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1、火力发电厂锅炉运行优化探究 摘要：锅炉运行优化是发电企业实现企业节能消耗,提高企业市场竞争力的主要方法和手段,本文从以下方面针对电厂锅炉运行优化进行了详细分析和探讨。关键词：电厂锅炉；运行；优化研究中图分类号：TM62文献标识码：A前言锅炉、汽轮机、发电机作为火力发电厂三大主机，其运行调节关系着电力供应及整个系统的安全性和经济性。尤其是锅炉，作为能源的入口和能量转换的源头，更是对整个系统有着重要的影响。由于燃煤价格的上涨和污染排放的限制,国内燃煤电站面临提高锅炉效率与降低污染排放的双重要求,高效低污染的优化运行问题日益引起关
2、注。但由于电站锅炉优化试验时间间隔较长,设备改造频繁,煤质不稳定,运行人员缺乏对锅炉进行及时调整的依据,很难对环保排放和锅炉效率进行优化协调,因此国内电站普遍存在运行效率低、污染排放偏高的缺点,存在较大的优化空间和节能潜力。本文对锅炉的运行原理以及锅炉运行优化调整进行了研究。1．火力发电厂锅炉运行原理7锅炉是火力发电厂重要的设备，是能量转换的场所，燃料送进炉膛后，与空气发生剧烈的燃烧反应，将燃料的化学能转换成热能的同时，生成大量的高温烟气，高温烟气流经锅炉内水冷壁、屏式过热器、高温过热器、再热器等受热面，与受热面内的工质进行换
3、热，高温烟气将热量传递给工质，最终将工质加热到一定温度和压力的水蒸汽，水蒸汽进入汽轮机做功，将热能转化成为机械能。根据锅炉内工质循环的驱动力不同，锅炉可以分为自然循环、强制循环、混合循环等方式。自然循环锅炉循环动力是依靠水和蒸汽的密度差驱动，强制循环锅炉主要驱动力是循环泵。2．火力发电厂锅炉的运行优化锅炉运行优化系统是一套对锅炉系统性能进行多目标全面优化的系统，可解决的问题有：热效率、煤耗、减温水量与排烟温度的改进，控制过热器与再热器超温和受热面结焦结渣，氮氧化物、飞灰含碳量等的减低。其关键是优化系统实现协调控制并挖掘了锅炉系
4、统的冗余空间。用户即可选择优化系统对锅炉运行进行多目标优化，也可针对电厂自身的需求选择着重优化对象。3．锅炉运行方式的优化调整3.1提高锅炉热效率不同的煤种,不同的燃烧方式,其锅炉效率就会有很大的差别。对于难燃的无烟煤来说,锅炉效率比较低,一般在88%~92%之间(低位发热值计算效率)。对于容易燃烧的烟煤,现在大型锅炉的效率可以达到93%~794%；对于一般普通的烟煤来说,效率通常都在91%~93%之间。就影响锅炉效率的主要因素来说,主要是锅炉尾部排烟的烟气温度和飞灰含碳量损失。如何降低锅炉尾部排烟温度和如何减少飞灰含碳量就能
5、显著地提高锅炉的效率。3.1.1排烟温度对锅炉效率的影响对于普通的烟煤锅炉,排烟温度每上升10摄氏度,锅炉效率通常下降0.55%,供电煤耗就会相应地上升1.6克/千瓦时。影响排烟温度的主要原因：锅炉尾部受热面布置不合理，或者受热面布置不够，导致排烟温度上升10摄氏度；锅炉受热面积灰，影响受热面传热效率，从而降低受热面吸热，导致尾部排烟温度上升5-10摄氏度；空气预热器入口温度偏高，或氧气偏大，空气预热器热面不够或热面被腐蚀或堵塞，也可使排烟温度上升5-10摄氏度；制粉系统中掺入冷风量太多，使通过空气预热器的风量降低成10%-1
6、5%，从而促使排烟温度升高10摄氏度左右。7降低排烟温度的措施：通过增加省煤器受热面（如果锅炉尾部空间位置受限，可以采用鳍片式或者翅片式省煤器），可以大大提高热面面积，从而降低排烟温度至10摄氏度；加强尾部受热面吹灰，可采用蒸气吹灰或者声波吹灰器，加强吹灰效果从而增强受热面换热效率，可以将排烟温度降低5-10摄氏度；改造空余预热器，通过增加波形换热板面积，或者更换热面，清洗热面等方法，使排烟温度减低5-10摄氏度；改造制粉系统：通过过经济性技术进行评估，必要时改造制粉系统，减少煤粉管直径等来减少冷风比率（仓储式乏气送粉系统）。
7、3.1.2飞灰含碳量对锅炉效率的影响经过计算,对于发热量为21000kJ/kg的普通烟煤,飞灰含碳量每上升1%,锅炉效率下降0.37%,供电煤耗上升1g/kWh。降低飞灰含碳量的主要措施如下:(1)改造燃烧器:使燃料着火稳定和提前,火焰中心温度提高,加快燃烧速度,使燃烧更充分,降低未燃尽碳损失,即降低飞灰含碳量;(2)运行调整:通过燃烧调试,摸索最佳的配风方式以及最佳的燃烧器运行层搭配,目的也是更好地组织燃烧,使煤粉燃烧的更充分;(3)合理的使用掺烧煤:对于比较难燃的煤种,可以通过掺混易燃的煤种来加强燃烧效
8、果;(4)提高热风温度:对于有些比较难燃的煤种,提高热风温度有利于着火和燃尽,可以对预热器和热风系统进行改造,提高热风温度;5)改进制粉系统煤粉分离器:提高制粉系统煤粉分离器效率,提高煤粉细度,同时在仓储式制粉系统中,减少三次风及乏气含粉率,也有利于降低飞灰含碳量73.1.3
