范大為

（國家電投新鄉(xiāng)豫新發(fā)電有限責任公司設備維護部，河南 新鄉(xiāng) 453011）

火力發(fā)電是我國重要電力能源供給設施，但隨著可持續(xù)發(fā)展的提出，火力發(fā)電在市場中的規(guī)模逐漸縮小，并加大了對燃燒原料的整改，使得市場燃燒的價格有所上升，而電價受國家調控，每年的電價均保持平穩(wěn)或下調狀態(tài)，這讓火力發(fā)電廠的經(jīng)營受到市場困境，如果無法解決此類問題，易造成虧損的狀態(tài)。而火力發(fā)電的主要原理是，通過燃燒大量的煤炭來產(chǎn)生巨大的熱量，促使水沸騰產(chǎn)生蒸汽，推動蒸汽輪運轉，從而產(chǎn)生電能。而傳統(tǒng)火力發(fā)電廠鍋爐的燃燒效率低，所產(chǎn)一度電的成本高。因此，改變火力發(fā)電廠經(jīng)濟困境的重要舉措就是提高鍋爐經(jīng)濟運行效率，加強燃燒效益，使得鍋爐燃燒的熱度集中，燃燒的效率高。

1 火力發(fā)電廠鍋爐經(jīng)濟運行的簡述

1.1 鍋爐的簡介

要提高鍋爐經(jīng)濟運行效率，就要了解鍋爐的內(nèi)部結構。鍋爐是由兩個系統(tǒng)構成，鍋是聚集熱能，從而讓水蒸氣來釋放熱能；爐是煤料燃燒室的功能，并連同排煙體系和點火設施，是將燃料轉化成熱能的區(qū)域。換而言之，兩組不同體系相互配合，才能實現(xiàn)高效的火力發(fā)電。最直接的說，利用已被研磨的煤料來提高鍋爐的熱能效益，從而將熱能促使水加熱產(chǎn)生熱蒸汽，然后經(jīng)專用管道來促使汽輪機運轉，至此產(chǎn)生電力。而蒸汽則會隨時間逐漸下降，最終進入冷凝器中，作為循環(huán)用水。最后，將發(fā)出來的電并入國家電網(wǎng)，供相關客戶進行使用。

1.2 鍋爐經(jīng)濟運行的利益探索

熱電資源的轉化率以及成本投入是火力發(fā)電廠的重要運行成本，如果提高轉化率，改善煤質的燃燒狀況，則會改善現(xiàn)有的電廠運行現(xiàn)狀。即產(chǎn)生同等能效所耗資源降低。而生產(chǎn)資本的降低、運行效率的提升、設備檢修力度的加大則將對火力發(fā)電廠的鍋爐經(jīng)濟運行效益產(chǎn)生最直接的影響。

2 火力發(fā)電廠鍋爐經(jīng)濟運行的因素

2.1 蒸汽指標

火力發(fā)電廠對蒸汽的要求極高，如果蒸汽的效率達不到要求，必然導致水熱循環(huán)的效率有所下降，這將會影響到電廠的整個效益。因此，發(fā)電廠要裝備多個自動化設施以保障運行效率，確保相關指標參數(shù)具備穩(wěn)定的條件。同時，煤質的選擇也極為重要。近些年，環(huán)保力度的不斷加大，對火力發(fā)電廠的要求也逐漸嚴苛，為了確保國家制定的環(huán)保年度指標，選擇最佳煤質作為燃燒原料，改變原有的發(fā)電結構，淘汰老舊發(fā)電設備，以高效率、高效益、高標準實現(xiàn)發(fā)電廠的轉型。

2.2 發(fā)電廠熱損耗的應對措施

火力發(fā)電廠看中熱聚效應，超高的熱量預示著發(fā)電效益和電廠鍋爐運行效率高，但在現(xiàn)實發(fā)電中，因排煙和煤質自然燃燒不完全等原因導致電廠出現(xiàn)熱損耗，嚴重影響發(fā)電的效率。為了避免熱損耗對電廠的發(fā)電效率具有較大的影響，應加大對電廠內(nèi)部設備數(shù)據(jù)的監(jiān)測，并對必要設備進行改造，優(yōu)化生產(chǎn)結構，以此來降低熱損耗造成的巨大虧損。

