【摘要】火力发电是我国电力能源产生的主要方式，对社会经济的发展以及人们的生活有着极为重要的影响。随着可持续发展战略逐渐得到落实，国家对火力发电厂运行的经济性越来越重视，而火力发电厂的经济运行又与发电厂锅炉的运行效率有着直接的联系，因此，只有提高发电厂锅炉的运行效率，火力发电厂运行的经济性才能得到保证。本文简要对发电厂锅炉进行了分析，并从蒸汽参数、热损失等方面着重对火力发电厂锅炉的经济运行进行了论述。
【关键词】火力发电厂；锅炉；经济运行；热损失分析
随着国家对可持续发展战略的不断重视，火力发电厂在电力市场中所占有的份额也在逐渐减少。火力发电厂消耗的资源主要是煤炭，然而由于国家对煤炭市场进行整改，并查封了大量不合法煤矿以及小煤矿，使得煤炭的价格被迅速抬高，但电价却有逐年递减的趋势，此种现象导致火力发电厂所面临的考验越来越严峻。发电厂锅炉的运行效率是影响耗煤量的重要因素，而耗煤量又对火力发电厂运行的经济性有着极大的影响。因此，火力发电厂要想提高其运行的经济性，必须要对锅炉运行的经济性进行研究。
1.发电厂锅炉的简要分析
火力发电厂的锅炉主要是由两部分构成，既锅炉本体与辅助设备。锅炉本体分为“锅”和“炉”，其中，“锅”是由省煤器、下降管、过热器、联箱等设备与相应的管道和阀门构成的汽水系统，其所起到的主要作用是对燃料燃烧放出的热量进行吸收，并对水进行加热，使其蒸发成为热蒸汽，且这些蒸汽具备一定的参数。而“炉”则是由炉膛、点火装置、烟风道、燃烧器等构成的燃烧系统，其起到的主要作用是对燃料进行燃烧，使其放出相应的热量。此外，火力发电厂锅炉的工作流程是将煤炭利用输送皮带送入磨煤机进行研磨，使其成为煤粉，而煤粉再经由排粉风机吹入锅炉进行燃烧，并产生热能，从而对锅炉中的水进行加热，使其成为高温高压的热蒸汽，然后这些热蒸汽被特定的管道输送到汽轮机中，使得汽轮机开始旋转工作，而在这一过程中蒸汽温度会逐渐降低，最终被排入凝汽器中，这些热能已经变成了促使汽轮机旋转的机械能。最后是由与汽轮机一同旋转的发电机将汽轮机的机械能转换为电能，并通过升压变压器输送到线路中，以便为用户提供源源不断的电力。
2.火力发电厂锅炉经济运行影响因素
2.1蒸汽参数
火力发电厂在发电过程中，蒸汽参数的高低是极为重要的，其对发电厂热力循环的运行效率有着极大的影响，因此发电厂要使蒸汽参数保持稳定，不仅需要运行人员有较强的责任心，也要确保热工自动装置的投入率。比如DG-670/13.7-8型自然循环煤粉炉，发电厂要想使这种自然循环煤粉炉保持稳定的蒸汽参数，可以利用DEH（数字电液控制系统）和DCS对其进行改造，以便提高设备的自动化水平，并确保其可以根据煤质、负荷的不同而做出及时的调整。根据实验结果显示，当主蒸汽温度被提高11-15℃时，发电厂的耗煤量会降低1.45g/（kw.h），而当热气温在提升13℃后，耗煤量会降低0.83g（kw.h）。
2.2发电厂锅炉的各种热损失对策
在火力发电厂锅炉的各种热损失中，排烟是造成热损失的最主要原因，其大约占热损失总量的5%-12%；而排在其后的就是固体未完全燃烧造成的热损失，大约占总量的1%-5%；至于其它因素所带来的热损失都比较小。因此，火力发电厂要对运行的经济性进行提高，首先必须要减少排烟和固体未完全燃烧所造成的热损失。
2.2.1固体未完全燃烧所造成的热损失对策
