火電廠鍋爐運行優(yōu)化設計分析

1、    火電廠鍋爐運行優(yōu)化設計分析    卜海棠摘 要：火電廠的鍋爐要持續(xù)性地運行良好，就要在鍋爐控制中運用自動化控制技術，以將鍋爐的優(yōu)勢充分地發(fā)揮出來。本文主要闡述了火電廠鍋爐運行的基本原理，以此為基礎，對火電廠中常規(guī)煤粉鍋爐的優(yōu)化策略和循環(huán)流化床鍋爐的優(yōu)化策略進行了分析探討。關鍵詞：火電廠；鍋爐運行；優(yōu)化策略可持續(xù)發(fā)展已成為我國重要的發(fā)展戰(zhàn)略，在這種情況下，電廠運行的經濟性受到越來越多的關注。鍋爐作電廠的核心設備，其運行的效率直接關系到電廠整體運行的經濟性，所以需要努力提高電廠鍋爐的運行效率，確保電廠運行經濟性能夠得到有效的保障。一、火電廠鍋爐運行的

2、基本原理鍋爐是一種能量轉換設備，向鍋爐輸入的能量有燃料中的化學能、電能，鍋爐輸出具有一定熱能的蒸汽、高溫水或有機熱載體。鍋的原義指在火上加熱的盛水容器，爐指燃燒燃料的場所，鍋爐包括鍋和爐兩大部分。鍋爐中產生的熱水或蒸汽可直接為工業(yè)生產和人民生活提供所需熱能，也可通過蒸汽動力裝置轉換為機械能，或再通過發(fā)電機將機械能轉換為電能。爐鍋鍋爐幾個重要概念幾個重要概念鍋的組成部分汽包鍋筒、水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器、空汽預熱器爐的組成部分爐膛、燃燒器。鍋爐本體爐膛、燃燒器、鍋筒、水冷壁、對流受熱面、鋼架和爐墻等組成鍋爐的主要部件稱為鍋爐本體。眾所周知，作為火電廠中的核心構成，火電廠的鍋爐是為火電廠中最

3、為重要的設備，是能量轉換的主要場所，其運行的基本原理有以下步驟：火電廠當中，我們操作人員采用設備把燃料送進鍋爐的爐膛當中，使空氣與鍋爐的爐膛中的燃料充分接觸之后，產生一系列猛烈的燃燒反應，把燃料燃燒過程當中發(fā)生化學反應，所產生的化學能轉化成為能夠提供給火電廠中一些設備所需的能量。當燃料充分發(fā)生燃燒反應之后，使得燃料當中的一些碳物質以及其他雜質成分與空氣當中的氧氣發(fā)生一系列的化學反應，產成的大量高溫煙氣，這些高溫的煙氣組分包含著的大量的熱能。這些高溫煙氣在經過火力發(fā)電站鍋爐內部運行之下，漸漸的經過火電廠中鍋爐的內水冷壁到鍋爐屏式過熱器，再到鍋爐高溫過熱器，最后再到鍋爐再熱器，在這些與受熱面接觸的

4、過程當中，經過熱能傳遞的基本原理，使得這些高溫煙氣以及在鍋爐部分的內部物質進行著熱能的傳遞，把高溫煙氣當中的許多的熱能傳遞到火電廠中鍋爐部分的物質，再經過高溫煙氣中的高溫加熱以及熱量傳遞過程，最后闡述相變生成一定壓力和溫度的水蒸氣。上述步驟所產生的水蒸氣成分經過鍋爐的汽輪機當中，在汽輪機的作用之下，使得水蒸氣中所包含的熱能就直接傳遞到了汽輪機設備上，再進過汽輪機的轉化成為機械能。二、火電廠鍋爐運行優(yōu)化的重要性和影響因素1.鍋爐運行優(yōu)化的重要性我們都知道鍋爐運行優(yōu)化系統(tǒng)，它是一個對鍋爐系統(tǒng)性能全面進行優(yōu)化的系統(tǒng)，它能給火電廠解決的問題主要有：熱效率、減溫水量、煤耗、排煙溫度的改進；氮氧化物、飛灰

5、含碳量等的減低；控制過熱器與再熱器超溫和受熱面結焦結渣。其中最為重要的就是是在進過優(yōu)化系統(tǒng)后可以實現(xiàn)協(xié)調控制并挖掘了鍋爐系統(tǒng)冗余的空間。2.鍋爐運行優(yōu)化的影響因素對于運行過程中的鍋爐，對其效率帶來影響的因素較多，所以為了能夠有效提高電廠機組的運行效率，則需要對鍋爐的運行方式進行有效調整，確保各種損失的減少，同時還要進一步提高蒸汽參數(shù)，確保減溫水量和排污量的降低。在運行過程中的鍋爐，其主要熱損失也排煙熱損失及未完全燃燒熱損失為主，為了能夠有效地提高鍋爐運行的效率，則需要盡量減少這些熱損失的發(fā)生。運行過程中的鍋爐排煙熱損失的影響因素主要來自于以下幾個方面。漏風。鍋爐運行時漏風主要以爐膛、制粉系統(tǒng)和