（1）提高煤質燃燒完全度。在火力發(fā)電過程中，由于煤質資源燃燒的不完備造成的熱損耗，不僅影響發(fā)電效益，還增加了運行成本。而造成燃燒不完備的主要原因在于鍋爐內(nèi)部結構設計不完善，導致供給燃燒的氧氣不足。再者，某些電廠為降低運行成本，選擇煤質較低的燃燒原材料，故而影響燃燒效果。熱損耗會降低發(fā)電廠的熱效，影響發(fā)電結果，同時增大發(fā)電廠經(jīng)濟運行的負荷。

①增大煤質燃燒面。煤質資源存在燃燒不完全的原因在于煤質與空氣的接觸面小。由于固體資源的內(nèi)部密度影響，在燃燒的過程中，會隨著固體外部凝結成煤渣影響內(nèi)部資源與空氣的接觸面，因而出現(xiàn)煤渣中有燃燒未完全的小煤塊。為了解決這個問題，應將固體煤質資源進行研磨，擴大與空氣的接觸面，同時保障空氣的進入，這樣才能降低熱損耗，提高熱效益。

②對燃燒參數(shù)進行科學調控。一方面，火力發(fā)電廠施行煤炭混合搭配的燃燒原則，避免煤炭在燃燒過程中發(fā)生較大的改變，影響鍋爐的經(jīng)濟運行參數(shù)。另一方面，煤質研磨的細度要適當。如果煤質研磨過細，會增大燃燒車間危險系數(shù)，嚴重危害電廠工人的健康。再一方面，對空氣參數(shù)進行適當調控。

燃燒需要充足的氧氣，同時，冷空氣會影響鍋爐內(nèi)的燃燒溫度，加大燃燒不完全的發(fā)生率，因此，應根據(jù)燃燒的效果和煤質的選擇來進行空氣參數(shù)的調控。最后一方面，對燃燒效果進行科學化調整。為了能夠確保資源燃燒的徹底度，火力發(fā)電廠在進行生產(chǎn)的過程中，要掌握不同煤質所需空氣參數(shù)、灰渣中所含可燃顆粒與現(xiàn)行燃燒方案的可行性、不同煤質資源的燃燒特性，以此來確保鍋爐內(nèi)產(chǎn)生完全熱量，使得火力發(fā)電實現(xiàn)最佳效益。

（2）排煙熱損耗的對策分析。據(jù)試驗研究結果表明，當爐內(nèi)的溫度每增加10度時，會造成的排煙熱損耗提升1%。原因主要包含兩個方面，一方面，燃燒源出現(xiàn)問題，導致焰心溫度較高；另一方面，鍋爐的初始設計存在問題或鍋爐出現(xiàn)故障，例如爐內(nèi)漏風、投入燃燒物濕氣較重、空氣攝入量較大等。如何解決排煙熱損耗問題，需從以下兩點來改善。

①對運行進行科學化管理?？諝庀禂?shù)和燃燒指數(shù)為正比關系，因此，在燃燒發(fā)電的過程中，機組人員應嚴格監(jiān)視相關燃燒數(shù)據(jù)，并檢查燃燒情況，以此來調整送氣量。此外，還要對燃燒源的干燥度進行嚴格檢查，故而降低排煙熱損耗帶來的鍋爐經(jīng)濟運行虧損。

②煤粉燃燒器投入適宜及檢查鍋爐設備穩(wěn)定情況。煤粉燃燒器應投入下層燃燒器，這是為了對火焰的中心溫度進行有效控制，從而確保排煙溫度的穩(wěn)定性。此外，還要檢查鍋爐設備的運行穩(wěn)定性，對重要設備參數(shù)進行檢查，避免因漏風或操作問題造成排煙溫度過高，影響鍋爐經(jīng)濟運行效益。

