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摘要：燃气锅炉是大多数热电联产企业运行中重要的组成设备。随着钢铁企业对电力需求的扩大，对燃气锅炉燃烧控制进行优化十分迫切。文章通过对影响锅炉使用因素及应用过程中注意事项的分析，提出具体锅炉维护策略和方法以此确保锅炉运行的安全与稳定，实现良好生产运行目标。
关键词：电厂;锅炉燃烧;控制系统
引言
近些年来，伴随我国电厂发展规模的不断加大，热能动力锅炉的应用范围越来越广泛，在电厂当中，通过合理应用热能动力锅炉，不但能够提升燃料的燃烧效率，而且有效降低了燃烧完毕污染物的排放量，为人们提供更加干净、整洁的居住环境。物质燃烧的三个条件分别是可燃物、燃点与氧气，电厂中的热能动力锅炉属于一种比较先进的能量转换设备，通过向其内部输入一定量的化学能与电能，能够在短时间转换成热能。
1、锅炉燃烧控制的动态性能
一般情况下燃气锅炉燃烧控制系统由燃料量控制、送风量控制和引风量控制三个子系统组成;燃气锅炉自动控制的目的是适应汽轮机机组负荷变化，使得锅炉燃烧产生的热量满足汽轮机发电需求的热量，与此同时锅炉在燃烧过程中需保证经济性和安全性。依据锅炉自动控制目标，调控燃料量、送风量、引风量三个变量:
1)燃料量调控:调控燃料量使锅炉燃烧产生的蒸汽可以满足汽轮机正常运行。2)送风量调控:送风量需跟随燃料量同步变化，为锅炉燃烧提供充足的氧气，使锅炉达到最优燃烧。3)引风量调控:调控引风量保证炉膛负压稳定，同时保证锅炉安全运行。
2、影响电厂锅炉运行因素分析
2.1、锅炉给水品质影响锅炉使用效益
锅炉给水是重点，水的品质对锅炉影响也较大，给水情况是衡量锅炉运行状态是否良好的重要标志，特别是关系到给水的酸碱度，不同程度的水质会产生出不同含量的水蒸汽离子，离子含量高，就出现水蒸汽杂质含量多的情况，此时，所激发出的能量就会大大降低水蒸汽效率，热能集中不足，造成发电损耗，同时，也会在锅炉内形成结垢，影响锅炉使用效率，导致传热能力的下降和锅炉气温下滑，从而最终会出现锅炉烟囱气温高的现象，影响锅炉整体使用效率。气温达到一定高度时，会造成锅炉爆管，锅炉设备就会受损，影响正常运行工作。而结垢现象集中在汽轮机流通部件上，还会造成导致蒸汽流通量下降，污垢附在汽轮机叶片会增加汽轮机转动阻力，对锅炉安全造成严重的威胁。
2.2、燃料量控制系统
燃料量控制系统的主要根据蒸汽负荷变化适应汽轮机的输出结果或者由操作人员更改燃料命令来控制燃料量，获得稳定的蒸汽压力。锅炉主蒸汽压力是锅炉正常运行的重要指标。在一般情况下，锅炉与汽轮机之间紧密相连，锅炉汽包过热器出口蒸汽压力与汽轮机机组的运行状况密切相关，所以锅炉主蒸汽压变化与汽轮机的蒸汽负荷变化是相互关联的，在汽轮机调节把锅炉负荷作为重要依据的协同控制方式下，燃料控制子系统的任务是依据燃料量的变化，及时调整煤气增压机的出口压力，为锅炉提供合适的燃料量B，以满足汽轮机的正常运行。
2.3、维护保养不当产生的损失
电厂主要负责的就是满足市场的用电需求，因此供电量很大，常常就会超负荷工作，这样就会对锅炉有不同程度的影响。所以对于锅炉的维护保养工作十分重要，如果做不好很容易会使锅炉产生各类问题，导致锅炉运行效率降低，除此之外还有可能存在一些安全问题，危害到人身安全。例如，管道如果没有密封完好就会出现漏风的现象；对于元件不及时进行保养就会产生磨损现象，这些都会导致锅炉运行效率降低，还会影响锅炉的使用寿命，因此一定要妥当地进行维护保养。
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3、优化电厂锅炉方式及注意事项