6、煙道等處漏風為主，當有漏風現(xiàn)象發(fā)生時，會直接導致排煙熱損失增加，當爐膛漏風系數(shù)增加時，則排煙溫度也會隨之增加，從而導致排煙熱損失增加。受熱面積積灰和結渣。運行中的鍋爐空氣預熱器、爐膛和煙道等處的受熱面極易出現(xiàn)積灰現(xiàn)象。外界因素?？諝忸A熱器入口的溫度和入爐煤的成分會對影響排煙溫度造成較大的影響。同時當煤成分變化較大時，爐膛內的燃燒工況也會發(fā)生變化，一旦煤質較差時，則其發(fā)熱量則會比預期設計的值較低，從而導致煙氣量增加，使排煙熱損失增大。三、鍋爐運行優(yōu)化設計措施分析1.火電廠中粉煤鍋爐的優(yōu)化對策在火電廠中，粉煤鍋爐主要是由：鍋爐燃燒器、粉煤鍋爐爐膛、鍋爐制粉設備、鍋爐供風設備等構成的。它的工作原理：

7、把進入煤粉鍋爐內的燃料在進過鍋爐制粉設備和鍋爐供風設備后，加工成粉末狀的煤炭燃料。把粉末狀的燃料經過鍋爐供風設備的作用后，從粉煤鍋爐的鍋爐燃燒器送入到粉煤鍋爐爐膛，之后進過供風在鍋爐燃燒器當中形成了循環(huán)的風，從而充分的吧粉末狀的煤炭燃料送入粉煤鍋爐爐膛發(fā)生燃燒反應。鍋爐燃燒器中的空氣能夠使粉末狀的煤炭燃料充分的接觸，在經過兩次吹風的作用下，把粉末狀煤炭燃料送入反應場，保證了粉末狀煤炭燃料能夠充分反應，進而保證粉末狀煤炭的燃燒狀態(tài)。具體優(yōu)化對策：重視鍋爐燃燒過程中的主要步驟，加強對鍋爐運行過程進行定期的質量調平、高溫煙氣成份分析等的認識，并催火電廠中的粉煤鍋爐最好的運行參數(shù)進行確認，從而對粉煤鍋

8、爐的穩(wěn)定運行提供強有力的支持、幫助。一般來說，如果在鍋爐燃燒時，要是噴到煤炭燃料的質量問題，就會導致與意想設計好的煤炭原料的質量產生差距，從而影響運行效率。在這種的情況中，我們需要采用原煤摻燒的處理措施，通過影響使用煤炭燃料的之間比例，降低運行效率的影響，并控制供風設備提供一次風和二次風的大小，來確保煤炭原料的充分燃燒。當粉煤鍋爐處在較高的負荷下運行時，容易在粉煤鍋爐爐膛之中出現(xiàn)結焦的現(xiàn)象。因此，運行中為了避免出現(xiàn)爐膛結焦問題，從而影響粉煤鍋爐的運行效率，就需要我們在粉煤鍋爐的內部運用配風試驗的方法，不斷調節(jié)風量的大小和配比數(shù)值，進而避免的結焦問題產生。2.火電廠循環(huán)流化床鍋爐的運行優(yōu)化策略除

9、了火電廠粉煤鍋爐之外，還有另外一種應用較為廣泛的設備，在進行火電廠循環(huán)流化床鍋爐的運行優(yōu)化對策設計時，我們要充分的考慮到影響因素。調整風量的措施。我們加強對火電廠循環(huán)流化床鍋爐的一次風和二次風的風量大小數(shù)值的重視。在火電廠循環(huán)流化床鍋爐的使用初期，要保證風量所占據的比例，這是因為在使用初期鍋爐內部的床層壓力數(shù)值可以得到充分保證，內部所使用的煤炭原料的粒徑也相對較大，為了保證煤炭原料的流動性，就要求進入火電廠循環(huán)流化床內部的風量保證一定的數(shù)值。燃煤調整的運行優(yōu)化策略。無論是火電廠粉煤鍋爐還是火電廠循環(huán)流化床鍋爐，煤炭原料的質量問題都將極大影響火電廠鍋爐的運行效率。因此，為了保證在實際的燃燒過程之中的燃燒效率，要保證實際進入火電廠循環(huán)流化床鍋爐內部的煤炭原料粒徑略小于設計的數(shù)值，以便于保證火電廠循環(huán)流化床鍋爐的供熱效率?？傊?，火電廠作為一項重要的項目，在我國經濟建設中發(fā)揮非常重要作用。而火電廠鍋爐作為火電廠中最核心部分，其重要性不言而喻，所以必須把握好鍋爐的發(fā)展趨勢和要求，不斷研究出具有滿足