330MW亚临界锅炉冷态启动及优化燃烧调整分析

330MW亚临界锅炉冷态启动及优化燃烧调整分析

张希国

大唐鲁北发电有限责任公司 山东滨州 256600

摘要 热力发电属于一种重要发电方式，提高锅炉系统启动的效率，不仅有利于煤炭的充分燃烧，还能降低燃烧成本。而优化燃烧方案，能够提高原煤的燃烧率与热量的转换率，而且合理的锅炉维护管理还能延长锅炉系统的使用寿命。因此，本文就如何提高锅炉冷态启动效率与优化燃烧方案进行探究分析，并阐述一些有效的方法。

关键词：亚临界；锅炉冷态启动；优化燃烧

引言：现阶段，我国的锅炉燃烧现状并不乐观。煤炭质量差与颗粒状较大导致燃料无法充分燃烧，而且锅炉的冷态启动也会耗费较长的时间，进一步造成燃料资源的浪费。基于此，笔者就如何提高亚临界锅炉冷态启动的效率与优化燃烧方案进行探究分析，并阐述一些有效的方法。

一、亚临界锅炉冷态启动的注意事项

在锅炉启动过程中，一般根据锅炉系统中水汽系统中的压力强度，将锅炉冷热态划分为极热态、热态、温态、冷态。与热态启动相比，冷态启动时间较长，初始状态下锅炉水汽系统温度较低或者和周围环境温度一致，内部压力较小。下面就锅炉冷态启动过程中加水、清理锅炉、点火等流程阐述一些注意事项。

在向锅炉注水之前，应该对锅炉管道系统的气密性进行检验。比如，可以在放气阀与入水阀关闭的情况下，对管道系统进行气密性测试。要求水温在四十到五十五摄氏度左右，最高温度不能超过八十五摄氏度，夏季注水时间应该不低于三个小时，冬季注水时间应该保持在四至五个小时之间。注水前二十分钟，应该以细水流模式注入，然后逐步开启中水流、大水流模式，结束注水前二十五分钟，应该逐渐减小水流。注水结束后，应该利用化学方法对锅炉中的水质及其所含的化学元素含量进行检验，如果不符合炉水规范要求，则应该将水全部抽出，再次注入干净的水，直至化学检测合格为止。清理锅炉的主要目的是清理炉中杂物，并注入热空气进行锅炉预热。锅炉底部杂物清理结束后，应该对火检系统与锅炉压力系统进行检验，防止出现燃烧不稳定等安全性事故。在投入燃料之前，应该利用热鼓风机向炉底注入热空气，热空气不仅能够对炉底残渣进行再次清理，还能对炉底进行预热，提高点火效率。清理结束后，进行点火操作。点火之前要确保锅炉内部空气含量不低于百分之三十，点火过程中未燃烧的部分不能关闭挡风板，防止出现锅炉局部过热现象，严重情况下可能会发生锅炉爆炸事故。

二、冷态启动过程中的节能优化

与其他冷热态启动相比，锅炉的冷态启动耗时久，因此在启动过程中所耗费的电能、燃料也较多。为了提高冷态启动的效率，应该对启动过程中进行节能优化，即在保证热量的情况下，减少启动时长，降低耗电量与材料耗费量。为了对冷态启动进行节能优化，应该将注水、清理锅炉、点火等环节的能耗降到最低。可以从减少注水量耗费、燃料耗费、电能耗费等三个方面入手。

注水之前，可以对锅炉内部进行清洗，然后向锅炉中注入少量温水，闭合出入水阀与出气阀，静置两至三个小时，然后取出水样，使用化学试剂对水中所含微量元素与酸碱性进行检测，如果水份呈弱碱性且所含微量元素较少，则可以进行锅炉注水操作。如果水质呈酸性，则可以在水中放置弱碱性物质进行中和；若水质呈弱碱性，则可以在水中放置弱酸性物质进行中和。这样有利于节约用水，防止不必要的水源更换。在清理锅炉时，使用鼓风机向锅炉中吹入热空气时，可以分两次进行。第一次鼓入热空气，对炉底细渣进行二次清理，并对锅炉进行预热；第二次鼓入空气，可以掺入一些燃料，不仅能够对燃料进行预热，还能提高燃料的燃烧率。燃料应该采用混合式燃料，将块状燃料与渣状燃料混合焚烧，不仅有益于点火，还能提高燃料的燃烧率，避免燃料的浪费。在锅炉冷态启动过程中，尽量避免连续升温，不仅会对锅炉系统造成损失，还会提高其他设备的用电量。除此之外，锅炉冷态启动过程中，还可以采用省煤器设备，进一步降低煤炭的损耗率。

三、亚临界锅炉燃烧优化调整分析

现阶段，我国锅炉的燃烧现状并不乐观。锅炉的主要燃料是原煤，原煤的颗粒度大小与煤质好坏参差不齐，不能与锅炉相匹配，进一步导致煤炭燃烧率不高与热量损失严重的后果。现阶段，我国锅炉燃烧的低效率主要来源于煤炭燃烧率不高、锅炉自身散热性太强、传输过程中热量损失严重、锅炉日常维护管理不当等方面。在进行亚临界锅炉燃烧优化时，一定要围绕这几方面进行改良，提高煤炭的燃烧率与降低热量的损耗率。

首先需要保证合适的风煤比，根据亚临界锅炉燃烧的实际情况来达到能完成对煤的燃烬燃烧，提高锅炉效率的要求。同时，要兼顾燃烧的安全性保证稳定燃烧，适当的调整风煤比，还可以降低NOX的产生减少对环境的污染，降低排烟温度，减少热损失。同时需要合理配风，即合理组织空气的循环流动，加速空气与煤的混合程度，通过配风强化着火前的气物混合, 形成合适高温回流区和促进燃烧过程的气物混合。提高煤的完全燃烧程度。其次，技术人员还应该做好保温措施，在锅炉管道系统上设置隔热层，以此来减少传输过程中的热量损失。可以采取双层管道，内置中空状态，并在管道外部包上一层热隔离膜。最后，还需要注意定期吹灰，对锅炉内外壁及时进行清理，可以使用温水对内壁炉渣进行润湿，然后根据炉渣的酸碱性选择合适的清理试剂。如果炉渣呈酸性，则可以在水中放置碳酸氢钠、碳酸氢钙等弱碱性物质进行中和；若水质呈弱碱性，则可以在水中放置醋酸、碳酸等弱酸性物质进行中和。

总结：在注水、清理锅炉、点火等环节多加注意，不仅能够减少资源损耗，还能提高燃烧率与热量转换率。而合理的燃烧优化方案，能够使煤炭进行充分燃烧，还能提高锅炉系统的使用寿命。

引用文献：

[1] 段宝，范龙，惠世恩.350 MW超临界CFB锅炉热态启动耗油量大的问题分析和解决措施[J].《电力科学与工程》，2018，034，010：74-78.

[2 ]王瑞虎.350MW超临界机组锅炉燃烧优化调整[J].《电力安全技术》，2018，020，004：50-51.

[3] 张磊.660MW超超临界电站煤粉锅炉燃烧优化调整研究[J].《神华科技》，2018，061，001：59-63.

[4] 王文欣,童家麟.亚临界锅炉高温腐蚀分析及治理[J].浙江电力,2019,38(10):94-99.