电厂锅炉最佳氧量的研究

摘 要 目前，国内的能源不但供求紧张，而且价位不断攀升，致使很多电厂锅炉的燃料所用的煤种不是设计的煤种，开始使用的燃烧系统对现实使用煤种并不是十分合适，最终导致机组供电的燃煤消耗向上攀升。广西一家电厂在2012年使用最佳的氧量自动适应系统后，其660MW机组的锅炉热效率提升到0.5%左右，并相对减少供电煤耗约1.2g/kWh。因为引风机和送风机耗电量的减少，电厂用电率下降大约0.1%到0.3%，并相对减少供电煤耗0.5g/kWh左右。

关键词 电厂；锅炉；最佳氧量；燃煤消耗

中图分类号TK22 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）118-0053-02

虽然这个发电机组的先进性在全国己是首屈一指，但是其锅炉在工作过程中对氧量控制的精确度还有待于进一步提升，还并没有达到随着煤种、负荷、磨煤机的组合而得到相对优化的状态，因此，其节能的空间还是会有一定程度的提高的。

1 电厂锅炉最佳的氧量

1.1 原理

在发电机组的工作过程中变化范围大、容易调节、对经济影响大、和其它运行指标融合性较强的便是炉膛的出口氧量。当其运行氧量出现变化的时候，排出的烟气导致排烟热损失的变化对经济性的影响最为直接，与此同时，运行氧量的变化还会导致其它运行参数的变化，包含排烟的热度、灰尘的含碳量、主汽温度与减温水量、风机耗电量、再热汽温度与减温水量。运行氧量的变化对整个机组经济性的纯影响，则是以上各个参数共同作用后的结果。

整台发电机组供电煤耗的表达式：

其它参数恒定，如果炉膛的出口氧量降低，那么锅炉的送风、引风量也将降低，排烟的热损耗、送风机、引风机耗电总量降低，发电机组的燃煤消耗就能够较少，但也会发生燃料没有燃烧充分而造成热损耗的增加，导致供电的燃煤消耗可能也会增加。

因此，不一定是炉膛出口的氧量越少越好，只是在特定情境中，有着相对的最佳值，可以使机组燃煤消耗最少，这时送风机和引风机总电耗、排烟的热损失、可燃物未充分燃烧的热损失的总和最少。工作中的发电机组可以通过对氧量的控制，进一步减少运行的损失，降低发电机组运行的经济成本。全面分析所有受运行氧量影响的因素，笔者以发电机组的供电燃煤消耗为中心，总结出最佳运行氧量的确定方法。

1.2 确定方法

第一，明确某个煤种，仅仅调整空预器入口的氧量，保持其他因素不变，在固定负荷下作变氧量运行，得出该情况下的最佳运行氧量。

第二，改为其他负荷点作变氧量运行，再得出这种情况下的最佳运行氧量，并一直坚持得到该煤种最佳氧量的运行曲线。

第三，确定另外一个煤种，同理取得该煤种最佳氧量运行曲线。

如此下来，当得出几个煤种最佳氧量的运行曲线后，利用现场测试结果、建立剖析模型进行验证，可以设计一套氧量自动适应的系统。这个系统可以使锅炉自动依据各煤种，各种负荷，自动的控制风门敞开程度，使发电机组保持在最佳氧量下工作，让供电的燃煤消耗最小化。

2 测试效果

2013年，该机组自动控制最佳氧量后，对锅炉实行了效果测试。具体体现在以下几点：

第一，发电机组实施最佳氧量自适应控制前锅炉热效率是93.8 5%到93.89%，发电机组实施最佳氧量自适应控制之后，经测试其热效率是94.34%到94. 53 %，热效率提升0.49%到0.64%，其减少供电燃煤消耗1.13 g/ （kWh）左右。

第二，相比较来讲，送引风机、增压风机用电消耗减少，电厂的用电率下降0. 08%到0.26%左右，降低燃煤消耗0.5g/ （kWh）左右。

第三，煤种相同的情况下，虽然锅炉结渣有所增多，但是通过合理配煤掺烧的方法，可以使结渣速率控制在小的范围之内。

第四，经比较得知，应用该项目后锅炉的减排率达到29%到43 %。

第五，通过测试，锅炉的再热汽温有有一定的提升。负荷达到660 MW时，2小时内再热温度在可提升100℃，达到540℃。

3 经济性

4 结论

综上所述，中国很多发电厂的燃烧煤种并不是设计煤种，以前使用的燃烧调控系统，对现实使用的煤种并不是十分适用，上文所提电厂的660 M W发电机组采用最佳氧量控制，锅炉的效率得到了明显的提升，其燃煤消耗也得到了有效降低。广西发电厂实施最佳氧量控制，其改造资金少，并且所用时间短，还不用重新购置设备，其经验值的相关单位借鉴学习。

参考文献

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