锅炉运行技术论文(二)
锅炉经济运行技术探讨
锅炉机组的运行在很大程度上决定了整个电厂的经济性。衡量燃煤电厂经济性的主要指标是供电煤耗。供电煤耗的大小取决于发电煤耗和厂用电率，影响发电煤耗的主要因素是锅炉效率。因此，研究电站锅炉的经济运行方式对提高电厂的经济性具有重要意义。
锅炉，经济性，燃煤
1，概述。锅炉是国民经济中重要的热能供应设备。电力、纺织、造纸、食品、机械、冶金、化工以及工业和民用供热都需要锅炉提供大量热能。锅炉是将燃料的化学能转化为热能的燃烧设备。它尽可能地提供良好的燃烧条件，最大限度地释放燃料的化学能并转化为热能，利用热能加热锅里的水。
2.锅炉的分类。锅炉按不同的方式分为以下几类:按锅炉的用途分为家用锅炉、工业锅炉、电站锅炉、热水锅炉。按锅炉使用的燃料分类，可分为燃煤炉、燃油炉和燃气炉。按燃烧方式分类，可分为:层燃炉、室燃炉和介于两者之间的沸腾(流化床)炉。根据汽包的存在，可分为汽包锅炉和直流锅炉。按蒸汽压力分类，可分为:低压锅炉、中压锅炉、二次高压锅炉、高压锅炉、超高压锅炉、亚临界压力锅炉、超临界压力锅炉。按锅炉水循环方式分类，可分为自然循环锅炉、强制循环锅炉和复合循环锅炉。
3.锅炉的应用。锅炉产生的热水或蒸汽可以直接提供生产和生活所需的热能，也可以通过蒸汽动力装置转化为机械能或通过发电机转化为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，在工业生产中有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，是蒸汽动力装置的重要组成部分，多用于火力发电厂、船舶、机车和工矿企业。
4、锅炉的结构。锅炉是热能发电设备的主要组成部分，锅炉中的主要部件如炉膛、汽包、燃烧器、水冷壁过热器、省煤器、空气预热器、框架、炉墙等构成了蒸汽生产的核心部分，称为锅炉本体。是由？大麻？然后呢。熔炉？由两部分组成。？大麻？它是一个汽水系统，主要任务是吸引燃料释放的热量，使水被加热、蒸发，最后变成热水或具有一定热能的过热蒸汽。它由省煤器、汽包、下降管、集箱、水冷壁、过热器和再热器及其连接管道和阀门组成。炉膛，又称燃烧室，是燃料燃烧的空间。汽包的主要作用是储水，汽水分离，运行时除去炉水中的盐水和污泥，防止含盐和杂质浓度高的炉水随蒸汽进入过热器。
5.锅炉的工作原理。锅炉主要有以下系统来完成燃料的化学能，并使蒸汽有足够的动能(以煤粉锅炉为例):汽水系统、烟气系统、燃料(煤粉和辅助燃料)系统、制粉系统、除灰系统等。制粉系统用于将合格的煤粉研磨后储存在粉仓中。通过给粉器，由一次风送入炉膛燃烧。煤粉和高温烟气在炉内充分混合燃烧，加热水冷壁，同时产生大量高温烟气。经各级低温、高温过热器辐射、半辐射、半对流冷却后的烟气，经电除尘、布袋除尘器使风烟系统烟气粉尘达标后，由烟囱排入大气，炉内给水被各级吸收，形成高温高压蒸汽。煤粉燃烧产生的炉渣通过除灰系统运出。
6.锅炉的维护。锅炉日常运行中，各系统辅机运行正常。应注意维持各项参数在允许范围内，严格控制超标压力和温度，定期排污以维持合格的汽水品质，延长设备使用寿命。锅炉停运后，仍需维护。锅炉维护的方法是通过最小化锅炉水中的溶解氧和外部空气的泄漏来减少锅炉的腐蚀。最常见的保养方法一般是湿保养、氮气置换、干燥和防腐保养。
