摘要：电厂锅炉是电厂运行不能缺少的一部分，作为主要的动力装置，锅炉运行效率对电厂生产有着一定影响。文章主要结合电厂锅炉运行现状，提出几点运行调整与优化措施。
关键词：发电厂；锅炉运行；电厂锅炉；调整优化
引言
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。
1电厂锅炉的基本工作原理
中国的火力发电设备仍然是锅炉加轮气机加永磁发电的发电组合。锅炉一般有燃煤锅炉和燃气锅炉2种，燃煤锅炉主要是将煤炭粉碎形成煤粉，以提高煤炭的燃烧效率；燃气锅炉就比较简单，它是直接将燃气点燃就行，但是，燃气锅炉耗费较大，不适合大批量使用。锅炉将化石能源的热能转换成水的热能，将水加热到蒸汽状态，蒸汽汽轮机将水蒸气的热能转化成机械能和动能传递给永磁发电机，通过永磁发电机之后，从化石能源到电能的转化基本完成。在此期间经历了化石能、热能、机械动能、电能等能量形式，实现了一次能源向二次能源的转化。
2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。
3燃煤电厂锅炉运行调试与优化措施
3.1锅炉运行参数优化
无论是上述的竞争需求、供应需求，还是从安全问题考虑，燃煤电厂锅炉首先都需要锅炉运行参数优化，总的来说，如果提高锅炉容量和蒸汽参数，与此同时，锅炉结构也会发生变化，而具体的锅炉参数包括的方面也非常多，比如温度、压力、水位等等，在锅炉的实际操作中又会随着相应的变化而变得相对复杂。如果想达到锅炉运行参数优化的目标，在实际的变化过程中就需要及时全面地把握相应的过程。简单来讲，在燃煤电厂锅炉运行调试的过程中，既要保证汽包水位正常，又要保证蒸汽质量，既要摸底试验各项参数的运行，又要进行冷态空气动力场试验，这样，才能将优化的锅炉运行参数正式准确地投入到实际应用中。
3.2汽包水位的调节
在锅炉正常运作时，相关人员利用监测水位表来监管炉内的水位，使水位维持于正常的范围内，同时允许水位在正常范围内50mm内浮动。为了有效检测水位，在锅炉正常运作时，相关人员应当及时冲洗水位表，各个班次至少要冲洗一次。对于气泡水位而言，其随着炉内负荷的变化而变化，这是由于负荷的改变会导致蒸发量发生变化，从而使蒸发量与给水量间出现差异，因此，对给水量进行调节时应当基于负荷的变化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了使水位保持正常，当低负荷运作时，应当使水位高出正常范围，防止因负荷升高导致水位过于降低，若水位较低，可能会导致下降管内带汽，同时降低循环水的有效性；当其在高负荷运作时，应当使水位低于正常范围，防止因负荷减少而导致水位较高，若水位较高，将会导致蒸汽中有水，设备携带将会导致提高蒸汽中的盐量，导致蒸汽的质量降低，甚至会产生气泡满水的状况，导致蒸汽含水量增加，而蒸汽若含有较高的盐量将会损害过热器，导致其管壁出现爆管现象，对设备正常有效的运作造成影响。锅炉在运作中应当稳定均匀补水，因为水位的改变会导致蒸汽的温度及压力产生变化；同时对于补水的时间及方法要恰当，若给水存在较大的时间间隔，一次的水量较大，则难以稳定气压；还应当注意在燃烧较弱时不能给水，会导致气压降低；此外，要使蒸发量与水量维持平衡，避免缺水事故的产生。
3.3燃烧控制
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：第一，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。第二，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。
3.4选择优质煤种
不同种类的煤对燃煤锅炉运行的影响也不同，经过相关科研人员的长期检测，并且通过对多种煤炭种类的燃烧技术标准的检测、结渣特性、效益性进行全面总结，其中主要以伊泰神木煤和神混2号煤燃烬性能最好；伊泰神木煤品质远远高于山西优混煤，燃烧之后产生的结渣数量最少；伊泰神木煤对燃煤锅炉的损害较轻，通过多种燃烧的煤种不同的燃烧方式，结渣程度都比较小。通过使用对燃煤锅炉运行损害程度较小的煤种，可以更好地提高燃煤锅炉的使用周期。
3.5蒸汽温度调节
对锅炉汽温进行调节的方式通常为烟气或者喷水降温。烟气调节法指的是利用相关仪器的烟气温度及流量来转变仪器自身的温度，例如经过将火焰中心的位置或者挡板的开度加以改变来维持烟气的再循环，从而实现调节蒸汽温度的目的。而喷水降温法指的是通过将温水调节阀进行调大或者调小来维持气温的正常。对于调节的幅度应当加以重视，避免出现因开关幅度较大而导致气温产生波动，必须时要求停止机组。对过热器与再热器的气温进行调节的程度直接关系到整个机组的运行状态。现代化的锅炉对过热及再热的气温有着较高的控制效果，其可变化幅度为±5℃。若不具备较高的气温，将导致机组最后几级蒸汽的湿度提高，严重损害叶片，更有甚者会产生水冲击，使汽轮机组的安全性能降低。因此，当气温降低到某个数值之后，机组应当降低负荷甚至停止运行。若气温较高，超出了相应设备正常工作的温度时，钢材的蠕动速率将会增加，使其使用期限降低。若严重超出温度时，还会导致相应事故的产生，汽轮机侧的温差及应力将会增大；若气温较低时，将会导致蒸汽的质量降低，相应叶片的湿度将会增加。进而增加转子与其汽缸间的位移，换言之就是膨胀增加。严重的会导致隔板与叶轮之间产生摩擦。
结语
综上所述，中国的传统电厂锅炉不论是在设备上，还是在技术上，都比较落后，导致热量的利用效果不佳，能耗高。这在人们积极寻求环境友好型的工业环境下显得格格不入，因此，迫切需要改进电厂锅炉的运行调整，积极应用绿色节能技术，提高电厂锅炉运行的整体水平。
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论文作者:谷润宇,白碧阳,张晶
论文发表刊物:《电力设备》2019年第10期
论文发表时间:2019/10/18
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