火电厂锅炉燃烧控制的调整技术分析

火电厂锅炉燃烧控制的调整技术分析

张哲纶

国家能源集团永州发电有限公司，湖南省永州市，425900

摘要：火电厂锅炉燃烧控制的调整技术可以有效推动当前火力发电厂的作用，锅炉燃烧系统的改造，能够提高机组对煤种来源变化的适应能力，节省煤质来源变化的成本投资，提高防范控制力度，而且需要针对锅炉的日常运行实行全面的管理，加强维护与保养工作，提升质量检测工作的全面性与有效性，提高机组安全稳定运行的能力，这让火电厂能够在实际的执行过程中，承担更多的社会责任，有效推动了我国社会的发展和进步，尤其是在社会层面有着非常重要的意义，因此值得大力地推广，可以有效保证系统的发展和进步。

关键词：火电厂；锅炉燃烧控制；调整技术

引言

火电厂锅炉不完全燃烧产生的烟灰和碳黑不仅会降低锅炉热效率还会对环境造成严重的污染；不完全燃烧也会引起燃气的大量消耗，影响锅炉的节能性；产生的CO更不利于火电厂锅炉的安全稳定运行。

1火电厂锅炉不完全燃烧的原因与危害

1.1火电厂锅炉不完全燃烧的原因

（1）燃气量和风量不匹配

火电厂锅炉运行过程中，鼓风机将空气加压后送入炉内与燃气混合、升温、燃烧，如果锅炉燃烧调整不正常，燃气量和风量匹配不合理，将造成燃气燃烧不完全，从而降低锅炉运行的经济性。

（2）火焰温度降低

为确保燃气可以持续稳定燃烧且形成完整火焰，应当确保火焰维持在标准温度，如果火焰和低温物体接触导致其温度降低，就会发生不完全燃烧现象。

（3）排烟不充分

火电厂锅炉运行所产生的烟气必须及时顺畅地排出才能保证燃烧效率，如果没有控制好烟气排出导致部分烟气停留在炉膛内，从而让燃烧所需空气供给不足，也会发生不完全燃烧现象。

（4）炉膛内燃气与空气未有效混合也容易导致燃烧不充分。

1.2火电厂锅炉不完全燃烧的危害

（1）降低热效率

由于不完全燃烧现象的存在，导致锅炉炉膛内形成还原性环境，加之高温环境下燃气内的高C分子成分开始碳化集结，滞留在烟管内壁或水管外侧，长期就会形成较多烟灰，导致锅炉受热面热阻提升，换热率降低，排烟温度逐步提高，排烟环节的热损失过大，影响燃气锅炉的运行效率。

（2）产生大量CO

燃气不完全燃烧会产生大量CO，如有泄漏，将对司炉工的身体健康甚至生命产生极大的威胁,而且会增加锅炉爆炸事故的风险，对锅炉吹扫提出了更高要求，具有较大的安全隐患。

（3）燃气大量消耗

由于不完全燃烧导致炉膛内一些燃气尚未真正参与燃烧，致使燃气消耗量提升，严重影响锅炉的热效率和经济性。

（4）产生碳黑

燃气锅炉处于运行状态时，火焰区两侧燃气与氧化剂受热，燃气热分解过程

中，原始化合物的脱氢与碳原子逐渐集聚而产生重碳氢化合物，甚至出现较小的碳粒。碳粒燃烧需要一定的时间，因为燃气不完全燃烧导致碳粒在尚未燃烬的情况下被燃烧产物带走，最终产生碳烟，给生态环境带来较大污染。

2火电厂锅炉燃烧控制中调整技术的优化策略

2.1送风量控制改进

送风量控制改进的主要目标是确保送风量与燃气量维持在一个稳定的状态，促进燃气锅炉运行热效率提升。作业人员能够对送风机的动叶进行合理调整，送风量需根据燃烧率需求和燃气量比例关系计算。如果燃气量变化，送风量也应当及时进行调整。由于炉膛含氧量实际数据测量往往具有一定的滞后性，因此可以运用智能调节系统进行控制，送风量调节器和调风门可设置为快速反应系统，依靠氧量调节器进行校正，确保炉膛内部含氧量处在稳定值，进而让作业人员能够合理确定送风量。

