摘要：锅炉对火电厂正常运行的影响不仅是直接的，而且还受到间接影响。由于内部结构和燃料质量等各种因素，火电厂锅炉在现有材料基础和理论的基础上尚未充分发挥其作用；响应于此，有必要结合各种因素并采取相应措施来优化火力发电厂中锅炉的运行。通过对火电厂锅炉运行的研究，如何优化火电厂锅炉，将减少资源消耗，提高经济效益，对火电厂的未来发展具有重要意义。
关键词：电厂锅炉运行；调节问题；措施
1电厂锅炉运行中存在的主要问题
首先，由于锅炉肩部上方的直炉高度和锅炉水冷壁上的大量耐火带，锅炉在水冷壁运行时缺乏吸热性，锅炉的压力调节缓慢，导致过热，蒸汽温度大幅度下降，会导致锅炉内的细小零件因为温度高而发生热胀冷缩现象;由于锅炉的运行是用产生热量的燃料驱动，其煤和制粉系统在锅炉运行过程中因为发生变化，就会导致燃料的燃烧不充分，降低能量的利用率；现在燃料的燃烧一般采取悬浮煤粉锅炉切圆燃烧或者对冲燃烧，这样的燃烧方法能保证燃料的充分燃烧，但是会出现燃烧不稳的状态，尤其是在锅炉低负荷运行中，情况更加明显，燃烧点发生位置变化，倘若一次风刚性不足，切圆和对冲力度不够，火焰偏向，锅炉内水蒸汽密度改变，冷壁汽水密度也发生改变，从而使整个锅炉能量动荡，造成效率的进一步降低。
2电厂锅炉运行调整策略
2.1设备改进
锅炉运行中水冷壁管板被上下入口和出口集管卡住，水墙是锁定和卡住时加热。膨胀严重受限，导致水壁在受热时应力大大增加。因此，有必要改善锅炉水冷壁低于受限加热表面的部分，以使锅炉水冷壁在运行期间自由膨胀，减缓由水壁不均匀加热引起的热应力。对于拉裂爆管的部位，例如：集管的连接部，箱子的出口，水冷壁的外壳，以及底部的水冷壁、炉底、水冷壁下部，炉体下部箱体密封改进。检查炉膛和竖井烟道的刚性梁螺栓、锚点和防晃设备，防止膨胀的危险。
（1）在锅炉的运行过程中，可以对炉底水冷壁进行集箱搭接式的改善，下箱式密封的处理方法有着维修不易，变化难以控制的缺点。可以将下箱板由密封改成搭建式，搭建起来的板与水冷壁进行焊接，并且将防护用的板连接处加封，单位间的密箱板可以分箱定固。（2）改善炉顶大包的绝缘性和壁覆盖管的密封措施，将顶棚出口集箱和箱底的连接断开，包括总计8根管鳍片进行分割，原顶棚出口集箱与四周的分箱暂时不管，但是顶棚出口的各个相邻的集箱间依然选用打断连环，然后单边包箍，顶棚与底部连接隔断后用密封盒填保温的密封方法这样的操作能有效保证密箱的密封性。
2.2过热器调节
对于现代火电机组，锅炉容量显著增加，对蒸汽的参数要求更高。然而，在实际的锅炉工作中，受材料性能的制约，过热蒸汽的参数无法随意实现。因为在具体设置中需要保障管壁温度低于抗氧化温度。最佳温度为T，小于T会造成材料明显浪费，大于T会导致材料出现安全性问题。在具体的锅炉工作中，炉膛温度水平下降，同时辐射传热减弱，辐射过热器出口汽温明显降低。对于对流过热器，则受到燃烧的热影响。在喷水温度中，加入减温喷水后，沿汽水回路长度的工质温度特性，如图1所示。
图1中，A为没有减温喷水，B为有减温喷水，C为加大减温喷水。由图1可知，在T1时刻内，C的温度最大；T2时刻内，三者温度非常接近。
结合实际情况，对电厂锅炉过热器调节系统的汽温进行优化与控制，旨在保障蒸汽与汽温的效果，突出过热器温度调节系统的可靠性。优化改进中，使锅炉炉膛烟气先度过半辐射屏式过热器，然后配合末级再热器。这种优化方式可实现对换热量的控制，尤其是在负荷稳定的前提下。此外，需注意对管壁超温的控制。过量空气系数，需注意供养量大小和送风机喘振。具体的优化中，选择正宝塔培风，并控制出口两侧的烟温度偏差。如果气温发生变化，应做好监控与调整，再进行相应的影响因素与变化联系。
