摘要：在“节能、环保”理念下，我国燃煤电厂已被提出全新的要求，要注重燃烧技术、燃烧设备的优化完善，最大化提高能源利用价值。锅炉是燃煤电厂不可或缺的关键性设备，燃煤电厂必须多角度优化锅炉运行调试，降低能耗的基础上，提高锅炉运行经济效益。因此，本文从不同角度入手客观阐述了燃煤电厂锅炉运行与优化措施。
关键词：电厂锅炉；燃烧；制粉系统；风量；煤粉；优化
引言
现阶段，我国火力电厂已经成为了支撑国民经济发展的主要支柱之一，是人们日常生活中不可缺少的一部分。火力电厂在发电时，主要以消耗煤炭资源产生动能，之后再通过机械设备的生产形成对应的机械能，满足社会的用电需求。火力发电厂在发展过程中会消耗大量的能源，对于自然生态环境的健康、可持续发展来说造成了很大的影响，如何优化火力电厂锅炉制粉系统，减少有害物质的排放，已经成为了电力行业在发展时所关注的重要话题之一。
1燃煤电厂锅炉概述
在日常运行过程中，锅炉是燃煤电厂转换能量的关键性场所。燃料会在炉膛作用下，和锅炉中的空气发生反应，化学能会转换为热能。在发生反应过程中，锅炉会产生较多的高温烟气，在一系列受热面作用下，高温烟气流会不断将热量传递到受热面内部，使其成为温度、压力同时具备的水蒸汽，进入到汽轮机中，促进叶轮旋转，水蒸汽作用的热能会转换为机械能，不断驱动汽轮发电机组，燃煤电厂发电顺利实现。燃煤电厂锅炉并不是由单一元素组成，下降管、单锅管等，锅炉运行调试受到多方面因素影响，风机、烟道振动、水位等。以“风机失速”为例，启动锅炉之后，风机作用下的流量并不大，如果在某种因素作用下，风压远远超过规定范围，风机极易出现失速现象，燃煤电厂锅炉无法正常进行运行调试，影响其稳定运行中。针对这种情况，燃煤电厂需要根据锅炉实际运行情况，采用针对性措施将风机出口压力控制在规定范围内，避免母管压力过大，科学解决风机失速问题，优化锅炉运行调试，促使锅炉处于高效运行中。
2制粉系统运行的优化方法
2.1煤粉细度
当煤粉细度越细时，其煤粉越容易分配调平。对于电厂锅炉使用的煤粉，其细度通常要求在R90≤15%，通过对煤粉细度进行控制，不仅有利于实现煤粉的均匀分配，而且能够保证煤粉具有较低飞灰含碳质量浓度。在对煤粉细度进行控制，需要对煤粉进行取样测量，对取样过程进行严格要求，确保煤粉取样具有较好的代表性。煤粉分离器通常会设置在磨煤机出口的位置，在运行过程中利用离心分离原理将合格的煤粉送给燃烧器，不合格的煤粉则会重新回到磨煤机中。煤粉细度会受到磨煤机结构参数及球磨机相关参数的影响，因此为了能够更好的提高煤粉的细度，通常会对磨煤机进行适当改造。
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2.2优化燃烧器切圆大小，减小燃烧偏差
锅炉一次风采用对冲设计，即采用“对冲同心正反切圆燃烧系统”．该燃烧系统一次风／煤粉气流的假想切圆直径接近于０，切圆燃烧的组织依靠偏置的部分二次风带动，从而形成“风包粉”的空气动力场结构，防止煤粉气流冲刷水冷壁．塔式锅炉过热器、再热器等炉内受热面水平布置于炉膛上方．受热面管屏平行于左、右侧墙，在左右方向上排列．由于没有!型锅炉的烟气转向，其受热面的吸热偏差较小．但在实际运行中，发现各屏受热面出口温度并非完全均匀，而是呈马鞍形分布．这主要是因为对于采用四角切圆燃烧技术的锅炉来说，煤粉气流在炉内旋转燃烧，形成一个如图４所示的环状区域．环状区域内的烟气温度、速度较高，而炉膛中心和靠近炉膛四周水冷壁的区域，烟气温度、速度均较低．各受热面管屏中，穿过环状区域面积多的屏，吸热多；中心的屏和炉膛两侧的屏，穿过环状区域的面积少，吸热少．这就使得各屏吸热呈马鞍形分布．该环状区域的大小及强弱主要和燃烧设备有关．因此，各受热面屏的吸热偏差也受到燃烧设备的影响．锅炉一、二次汽温偏差相比１ ０００ＭＷ锅炉明显减小，过热器、再热器的壁温分布也更加均匀．
