火力发电厂锅炉经济运行探究

范大为

（国家电投新乡豫新发电有限责任公司设备维护部，河南 新乡 453011）

火力发电是我国重要电力能源供给设施，但随着可持续发展的提出，火力发电在市场中的规模逐渐缩小，并加大了对燃烧原料的整改，使得市场燃烧的价格有所上升，而电价受国家调控，每年的电价均保持平稳或下调状态，这让火力发电厂的经营受到市场困境，如果无法解决此类问题，易造成亏损的状态。而火力发电的主要原理是，通过燃烧大量的煤炭来产生巨大的热量，促使水沸腾产生蒸汽，推动蒸汽轮运转，从而产生电能。而传统火力发电厂锅炉的燃烧效率低，所产一度电的成本高。因此，改变火力发电厂经济困境的重要举措就是提高锅炉经济运行效率，加强燃烧效益，使得锅炉燃烧的热度集中，燃烧的效率高。

1 火力发电厂锅炉经济运行的简述

1.1 锅炉的简介

要提高锅炉经济运行效率，就要了解锅炉的内部结构。锅炉是由两个系统构成，锅是聚集热能，从而让水蒸气来释放热能；炉是煤料燃烧室的功能，并连同排烟体系和点火设施，是将燃料转化成热能的区域。换而言之，两组不同体系相互配合，才能实现高效的火力发电。最直接的说，利用已被研磨的煤料来提高锅炉的热能效益，从而将热能促使水加热产生热蒸汽，然后经专用管道来促使汽轮机运转，至此产生电力。而蒸汽则会随时间逐渐下降，最终进入冷凝器中，作为循环用水。最后，将发出来的电并入国家电网，供相关客户进行使用。

1.2 锅炉经济运行的利益探索

热电资源的转化率以及成本投入是火力发电厂的重要运行成本，如果提高转化率，改善煤质的燃烧状况，则会改善现有的电厂运行现状。即产生同等能效所耗资源降低。而生产资本的降低、运行效率的提升、设备检修力度的加大则将对火力发电厂的锅炉经济运行效益产生最直接的影响。

2 火力发电厂锅炉经济运行的因素

2.1 蒸汽指标

火力发电厂对蒸汽的要求极高，如果蒸汽的效率达不到要求，必然导致水热循环的效率有所下降，这将会影响到电厂的整个效益。因此，发电厂要装备多个自动化设施以保障运行效率，确保相关指标参数具备稳定的条件。同时，煤质的选择也极为重要。近些年，环保力度的不断加大，对火力发电厂的要求也逐渐严苛，为了确保国家制定的环保年度指标，选择最佳煤质作为燃烧原料，改变原有的发电结构，淘汰老旧发电设备，以高效率、高效益、高标准实现发电厂的转型。

2.2 发电厂热损耗的应对措施

火力发电厂看中热聚效应，超高的热量预示着发电效益和电厂锅炉运行效率高，但在现实发电中，因排烟和煤质自然燃烧不完全等原因导致电厂出现热损耗，严重影响发电的效率。为了避免热损耗对电厂的发电效率具有较大的影响，应加大对电厂内部设备数据的监测，并对必要设备进行改造，优化生产结构，以此来降低热损耗造成的巨大亏损。

（1）提高煤质燃烧完全度。在火力发电过程中，由于煤质资源燃烧的不完备造成的热损耗，不仅影响发电效益，还增加了运行成本。而造成燃烧不完备的主要原因在于锅炉内部结构设计不完善，导致供给燃烧的氧气不足。再者，某些电厂为降低运行成本，选择煤质较低的燃烧原材料，故而影响燃烧效果。热损耗会降低发电厂的热效，影响发电结果，同时增大发电厂经济运行的负荷。

①增大煤质燃烧面。煤质资源存在燃烧不完全的原因在于煤质与空气的接触面小。由于固体资源的内部密度影响，在燃烧的过程中，会随着固体外部凝结成煤渣影响内部资源与空气的接触面，因而出现煤渣中有燃烧未完全的小煤块。为了解决这个问题，应将固体煤质资源进行研磨，扩大与空气的接触面，同时保障空气的进入，这样才能降低热损耗，提高热效益。

②对燃烧参数进行科学调控。一方面，火力发电厂施行煤炭混合搭配的燃烧原则，避免煤炭在燃烧过程中发生较大的改变，影响锅炉的经济运行参数。另一方面，煤质研磨的细度要适当。如果煤质研磨过细，会增大燃烧车间危险系数，严重危害电厂工人的健康。再一方面，对空气参数进行适当调控。