2.3燃烧操作调整
在实践中，当燃烧的煤质发生变化，炉内的能量场发生变化，这就会导致，炉内的能量包括温度和蒸汽都会冲刷炉壁，所以，采取行之有效的措施，控制炉内能量均衡、气场稳定是燃烧操作的重中之重。可以从以下几个方面控制：（1）当锅炉运行中煤质变化时，锅炉燃烧运行优化调整燃烧特性，维持炉内合理的温度场，使炉内热负荷分布均匀。确定适当的一次风及周界风的配比，组织良好的炉内燃烧工况。对于低热值和低灰分含量的煤，燃烧时火焰基础高，这可能导致炉内高温区域向上移动甚至进入炉子的上部。当燃烧并向下移动时，必须调节一次风以控制火焰基础，防止上部炉管的温度过高，导致水壁结渣，异常变形和爆裂。（2）燃烧的过程中保证风力稳定、风压分配合理，控制煤粉和风粉的浓度已经精细度，正常调整锅炉出力时严禁猛增猛减粉量，汽压如发生大幅度波动，应立即解除燃烧自动改手动调节，查明原因对症处理。
2.4蒸汽压力调节
所谓蒸汽压力，指的是过热器出口的压力。当锅炉正常运作时，蒸汽压力趋于平稳。其中锅炉蒸汽压力所发生的变化是因负荷改变所致，当蒸发量大于负荷时，汽压就会增加;当蒸发量小于负荷时，汽压就会降低，即外部的负荷与锅炉的蒸发量两者间的平衡受到破坏所致。因此，对蒸汽压力进行调节的实质就是对蒸发量进行调节，而对蒸发量进行调节主要是经过调节给水及燃烧来实现的，因此，不管是何种原因导致的蒸汽压力变动，都应对风量及燃煤量进行改变，并且要注意气温及水位的调节。
当炉内的负荷发生改变时，可以依据以下方案加以调节，从而维持水位及蒸汽压力的稳定。①当负荷下降导致蒸汽压力增加时，若水位过低，可以将给水量进行适当增加，促使汽压稳定，然后再适当降低风/煤的量，降低燃烧及蒸发，维持蒸汽压力稳定。②当负荷下降导致蒸汽压力增加时，若水位较高，应当适当降低风量及燃烧量，使燃烧减弱，并降低给水量，待水位维持稳定时，再对给水及燃烧进行调节。③当负荷增加导致蒸汽压力降低时，若水位过低，可适当提升风量及燃烧量，使燃烧增强，同时持续增加给水量，促使蒸汽压力维持稳定;也可将补水量增加，当水位正常后，再增强燃烧，维持蒸汽压力稳定。④当负荷增加导致蒸汽压力降低时，若水位较高，可先降低给水量，然后再提高风量及燃烧量，增强燃烧及蒸发量，促使负气压维持稳定。
2.5排污和吹灰
锅炉正常运作中，其排污的主要作用为维持受热及内部的洁净，防止蒸汽的质量降低。因此，除了对给水进行必需的处理外，还应当进行排污处理。吹灰的主要作用为防止锅炉内烟气的灰尘，避免烟气流因蒸发而导致相应的仪器受热而影响到锅炉的传热，导致锅炉的效率降低，对锅炉的运作状况造成影响，尤其是汽温，对锅炉的安全性可造成严重影响。
结束语
近年来，雾霾的问题始终困扰着人类，改善环境成了重中之重，于是，各个领域都开始进行环保的相关举措，这其中就包括燃煤电厂，一方面，为了减缓对环境的影响，更加环保；另一方面，也为了提高燃煤电厂的市场竞争能力，在节能的情况下为大众提供便利，对于燃煤电厂锅炉运行调试与优化的进行是势在必行的。
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论文作者:张大兴
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年10期
论文发表时间:2019/10/30
标签：锅炉论文; 蒸汽论文; 电厂论文; 水冷论文; 压力论文; 负荷论文; 温度论文; 《当代电力文化》2019年10期论文;