2.3对二次风量和燃尽风量的优化
风量的供给是保证锅炉燃烧效率的重要因素，所以为了优化锅炉燃烧运行效率，应该在风量供给方面采取优化策略。为了保证燃煤能够得到充分的燃烧，不仅要将每层燃烧器之间的煤粉都均匀分布，还要根据煤量的多少来配给一定的风量，在每层的二次风箱配给一定比例的风量，以确保每层燃烧器中的煤粉都能够得到充分燃烧，从而提高燃烧效率。为了保证每层燃烧器中二次风箱所提供的风量能够满足燃烧条件，应该确保二次风箱风量供给的科学性，以最大程度的提高每层燃烧器的化学当量比。这就需要做出合理的测量，并且严格控制测量的精度。而根据我国现有的锅炉结构设计方式，在测量的过程中会遇到很多的问题，对测量的精度控制提出了很大的难题，所以在机组投入运行后，会由于风量的控制问题而影响到锅炉的燃烧运行效率，在这方面还有待加强。
2.4磨煤机通风量
当磨煤机出口保持不变的情况下，磨煤机通风量过高时，不仅会增加排烟损失，而且还容易出现结焦及积灰现象，导致煤粉管和火嘴等部位出现磨损。因此需要对磨煤机通风量进行优化。特别是对于中速磨煤机在对其通风量进行优化之前，需要对磨煤机的风环面积进行核实，保持其达到规定的风环风速，如果达不到规定风速时，需要对风环进行更换。为了确保给煤机能够达到最佳给煤量，需要精确对通风量进行控制。但在通风量测点所在位置通常没有精确测量装置，而且冷热风混合点后的测点位置温度场分布也不均匀，这样风量就很难换算成标准状态下的体积流量。另外，风中夹带的飞灰还会对测量装置的测量结果带来一定的影响。因此在实际工作中，可以将磨煤机的入口风道进行改造，将其做成文丘里形态，这对于提高通风量测量精度具有非常重要的意义。
2.5精细调整维持各参数合格稳定
在锅炉正常运行的情况下，锅炉侧需要监视的参数很多：炉膛负压、水位、主再热蒸汽温度、锅炉壁温、烟温、氧量、排烟温度、各转机电流、轴承温度等等。在日常的调整中，要保持这些参数在合格的范围内运行，如果出现偏差，要及时作出相应的调整。如出现异常则应立即汇报，迅速查明原因消除故障。采取一切可调手段保证锅炉的安全稳定运行，最终确保锅炉工作质量与效率。
结语
随着我国经济的不断增长，我国各界以及我国人民对电能资源的需求量越来越大，各个电力企业和电厂都纷纷对锅炉进行改造，从而提高其运行效率，提供更高质量的电能资源。但仅仅靠着锅炉改造还不能充分保证锅炉的安全稳定运行，还需要时刻完善锅炉的运行控制以及故障预防工作，进一步规范相关技术人员的技术操作，促进火电厂自动化建设以及锅炉控制系统建设，提高火电厂锅炉的分析水平和解决水平，充分重视锅炉的日常检修和保养，从而尽可能降低故障发生的可能，保障锅炉运行的可靠性和安全性，为火电厂的安全运行奠定基础，提高火电厂的经济效益，为我国提供质量更高的电能资源。
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论文作者:支俊
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/21
标签：锅炉论文; 风量论文; 电厂论文; 煤粉论文; 燃煤论文; 炉膛论文; 测量论文; 《电力设备》2017年第29期论文;