试论发电厂锅炉经济运行分析

【摘要】伴随着电器市场的日益繁荣和社会智能化的快速发展，电力资源逐渐成为一项紧缺能源。火力发电作为我国的主要发电方式，对于国民日常生活和国家工业生产意义重大，而火力发电厂的效率与锅炉的经济运行密切相关。本文针对火电厂的锅炉运行模式进行简要分析并且提出了经济运行优化策略。

【关键词】火电站 锅炉 经济运行优化

随着我国科学技术的不断发展，我们的社会也逐渐走向科技化、智能化。正是由于这一点，电能变得越来越重要。虽然火力发电仍旧是我国主要的发电方式，但是随着煤炭行业的持续低迷和环境要求的持续提高，电力行业的竞争日益激烈。火力发电企业想要保持竞争优势、实现可持续发展，必须提高发电厂运行的经济性。其中，锅炉作为火力发电厂的主要供能设备，对火力发电厂的经济效益和环境影响都意义重大。因此，为了提高火电厂的核心竞争力首先要对锅炉的经济运行进行分析和优化。

1 发电厂锅炉运行原理

火力发电厂锅炉的工作流程是将煤炭利用输送皮带送入磨煤机进行研磨，使其成为煤粉，而煤粉再经由排粉风机吹入锅炉进行燃烧，并产生热能，从而对锅炉中的水进行加热，使其成为高温高压的热蒸汽，然后这些热蒸汽被特定的管道输送到汽轮机中，使得汽轮机开始旋转工作，而在这一过程中蒸汽温度会逐渐降低，最终被排入凝汽器中，这些热能已经变成了促使汽轮机旋转的机械能。最后是由与汽轮机一同旋转的发电机将汽轮机的机械能转换为电能，并通过升压变压器输送到线路中，以便为用户提供源源不断的电力。由此需要的锅炉设备主要分为燃烧系统、水汽系统和辅助设备三类。其中，燃烧系统一般都是由燃料的运输设备、燃烧设备、烟气的排放设备和残渣、飞扬的灰尘的去除设备所组成；汽水系统主要是由水处理系统、汽水循环系统和冷却水系统等系统组成；辅助设备一般是由送、引风机构成的通风设备、燃料的运输设备、制粉设备、去除煤炭残渣和飞扬的灰尘设备和燃料的脱硫设备等。

2 发电厂锅炉经济运行的因素

2.1 燃烧用煤的质量

锅炉燃烧用煤的质量直接决定着燃烧热量的多少。煤质较差主要体现在含水量高、煤炭颗粒较大、飞灰较高等。颗粒的大小和飞灰的高低影响着煤炭的燃点和燃烧充分性，水分含量不但对会降低燃烧效率而且会令煤炭在管道内郁结堵塞，降低了长热量的同时还对锅炉运行效率造成了不良影响。

2.2 锅炉蒸汽参数

锅炉的蒸汽参数对火力发电厂的运行经济性影响巨大，直接影响到热力循环系统的运行效率。实验结果显示，当主蒸汽温度被提高11-15℃时，发电厂的耗煤量会降低1.45g/（kw・h），而当热气温在提升13℃后，耗煤量会降低0.83g（kw・h）。

2.3 锅炉给水温度

通常情况下，锅炉设备质量不过关，疏水器设备老旧或者维修不得当等问题容易造成设备过度消耗，从而导致高压加热器，不能将水加热到指定的温度。以600MW机组为例，需要的正常给水温度在290℃左右，但在实际生产过程中由于换热率过低，锅炉的给水温度无法达到正常需求。

2.4 各种热损失

在锅炉产热的所有热损失类型中，排烟热损失占据了总量的5%-12%，温度每增加10-15℃，排烟造成的热损失就会提高1%。主要影响因素是排烟的温度过高和容积较大：温度的升高是由受热面较小、受热面污染、火焰中心增高等造成的；容积的增大主要是因为炉膛漏风、煤粉较湿、送风量较大等。固体燃烧不充分造成的热损失占1%-5%，主要影响因素是固体煤粉燃料的颗粒过大、过量空气系数不当、炉内燃烧不完全就被排出等。

3 优化发电厂锅炉经济运行的策略

3.1 降低飞灰含碳量

煤炭原料中的碳元素是产生飞灰的主要原因。碳元素阻碍了煤炭的燃烧过程，不但降低了燃烧热量而且容易使工作人员误认为煤炭已经燃尽从而大量增加燃煤，由此造成更多飞灰，从而形成了恶性循环，增加了耗煤量，降低了锅炉的运行效率。因此可以通过对锅炉本身结构和燃烧器进行改良，保证着火热度，提高燃烧速度，从而保证煤炭燃烧更加充分。

3.2 改进空气预热器结构

空气预热器的作用是确保燃烧过程中有充分的氧气保证燃烧充分。空气预热器是火电厂锅炉的必备设备，但是普遍存在着漏风等不良现象。因此，技术人员应该从完善空气预热器的结构角度入手，吸收先进的科学技术，提高设备的自动化水平，保证其可根据煤质、负荷等参数的改变及时做出反馈调整。同时定期对锅炉主要构件进行检修，最大限度的保证氧气量，减少燃煤损耗。

3.3 降低排烟温度

锅炉的使用率一般与排烟温度有着直接的关系，因此想要提高锅炉的经济性能，必须时刻保证排烟温度的稳定性。通常来说，排烟温度过高主要是由锅炉尾部加热不均匀、锅炉内炉灰清理不干净引起的。技术人员可以通过改良锅炉结构，增加受热面积以及完善现有吹灰器功能，切实提高清烟效果。

3.4 火力发电厂锅炉的节能措施

除了在技术层面上改善锅炉的经济运行之外，还要注重锅炉本身和操作人员的主观影响。首先在对煤炭的选择上要尽量选择含碳量较少、易于燃烧的燃料，从根源上提高煤炭的放热量，减少飞灰。其次在锅炉本身的选择上不要因为成本问题牺牲经济节能性能，尤其是对于使用较久的锅炉，更要注重定期的检修。另外，工作人员应严格按照规程进行操作，最大限度的保证锅炉的实际使用质量，避免燃烧不充分等现象的发生。

4 结语

我国火力发电相对于欧美国家起步较晚，对锅炉的使用和经济性能的研究也不够透彻。因此，火电厂还有很多运行和经济性能问题亟待解决。改善锅炉的经济性最主要的方面是降低耗煤量，提高热能的使用效率。在火电站今后的发展中，相关技术人员必须在降低燃煤成本的同时改善锅炉结构，采取相应的节能减排措施，最大限度的提高锅炉使用效率。

参考文献：

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