2.2运行方式的优化

由于煤质变化较大，锅炉燃烧对锅炉效率影响很大。不稳定的参数会影响锅炉设备的温度分布，进一步改变锅炉的煤耗和热损失，使得机组效率出现较大的变化。基于此种情况，就需要围绕着煤质变化情况对制粉系统的运行方式进行合理调整。与此同时，还需要对锅炉运行氧等参数进行协调，在煤质出现较大变化的时候，确保锅炉燃烧具有相对稳定性，保证锅炉出口蒸汽参数和额定参数基本一致。此外，组合不同煤种配比和不同制粉系统，尽可能多的进行组合调整试验，从而找到最为合适的组合模式，并且开展不同煤种配比调整试验，从而为煤炉配煤燃烧提供强有力的参考依据，根据煤质参数对配煤方式进行合理调整，确保在不同煤种燃烧的时候锅炉既可以保持较高的运行效率，也可以在减少煤耗的基础上提升机组经济性水平。

2.3设备的优化

由于机组已投运10年，随着运行时间的延长，锅炉一些设备已经出现了程度不一的异常情况。最为典型的是脱硫增压风机能耗高等。基于此，火电厂就需要从技术层面上改造和优化部分设备，如：关于增压风机能耗高这一问题，可以推行“增引一体”改造，在改造完成之后，系统阻力会大幅增多，达到预期目的，机组辅助电耗率显著下降时，空气和烟气系统电耗明显下降；针对粉碎机分离机挡板卡死这一问题，可以针对粉碎机实施技术改造，也就是从以往固定式分离机改造为旋转式分离机，在完成改造后，可以有效控制煤粉细度，制粉电耗也大大降低，取得了较为显著的节能效果。关于过热器氧化皮剥落这一问题，由于换管维修周期长。目前暂时无法安排长维修期。另外，换管成本较高，所以，在改造的时候就使用的是过热器酸洗措施，此措施的优势是较低的成本和较短的工期。结合酸洗后控制氧化皮，再根据管子使用寿命，保证机组大修安排换管。从而用这样的方式实现燃烧效果增强。

2.4环保指标的优化

在锅炉运行的时候必然会产生很多烟气，从而就使得液氧和石灰石的消耗大大增多，运行成本大大增加，机组辅助电耗率也明显提升，极大地阻碍了经济工作的顺利开展。所以，为了确保锅炉经济运行，最为有效的途径就是节能，也就是优化减排，在这一过程中通过改造和管理设备，在显著提升设备运行效率的基础上对系统运行方式进行优化，辅助用电率大大降低，机组经济效益显著提高。此外，在优化调整锅炉燃烧后，可以减少二氧化硫等有害气体的产生，降低运行成本。保证了我国当前的环境以及排放方面的要求，有效实现了当前火力发电厂的进步和发展，实现了活力发电厂改造的初衷。

2.5热损指标的优化

想要确保锅炉高效稳定运行，不仅需要知晓可能会对锅炉运行稳定性带来影响的因素，还需要为其稳定运行提供诸多有利条件予以支持。在锅炉运行的时候，运行效率降低的主要诱因就是热损失。在优化的时候首先需要知晓各个指标参数和锅炉热损失之间的关系，对煤粉细度和一次风量予以确定，其次，排烟损失也会极大地影响锅炉效率，此时就需要在提升空气系数的基础上对锅炉漏风情况予以控制，依托设备改造尽可能减少锅炉散热损失，从而提高机组经济性。

结束语

火力发电产业是中国国民经济的重要基础产业。目前由于中国煤炭市场的不确定性，很多火电厂的燃煤与最初的设计煤种偏差较大，煤种的偏差给锅炉运行的安全稳定性带来了较大影响。随着我国经济的不断发展，必须加强火力发电厂锅炉燃烧方面的调整，减少排放，增强发电的效率，这样才可以实现当前社会的需求。

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