和不正常损耗等问题。而且对于燃料燃烧后产生的热量，在经过几次转化后汽轮机才能有所作用，这些过程中就会丧失很大一部分热量，使得真正作用在汽轮机的热量和开始燃料燃烧时的热量差别非常大。当然，这也与燃烧的煤粉细度有关，需要进行煤粉的合理选择。
二、火力发电厂锅炉运行优化策略
（一）炉膛结渣治理
火力发电厂中要保持合适的锅炉热负荷，合理分布炉膛内的燃烧区域和烟温场，防止局部区域热而增加其负荷，出现结渣的现象。而且也要合理选择煤粉细度，结合实际煤种情况调整分离器和系统通风量，使得煤粉细度更加科学。因为太过频繁的调节分离器，会影响燃煤的挥发，避免结渣和稳燃的辅助调节手段就是对一次风率方法的改变。锅炉生产过程中选择煤粉细度要考虑稳燃、炉膛、炉膛出口受热面结渣情况、机械不完全燃烧损失、制粉电耗等多种因素，防止入炉煤粉太粗。同时也要做好锅炉运行和检修管理，检查炉膛热负荷、燃烧区域温度分布、炉内气流的动力工况、煤粉细度、烟气中的氧量、炉内是否有结渣等现象，这样才可以了解运行中仪表的监视和实际观察情况，及时调整不良工况，并清除已出现的渣块，有效防止结渣[3]。
（二）爆破管理
火力发电厂的锅炉要及时维护保修，做好各高加旁路系统的安全措施，增加燃料量，抬高磨组出力和火焰中心，对流换热加强。因此，必须要正常投入炉底加热，启动锅炉冷炉时及时投入炉底加热，这样炉膛温度缩短启动时间、消除冷热不均产生的热应力、避免热应力拉伤拉裂焊口、稳定燃烧的情况才会有所降低。锅炉运行中也要对再热气温进行调节，调节尽可能通过烟气挡板进行，在事故状态下烟气挡板发生故障卡涩时，运用投运喷水减温调节，降低其效率。启动锅炉时要严防再热器干烧，加热再热器要充分利用旁路系统。而且也要调整好锅炉的燃烧，严禁其超限运行，对其各部件的参数进行严格控制。风粉量过剩空气量也要进行合理调整，充分燃烧炉内的煤粉，严格控制煤粉细度，保证喷燃器的良好运行，局部结焦才不会出现超温。
（三）优化热损问题
优化火力发电厂锅炉运行的关键问题就是其热损，因为热损问题容易产生资源浪费，不能充分燃烧固体燃料。燃料不能充分燃烧的一个重要原因就是其燃烧方式和燃料的质量，当然也有火力发电厂锅炉本身的原因。合理配置火力发电厂的煤炭必须要对不同煤炭进行混合搭配，提高其运行参数的稳定性，在燃烧煤炭时，以热力实验结果为前提，合理选择煤粉的细度。因此，在火力发电厂的发电过程中，要根据燃料的变化规律来调整燃料的燃烧情况，优化其资源的合理利用，降低其热损情况。
（四）预防和治理炉膛漏风
火力发电厂中锅炉炉膛漏风问题的治理需要运用整体焊接的膜式水冷壁，对各个门孔进行监视，保证其密封性良好，不会出现炉膛漏风的情况。目前火电厂锅炉运行中危害最大的问题就是空气预热器漏风，所以可以通过空气预热器烟气侧和空气侧压差的控制来减小空气预热器漏风[4]。而且要避免堵塞空气预热器入口输灰管路，对密封间隙进行控制，通过蓄热元件的增加来改造空气预热器的密封结构等等，加强运行中中间放灰低氧燃烧技术的应用、适当提高二次风温、改变配风方式等措施。通过火力发电厂中锅炉的运行与其不同漏风位置有关，必须要运用相应的运行和改造措施来降低漏风的问题，为火电厂锅炉运行的安全性和经济性提供保障，这也可以有效降低发电的成本。
结语：
目前火力发电厂运行中运用的都是锅炉，所以其优化运行和汽轮机的正常运行直接影响着发电厂整体的优化程度。现阶段火力发电厂的锅炉运行过程中有很多问题，比如炉膛结渣、“四管”爆破、漏风、低温腐蚀等问题。因此，火力发电厂中必须要重视锅炉运行过程中的问题，通过调节风煤比例、建模分析、设计改造、检测技术优化、火焰检测优化、预防和治理炉膛漏风等多种措施来提高火力发电厂运行的安全性与经济性，这样才能保证火力发电厂的高效正常运行。
参考文献：
[1]陈旭.火力发电厂锅炉经济运行探讨[J].山东工业技术，2017（16）：204.
[2]李键.火力发电厂锅炉优化运行措施研究[J].应用能源技术，2017（2）：24-27.
[3]郭雄伟.火力发电厂锅炉运行优化策略分析[J].科技技术创新，2016（19）：30.
[4]邢哲.火力发电厂锅炉运行优化策略分析[J].橡塑技术与装备，2015（20）：137-138
论文作者:赵腾昊
论文发表刊物:《河南电力》2018年19期
论文发表时间:2019/4/15
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