摘要：发电企业为了促进自身的发展，需要对火电厂的运行进行不断优化。基于此，文章介绍了火电厂锅炉运行的基本原理，分析了锅炉优化的重要性和影响因素，提出了锅炉与机组的优化措施。
关键词：火电厂；锅炉；优化措施
引言
火电厂是电网的重要电力来源之一，火电厂运行的安全与稳定间接影响到电力系统的安全。其中火电厂电气运行的安全管理工作尤为重要。
1火电厂优化运行的基本原理
锅炉是火电厂耗能大户，优化火电厂的经济运行主要从优化锅炉运行着手。锅炉包括两大部分，即锅和炉，锅本指火上加热的盛水器皿，炉是指燃料燃烧的场所，通过两者的共同作用，实现能量的转换。作为能量转换的一种重要设备，锅炉可以将燃料中的化学能转化为热能，并以蒸汽、高温水以及有机热载体等形式展现出来。这些在锅炉中产生的蒸汽、热水可以通过蒸汽动力装置的作用转换为机械能，从而促进工业的发展。同时其也可以直接为人们生活提供热能，或者是在上述产生机械能的基础上，由机械能转化为电能，供给人们使用。锅炉主要包括汽包锅筒、过热器、再热器、水冷壁、空汽预热器炉等部分。锅炉是火电厂的核心，是促进火电厂发展的重要设备，其运行的基本原理为：火电厂的操作人员会通过相关设备将材料送至炉膛，从而使炉膛内的燃料与空气充分接触、燃烧，在此过程中会发生一系列的化学反应将化学能转换为其他能源，从而满足火电厂其他设备的能源需求；在燃料充分燃烧的过程中会有一些碳物质及杂质产生，这些物质会与空气中的氧气发生化学反应，从而产生大量的烟气，这些气体具有很高的热量，这些热量会在火电厂内部运行中完成热量的传递，具体来说就是通过内水壁送到锅炉屏式过热器，之后再进入锅炉高温过热器、再热器，从而完成热能的有效传递，此过程中会在压力和温度的作用下形成一定量的水蒸气；在上述热能传递的过程中，水蒸气会在锅炉汽轮的作用下，将水蒸气中的热能转化为机械能，从而作为各种设备的运行动力。
2影响锅炉运行优化的因素
在锅炉运行过程中存在很多影响因素，为了提高锅炉的利用率和运行效率，应对锅炉的运行方式进行调整，有效减少各种损失，同时还应在一定程度上提高蒸汽的参数，从而降低锅炉的排污量与减温水量。对于运行中的锅炉来说，其热损失主要来自未充分燃烧和排烟两方面。其中，未充分燃烧是指燃料在锅炉内没有完全燃烧，没有发挥全部的热能而造成热损失。而排烟热损失的影响因素有很多，主要包括：受热面积积灰和结渣，其原因是锅炉在运行过程中，预热器、炉膛和烟道等处的受热面容易出现积灰，从而影响排烟造成热损失；漏风问题，其主要出现在制粉系统、炉膛、烟道等处，当发生漏风时会直接增加排烟热损失，另外，排烟温度会随着炉膛漏风系数的增大而升高，进而造成排烟热损失增加；
3火电厂运行优化技术措施分析
3.1火电厂中粉煤锅炉运行优化技术措施
煤粉锅炉是火电厂锅炉的一种，主要由锅炉燃烧器、锅炉制粉系统、粉煤锅炉炉膛、锅炉供风系统等构成。其是将煤粉锅炉内的燃料在锅炉制粉设备的作用下加工成粉末状煤炭燃料，之后经过供风系统的作用，将这些煤燃料送至粉煤锅炉炉膛内，同时与锅炉燃烧器中的空气充分接触进行燃烧，在此过程中供风系统发挥了重要作用，完成了燃料的输送，促进了燃料的燃烧。为了促进粉煤锅炉运行的优化，可采取的优化措施有：加强锅炉燃烧过程中各个步骤，定期对其运行过程进行质量调平、分析高温烟气成分等，确定粉煤灰锅炉的最佳运行参数，为该锅炉的稳定运行提供参考依据；提高煤炭燃料的质量，避免与预先设定的煤炭原料产生太大差距而影响运行效率，发现煤炭燃料质量不高时，可采用原煤掺烧，即加入适当比例的原煤，以提高煤炭的燃烧效率，在一定程度上提高锅炉的运行效率；在较高负荷下运行时，粉煤锅炉炉膛坑会出现结焦的问题，针对该问题，可以采用粉煤锅炉内部运用配风试验的方法，从而实现风量大小和配比数值的调节，进而防止结焦现象的产生。