固体未完全燃烧所带来的热损失是指在炉内没燃烧完就被排出的部分固体燃料颗粒所带来的热损失。其是造成燃料锅炉热损失的主要原因之一，而造成这些未完全燃烧的固体燃料颗粒被排出的原因有多种，一是燃料颗粒混在灰渣中被排出炉膛；二是燃料颗粒以飞灰形式随烟逸出。在煤粉炉中，混在灰渣中被排除的固体燃料颗粒所带来的热损失仅占固体未完全燃烧所造成热损失的5%-10%；以飞灰形式随烟逸出的固体燃料颗粒所带来的热损失才是造成固体未完全燃烧热损失的主要原因，而且燃料的性质、燃料燃烧的方式、炉膛结构以及运行状况等都对这一原因的产生也有着重要的影响。
固体未完全燃烧所造成热损失的大小与燃料燃尽速度有着直接的联系。当燃煤的燃烧程度越高时，其产生的发热值就越高，煤的燃尽速度也就越快；而当煤炭研磨成的煤粉越细时，其燃烧速度就越快，所造成的损失也就越小。由此可以看出，固体煤粉燃料的颗粒越大，越不容易完全燃烧；而过量空气系数越大，既较充足的空气，对煤炭完全燃烧越有利。但是空气充足情况下，会导致排烟造成的热损失被增加，因此，在燃烧燃料时，要选择合适的过量空气系数。
在实际运行中，火力发电厂要想对固体未完全燃烧造成的热损失现象进行减轻，可以利用以下方法。一是对煤炭进行合理的配置。火力发电厂在使用煤炭前，可以对不同煤炭进行混合搭配，以便减少煤炭在燃烧过程中出现较大变化，从而确保运行参数能够保持稳定。二是煤粉细度要适宜。煤粉细度对飞灰中包含的燃料颗粒数量有极大影响，因此，在选择煤粉细度时，应该以热力试验的结果为依据。三是对过量空气系数要进行合理控制。煤粉的完全燃烧需要一定的氧气，然而较多的冷空气不仅会使炉内的温度变低，也会增加排烟的容积。因此，在选择合适的过量空气系数时，应以燃烧调整数据以及煤炭种类为依据。四是燃烧调整要重视。炉内灰渣包含的固体燃料颗粒数量与燃烧情况好坏、温度和煤粉可燃程度有着直接的关系，而燃烧情况又对温度与可燃程度有一定影响。因此，火力发电厂在发电过程中，应该以煤炭种类的变化为依据，对燃料燃烧的特性、煤粉浓度以及调整风量的规律等进行很好的掌握，并对燃料的燃烧工况采用科学的方式进行调整，以保证炉内的燃料燃烧状况能够保持最佳。
2.2.2排烟造成的热损失对策
对排烟造成的热损失大小有着重要影响的是排烟的温度和容积等。当排烟温度较高时，排烟就会造成较大的热损失，试验结果显示，温度每增加10-15℃，排烟造成的热损失就会提高1%。另外，造成排烟温度较高的原因有多种，比如受热面较小、受热面污染、因运行不恰当而导致火焰中心增高等。而造成排烟容积较大的原因则可以分为炉膛漏风；煤粉较湿，导致煤粉燃烧后生成水蒸汽；送风量较大等几种。
根据试验结果所得，降低排烟热损失数值的有效方法大致可以从两个方面进行，既设备方面与运行方面。其中，运行方面是最主要的解决方法，其包含以下几个方面：一是对过量空气系数进行控制。发电厂应利用合理的方法对炉膛出口与排烟的氧量表和风量表进行监视，以便及时发现其变化情况，并在满足燃烧的情况下，对送风量进行减少。二是煤粉燃烧器的投入要适宜。运行正常情况下，应该投入的是下层燃烧器，这是为了对火焰中心位置进行控制，以确保炉膛口烟温稳定。三是避免出现漏风现象。发电厂应该及时关闭观察孔和检查口，以便减少漏风。在条件允许的情况下，制粉系统应少开冷风门，以便保持较小的负压。
结束语
综上所述，火力发电厂要想具有较好的运行经济性，就必须要对锅炉的热损失情况进行控制，以便使发电厂能够达到节能减排和提高技术指标的目的，并使火力发电厂锅炉的运行具有一定的经济效益，从而使发电厂获得更大的利益。
参考文献
[1]杨志良.浅析火力发电厂锅炉经济运行[J].科技视界，2013，8.