试论发电厂锅炉经济运行分析

王虎

摘要：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發电方式，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。

关键词：火电站;锅炉;经济运行优化

火力发电厂是发电的主要形式之一，在我国各地电力生产中所占据的地位都不容小觑，是电力产业的巨头，火力发电厂的主要功能就是将各种能源通过机械运行方式、加工方式来转换为电能，储存电能，并且将电能输送出去，实现为各产业生产提供基础条件以及稳定方便人们的生活。火力发电厂的重要性在电能需求量快速增加、电能成为社会发展不可分割的组成部分的当下显现出来。近年来，火力发电厂存在的不足之处以及存在的缺陷在不断的应用中具体体现出来，火力发电厂发电出现的疏漏、事故以及停电时间发生的概率逐渐增加，危险系数逐渐提升，这对于火力发电厂的进一步发展极为不利，对于电能的稳定提供造成较为严重的影响，进而使得社会的发展稳定性也逐渐受到冲击，由此可见，改进以及发展火力发电厂是极为必要的。需要从具体的方向进行逐一改进，首先改进的方向就是成本问题，从基础上稳定火力发电厂的发展。

1、火力发电厂锅炉的概述

1.1锅炉的结构

整个锅炉由锅炉本体和辅助设备两部分组成。

锅炉本体：锅炉设备的主要部分，是由“锅”和“炉”两部分组成的。“锅”是汽水系统，它主要任务是吸引收燃料放出的热量，使水加热、蒸发并最后变成具有一定参数的过热蒸汽。它由省煤器、汽包、下降管、联箱、水冷壁、过热器和再热器等设备及其连接管道和阀门组成。它由炉膛、燃烧器、点火装置、空气预热器、烟风道及炉墙、构架等组成。

辅助设备：包括通风设备（送、引风机）、燃料运输设备、制粉系统、除灰渣及除尘设备、脱硫设备等。

1.2锅炉的工作过程

先将燃料――燃煤，用输煤皮带从煤场运至煤斗中。大型火电厂为提高燃煤效率都是燃烧煤粉。因此，煤斗中的原煤要先送至磨煤机内磨成煤粉。磨碎的煤粉由热空气携带经排粉风机送入锅炉的炉膛内燃烧。使燃料中的化学能转变为热能并传递给锅炉中的水，使水变成高温高压的蒸汽，通过管道将压力和温度都较高的过热蒸汽送入汽轮机，推动汽轮机旋转作功，蒸汽温度则迅速降低，最后排入凝汽器。在这一过程中，蒸汽的热能转变为汽轮机转子旋转的机械能。发电机与汽轮机是用联轴器相连一同旋转的，汽轮机转子的机械能，通过发电机转变成电能。发电机产生的电能，经升压变压器后送人输电线路提供给用户。

2、火力发电厂锅炉经济运行实现存在的阻碍因素

2.1火力发电厂锅炉的本身问题

火力发电厂锅炉经济运行实现较为困难，主要原因之一就是锅炉的本身性质问题，如锅炉的整体材料、结构、锅炉设备的运行技术等，存在的主要问题就是在火力发电厂建造设计过程中，对于锅炉的材料设计，锅炉结构设计都存在较为明显的借鉴以及照搬照抄现象，导致锅炉的运行效率质量出现严重的参差不齐现象，各大火力发电厂的整体运行质量也出现明显的差异，这对于火力发电厂的整体性发展较为不利，同时对于成本的控制造成较为严重的阻碍，并且由于火力发电厂成立时间大都较长，锅炉使用时间较长，锅炉的质量大幅下降，运行的效率以及能源转化速率也逐渐下降，而对于这些问题解决存在的最大阻碍因素就是锅炉的材料、锅炉设备以及锅炉结构进行替换实施难度大，即火力发电厂运行讲求整体性以及协调性，无法轻易地改变每一部分结构以及每一部分设备，容易导致火力发电厂整体运行出现问题以及出现漏洞。

2.2火力发电厂锅炉燃料问题

火力发电厂锅炉经济运行方案实现的一个阻碍因素就是燃料问题，在火力发电厂运行过程中锅炉运行的一个首要操作就是投入燃料，在对燃料进行燃烧，产生大量热能，限制火力发电厂锅炉经济化运行的一个主要因素就是燃料，具体表现为燃料没有经过预处理，如燃料杂质较多、燃料纯度

极低以及燃料未经过研磨等，这容易导致火力发电厂锅炉运行过程中对于燃料的利用率大幅下降，同时锅炉容易受损，锅炉的寿命减少。出现这一问题的主要原因就是各大火力发电厂着眼于眼前的利益，不愿意在燃料的预处理上投入过多的成本，并且所购进的燃料为降低成本选择低价格的燃料大量购进，导致燃料杂质多，燃料的预处理效果差，燃料的质量低下，燃料的燃烧效果差。

2.3火力发电厂燃料燃烧条件问题

火力发电厂燃料燃烧条件也是严重影响锅炉燃烧效果的主要因素，是影响火力发电厂锅炉经济运行实现的一大因素，锅炉燃烧条件包括锅炉排烟量、氧气量、风量、温度湿度以及蒸汽等，存在的主要问题就是锅炉在燃烧过程中容易出现漏风现象，出现氧气不足现象以及出现排烟无法正常进行，锅炉内的温度过高以及蒸汽量无法及时的得到控制等，出现这些问题的主要原因就是在锅炉运行过程中，操作人员的操作不当，操作人员对于出现的问题无法及时采取措施以及无法及时进行调整控制，火力发电厂燃烧条件是影响火力发电厂锅炉运行经济化的最为直接最难以解决的问题，因此需要引起重视，加大研究力度，确定研究方向以及研究内容。

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。

结束语：

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。

参考文献：

[1]苏基林.浅谈火电发电厂锅炉检修运行与维护措施[J].低碳世界，2019，（7）：42-43.