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锅炉侧还可以通过低压省煤器的改造，充分降低排烟热损失，通过对排烟的热量再利用，加热凝结水，从而达到提高给水温度、降低煤耗的目的。另外随着逐步探索城市污泥的掺烧，产生可观的经济效益。
3.2优化机组负荷调度方式
提前根据电网下达的机组负荷曲线，科学确定各台机组的负荷量，从而确定最优化的经济调度方式，再根据经济调度方式，对机组运行进行优化。首先应了解和确定机组的调节方式，即不同负荷下机组的运行方式；其次，要对运行方式进行试验和理论分析，从经济角度出发对滑压运行和定压运行进行比较，得出最佳机组“负荷－压力”运行曲线，从而确定机组优化的调节方式。传统的滑压运行方法是打开所有的调节阀，在新汽温度不变的前提条件下实现新汽压力的改变，从而改变汽轮机的进汽量，进而达到调节汽轮机负荷的目的。
3.3单元机组运行的优化
就中间再热的机炉而言，其组成统一的单元机组，因此在运行优化过程中不仅要考虑各自效率的提高，还要考虑设备间的相互作用。比如当汽轮机采用滑压运行时，高压缸会产生比定压运行时还高的排汽温度，导致再热器减温水增多，从而影响锅炉排烟温度，进而影响锅炉的运行效率。
3.4隐患排查治理与应急管理
定期开展电气安全专项检查，按照“谁管理、谁负责”、“全方位覆盖、全过程闭环”的原则，安排专项资金用于隐患排查治理工作，明确隐患排查治理责任分工，落实奖罚考核，确保检查全面、整改彻底。组织全体从业人员进行危险源辨识，重点针对企业第二类危险源，即人的不安全行为、物的不安全状态、管理上的缺陷等隐患进行治理，确保企业第一类危险源得到有效控制，使其处于安全状态。特别要重视火电厂电缆防火、厂用电中断、湿式电除尘器防火、发电机反送电、发电机氢气爆炸等重要环节的安全隐患专项检查以及重大危险源、易燃易爆等场所的电气安全隐患排查和日常安全检查工作，对排查出的安全隐患，落实责任部门和责任人，限期整改，并实行跟踪监督，确保整改到位，形成闭环管理。
3.5电气系统的主动优化改进
在火电厂运行过程中，由于电气设备的老化、年久未修、设备性能下降、不规范操作等原因的存在，增加了火电厂发生电气事故的概率。为了杜绝该类电气事故的发生，需要主动对电气系统进行优化改进。首先是对电气设备进行全面的检查统计，老化的电气设备需要及时更换，年久未修的电气设备需要对其性能进行测试，评估该电气设备是否可以继续使用，而电气设备性能下降的机械，需要根据具体下降的程度，决定是否采取设备替换。在电气设备检修与替换时，需要参考火电厂的发展纲要，采购先进的自动化电气设备，提升火电厂电气系统的整体性能，保障电气设备及系统的运行安全。
结语
火电厂运行的优化可以提高锅炉的运行效率、机组的运行效率，从而使化学能转化为机械能或者热能，不仅满足火电厂自身设备的需求，还为人们生活、工作等场地提供了热能。就火电厂运行优化技术措施来说，主要是对锅炉的风量、煤炭原材料等进行优化，对机组的运行方式、单元机组、设备检修方式等进行优化，在一定程度上提高了火电厂的运行效率，发挥了其最大效能，进而促进了工业的发展。
参考文献：
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论文作者:刘金兆
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/12/2
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