7.锅炉的经济运行。锅炉机组的运行在很大程度上决定了整个电厂的经济性。衡量燃煤电厂经济性的主要指标是供电煤耗。供电煤耗的大小取决于发电煤耗和厂用电率，影响发电煤耗的主要因素是锅炉效率。因此，研究电站锅炉的经济运行方式对提高电厂的经济性具有重要意义。
由于各级受热面的燃烧条件、温度水平、排污和换热状态以及辅助动力消耗不同，炉膛内燃料的运行经济性也不同。必须进行细致的燃烧调整试验，以获得各种负荷下的最佳运行工况，作为日常运行调整的依据，从而保证锅炉机组良好的经济运行。运行中应根据煤种的变化，掌握燃烧器的特性、风量的配比、一次风煤粉浓度和风量的调节，强调燃烧条件的科学调整，使炉内燃烧处于最佳状态。为了使燃料在炉内与氧气充分混合，实际送入炉内的空气量总是大于理论空气量。虽然更多的空气可以减少不完全燃烧的热损失，但废气的热损失会增加，也会加剧硫氧化物的腐蚀和氮氧化物的生成。因此，除了合理的风粉比、调整火焰饱满度、适当的火焰燃烧中心外，还应根据锅炉的性能试验，努力改进燃烧技术，力求以最小的过量空气系数使炉内燃烧完全。
煤粉锅炉通常采取以下措施来提高锅炉的经济性能:
7.1合理配煤保证煤质。谨慎混配各种煤种，减少燃煤的大幅变化，保持运行参数的基本稳定。
7.2合理调整煤粉细度。煤粉细度是影响飞灰可燃物含量的主要因素。经济煤粉的细度应根据热工试验选择。
7.3控制适当的过量空气系数。煤粉燃烧需要足够的氧气，但过多的冷风会降低炉内温度水平，增加排风量。合理的过量空气系数应根据燃烧调整试验和煤种确定。
7.4注意燃烧调整。炉内燃烧状况、温度水平和煤粉着火的难易程度直接影响灰的可燃含量。
为了检验性能和改进设计，锅炉经常要进行热平衡试验。直接从能量的有效利用来计算锅炉热效率的方法叫正平衡，从各种热损失来计算效率的方法叫反平衡。在考虑锅炉的实际效益时，不仅要看锅炉的热效率，还要考虑锅炉辅助设备所消耗的能量。当单位质量或体积的燃料完全燃烧时，根据化学反应计算出的空气需求量称为理论空气量。为了使燃料有更多的机会与氧气接触并在炉内燃烧，实际送入炉内的空气量总是大于理论空气量。虽然更多的空气可以减少不完全燃烧的热损失，但废气的热损失会增加，也会加剧硫氧化物的腐蚀和氮氧化物的生成。因此，应努力改进燃烧技术，力争以最小的过量空气系数使炉内燃烧完全。
8.排放锅炉烟气中含有的粉尘(包括飞灰和未燃煤粉)、硫和氮氧化物都是污染大气的物质，其排放指标不经净化可达到环保法规限制指标的几倍至几十倍。控制这些物质排放的措施包括燃烧前的预处理、燃烧技术的改进、除尘、脱硫和脱硝。借助烟囱，只能降低烟囱附近空气中的污染物浓度，无法彻底根除污染物。烟气除尘所用的力有重力、离心力、惯性力、粘附力、声波和静电。一般粗颗粒靠重力沉降和惯性力分离，静电除尘器和布袋除尘器在大容量下往往靠离心力分离，除尘效率高。又湿又温？水膜除尘器中的滴水膜能粘附飞灰，除尘效率高，并能吸附气态污染物。为了达到较高的除尘效率，燃煤机组通常采用多级除尘、电除尘、布袋除尘等。，并通过脱硫脱销，烟气各项指标达到国家标准要求。
9.锅炉的发展。锅炉今后将朝着进一步提高锅炉和电站热效率的方向发展；锅炉和电站的单位功率设备成本将进一步降低；它将大大提高锅炉机组的操作灵活性和自动化水平；将开发更多的锅炉品种以适应不同的燃料；将继续提高锅炉机组及其辅助设备的运行可靠性；将尽最大努力采取措施减少环境污染。
参考资料:
[1]张爱存。电厂燃煤锅炉的运行调整及经济性分析[D]。华北电力大学毕业论文，2003。