3 火力發(fā)電廠鍋爐經(jīng)濟運行優(yōu)化研究

（1）整體性優(yōu)化。為了有效改善火力發(fā)電廠鍋爐經(jīng)濟運行效益，利用現(xiàn)代科技手段以及引進國外先進技術設備，對國內(nèi)火力發(fā)電的運行狀況進行模擬，通過它調整相關參數(shù)，來選擇最佳的解決措施。然后對鍋爐進行一體化升級改造。經(jīng)改造后還要利用計算機設備對鍋爐運行數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測，確保各項指標穩(wěn)定、正常，故而提升火力發(fā)電廠運行的質量。

（2）建立鍋爐燃料檔案。從上述內(nèi)容中認識到，燃料是解決火力熱源問題以及熱損耗問題的關鍵。因此，在進行燃料采購的時候，要對燃料的價格以及質量進行記錄，并綜合不同燃料的投入成本和產(chǎn)出熱效比來選擇最優(yōu)方案。確定之后，要研究燃料的搭配方案和與空氣的接觸面積，保障燃燒的完整性和產(chǎn)生熱量的完備性，優(yōu)化資源選擇，減少原材料的成本投入。此外，還要對爐內(nèi)熱能源進行有效控制，確保各項指標穩(wěn)定運行，這樣才能延長鍋爐的使用時間，降低電廠的運行成本，為火力發(fā)電廠推進發(fā)展提供可靠數(shù)據(jù)資料。

（3）改進發(fā)電廠內(nèi)煤質燃燒條件。燃燒條件是確?；鹆Πl(fā)電廠穩(wěn)定運行的重要舉措，因此，改進發(fā)電廠煤質的燃燒條件有利于改善煤質燃燒狀況，優(yōu)化煤質燃燒率。

主要舉措包含兩方面：①重視鍋爐檢修，保障鍋爐穩(wěn)定運行。鍋爐是火力發(fā)電廠的核心，確保燃燒穩(wěn)定性的重要前提是降低排煙受阻、漏風等問題的出現(xiàn)。因此加大鍋爐檢修力度，有利于提高鍋爐的穩(wěn)定性。②對機組人員的操作進行規(guī)范化管理。制定規(guī)范化操作手冊，對容易出現(xiàn)的操作問題進行歸納整理，同時，細化操作人員的工作范圍，并在廠間內(nèi)安裝攝像設備，一旦出現(xiàn)問題，能夠對相關操作人進行追責，而對于情節(jié)嚴重者則給予相應處理。嚴格管控操作環(huán)境，避免操作人員因違規(guī)操作和失誤操作造成事故，以確保燃燒條件的穩(wěn)定性，使得燃燒效益明顯提升。

4 結語

火力發(fā)電廠鍋爐經(jīng)濟運行的穩(wěn)定性對經(jīng)濟整體效益產(chǎn)生直接影響，因此，加強鍋爐經(jīng)濟運行穩(wěn)定性的操作有利于降低電廠的成本投入，增加產(chǎn)電效益。而改造內(nèi)容主要圍繞熱損耗、燃燒煤質特點、鍋爐設備等方面開展，而具體的改造內(nèi)容為增大可燃燒物質的接觸面，對空氣參數(shù)、設備運行數(shù)據(jù)進行有效的防控，并加大對鍋爐的維修力度，以此來改善鍋爐的運行狀況，有利于提升效益，降低煤耗，保障發(fā)電廠的相關機組設備的穩(wěn)定性。此外，對鍋爐經(jīng)濟運行狀況進行控制可有效實現(xiàn)電廠成本控制，施行優(yōu)質運行條件，為電廠高效益、高效率、高標準發(fā)展奠定數(shù)據(jù)基礎。

[1]楊睿.淺談火力發(fā)電廠鍋爐經(jīng)濟運行研究[J].工程技術:全文版:00208.

[2]孟智鋒.火力發(fā)電廠鍋爐設備管理及改造策略分析[J].中小企業(yè)管理與科技旬刊 , 2013，(28):321-322.

[3]孫進余.有關火力發(fā)電廠鍋爐制粉系統(tǒng)損耗探討[J].工程技術:全文版,2016，(12):00182.

[4]曹旭佳.促進火力發(fā)電鍋爐經(jīng)濟運行的有效措施探討[J].科學與財富,2014，(12):174-175.

[5]趙劍峰.探究優(yōu)化火力發(fā)電廠鍋爐運行的具體方法[J].工業(yè) ,2015，(17):302.