3.1优化降低锅炉排烟损失
一是改良漏风系统。有效设计好排烟氧量表，科学合理设计锅炉炉膛，才能从根本上加大氧气储存量，使锅炉送风量得到适度控制，实现充分燃烧，进一步提高锅炉燃料燃烧率，减少锅炉结垢现象，才能有效保证排烟效果。二是控制水槽水位。控制好水位能够完全做到良好的排烟效果，通过改良，保证水槽能及时给锅炉供水，水槽排水不能一次性排干，要做到合理控制。三是清理粉尘。为了保证排烟效果，则需要全面做日常的及时管理，对锅炉入孔门和火孔门做好全面排查，各入口风量做好科学的测试，确保参数符合运行要求，确保不能出现漏风问题，提高燃料燃烧效率。四是控制冷热风量。锅炉运行安全是总前提，需要在保证锅炉系统安全前提下，做好各项改良创新，控制系统热风和冷风量的控制，能够有效减少排烟温度，确保热量不受损失。五是减少锅炉空预器灰尘和污垢。通过有效管理，全面减少锅炉结垢时间，定期使用化学试剂做好空预器清洗，确保设备干燥，有效减少污垢影响，控制好预空器吹灰数量与次数，发现粉尘过多再使用预空器吹灰。
3.2、引风量控制子系统
通过调节引风量控制系统可以保证炉膛负压控制在设定值上下小幅波动，一旦炉膛负压很小，会造成炉膛内的火焰和烟气外溢，对设备和人员产生很大的安全隐患。反之炉膛负压升高会造成冷空气进入炉膛，会加大引风机运转和加快炉膛排烟，最终可能会导致炉膛爆炸。所以炉膛负压务必控制在可控的范围内，一般在-200Pa左右。控制炉膛负压的方法是控制引风机的引风量，调节的变量为送风量。被调节量是引风量，锅炉炉膛烟道不可控的因素很少，无论在外部扰动或是内部扰动下，一般采用单一回路调节，通过增加前反馈的形式来调节。
3.3、对锅炉燃烧方式进行优化
科学合理的对锅炉炉膛进行设计，也能够呈现良好的通风效果，提升燃烧效率，增加锅炉通风量能够对锅炉炉膛氧气量做适当控制，在确保燃料充分燃烧的基础上，实现了安全稳定运行。炉膛通风量科学设计，增加了锅炉燃烧氧气量，实现了燃料充分燃烧的总体目标。合理有效控制好锅炉通风量，从根本上确保了锅炉炉温和氧气混合效果，不同的炉温压力得到了全面的调节，实现了炉膛二次进风平衡目标，大大优化了燃烧方式，解决了锅炉燃料燃烧率不足的问题。
3.4、减少未完全燃烧热损失
解决燃煤不完全燃烧的问题还要从根上入手，那就是选用质量好的燃煤，对于锅炉燃煤来说要挑选硫分和灰分少的燃煤，这样才能让燃煤尽量充分燃烧。当然在选好燃煤质量的同时还要配合送风量的控制，要进行两次送风：第一次是让煤粉干燥，第二次是带走燃烧产生的高温烟气。这就要求相关人员把燃煤的各种数据都考虑进去，在把握好送风量。为了提高锅炉运行效率，还可以在锅炉负荷不高的时候使用焦煤气进行点火，这样即使燃煤质量不是很好也能够提高燃烧效率，同时还要不断地改进锅炉的结构，是燃煤能够更加充分的燃烧。
结束语
对锅炉的燃烧过程进行优化，一方面能使燃料消耗量有效减少，与此同时，还能维持各参数稳定，保持设备安全，防止设备损坏。锅炉的燃烧调整、优化运行是节能降耗、提高能源利用率最有效的措施。优化锅炉燃烧控制对钢铁企业及其电力企业的可持续发展具有很重要的意义。
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论文作者:陈海韬
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/20
标签：锅炉论文; 炉膛论文; 风量论文; 燃料论文; 汽轮机论文; 电厂论文; 燃煤论文; 《电力设备》2018年第32期论文;