燃烧需要充足的氧气，同时，冷空气会影响锅炉内的燃烧温度，加大燃烧不完全的发生率，因此，应根据燃烧的效果和煤质的选择来进行空气参数的调控。最后一方面，对燃烧效果进行科学化调整。为了能够确保资源燃烧的彻底度，火力发电厂在进行生产的过程中，要掌握不同煤质所需空气参数、灰渣中所含可燃颗粒与现行燃烧方案的可行性、不同煤质资源的燃烧特性，以此来确保锅炉内产生完全热量，使得火力发电实现最佳效益。

（2）排烟热损耗的对策分析。据试验研究结果表明，当炉内的温度每增加10度时，会造成的排烟热损耗提升1%。原因主要包含两个方面，一方面，燃烧源出现问题，导致焰心温度较高；另一方面，锅炉的初始设计存在问题或锅炉出现故障，例如炉内漏风、投入燃烧物湿气较重、空气摄入量较大等。如何解决排烟热损耗问题，需从以下两点来改善。

①对运行进行科学化管理。空气系数和燃烧指数为正比关系，因此，在燃烧发电的过程中，机组人员应严格监视相关燃烧数据，并检查燃烧情况，以此来调整送气量。此外，还要对燃烧源的干燥度进行严格检查，故而降低排烟热损耗带来的锅炉经济运行亏损。

②煤粉燃烧器投入适宜及检查锅炉设备稳定情况。煤粉燃烧器应投入下层燃烧器，这是为了对火焰的中心温度进行有效控制，从而确保排烟温度的稳定性。此外，还要检查锅炉设备的运行稳定性，对重要设备参数进行检查，避免因漏风或操作问题造成排烟温度过高，影响锅炉经济运行效益。

3 火力发电厂锅炉经济运行优化研究

（1）整体性优化。为了有效改善火力发电厂锅炉经济运行效益，利用现代科技手段以及引进国外先进技术设备，对国内火力发电的运行状况进行模拟，通过它调整相关参数，来选择最佳的解决措施。然后对锅炉进行一体化升级改造。经改造后还要利用计算机设备对锅炉运行数据进行实时监测，确保各项指标稳定、正常，故而提升火力发电厂运行的质量。

（2）建立锅炉燃料档案。从上述内容中认识到，燃料是解决火力热源问题以及热损耗问题的关键。因此，在进行燃料采购的时候，要对燃料的价格以及质量进行记录，并综合不同燃料的投入成本和产出热效比来选择最优方案。确定之后，要研究燃料的搭配方案和与空气的接触面积，保障燃烧的完整性和产生热量的完备性，优化资源选择，减少原材料的成本投入。此外，还要对炉内热能源进行有效控制，确保各项指标稳定运行，这样才能延长锅炉的使用时间，降低电厂的运行成本，为火力发电厂推进发展提供可靠数据资料。

（3）改进发电厂内煤质燃烧条件。燃烧条件是确保火力发电厂稳定运行的重要举措，因此，改进发电厂煤质的燃烧条件有利于改善煤质燃烧状况，优化煤质燃烧率。

主要举措包含两方面：①重视锅炉检修，保障锅炉稳定运行。锅炉是火力发电厂的核心，确保燃烧稳定性的重要前提是降低排烟受阻、漏风等问题的出现。因此加大锅炉检修力度，有利于提高锅炉的稳定性。②对机组人员的操作进行规范化管理。制定规范化操作手册，对容易出现的操作问题进行归纳整理，同时，细化操作人员的工作范围，并在厂间内安装摄像设备，一旦出现问题，能够对相关操作人进行追责，而对于情节严重者则给予相应处理。严格管控操作环境，避免操作人员因违规操作和失误操作造成事故，以确保燃烧条件的稳定性，使得燃烧效益明显提升。

4 结语

火力发电厂锅炉经济运行的稳定性对经济整体效益产生直接影响，因此，加强锅炉经济运行稳定性的操作有利于降低电厂的成本投入，增加产电效益。而改造内容主要围绕热损耗、燃烧煤质特点、锅炉设备等方面开展，而具体的改造内容为增大可燃烧物质的接触面，对空气参数、设备运行数据进行有效的防控，并加大对锅炉的维修力度，以此来改善锅炉的运行状况，有利于提升效益，降低煤耗，保障发电厂的相关机组设备的稳定性。此外，对锅炉经济运行状况进行控制可有效实现电厂成本控制，施行优质运行条件，为电厂高效益、高效率、高标准发展奠定数据基础。

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