火电厂锅炉节能运行技术研究 赵祥云

发表时间:2020/3/17   来源:《电力设备》2019年第20期   作者:赵祥云
[导读] 摘要:锅炉设备是火电厂生产运行中不能缺少的一部分,锅炉运行下能耗问题较为严重不利于电力事业的绿色发展。
        (国家电投集团贵州金元股份有限公司纳雍发电总厂)
        摘要:锅炉设备是火电厂生产运行中不能缺少的一部分,锅炉运行下能耗问题较为严重不利于电力事业的绿色发展。下面文章主要对锅炉能耗问题进行分析,并探讨锅炉节能运行技术的应用。
        关键词:火电厂;锅炉节能;节能技术;电厂锅炉
        引言
        在节能减排的大背景之下,电厂锅炉节能降耗技术的构建,是降低电厂能耗、提高产能的重要基础。电厂能耗大,如何科学实现节能降耗,是新时期电厂锅炉升级改造的工作重点,充分体现出节能降耗在电厂发展中的重要意义。当前,电厂锅炉运行中节能降耗的实施效果不显著,节能效果不佳、降耗技术不成熟等问题,要求电厂要推进节能降耗技术的科学构建,为电厂升级改造发展创设良好的环境条件。
        1火电厂锅炉的应用特点
        以目前的发展阶段来说,锅炉发电一直是最普遍的发电形式之一,在热能动力工程中发挥着显著作用。随着科学技术的发展,全自动化控制逐渐取代了以往的人工手动发电模式,不仅有效减轻企业的人力成本和经济负担,还大大提高了生产效率,增加了企业的经济效益。例如,和传统的锅炉发电相比,无论是使用质量上乘的煤炭,还是无烟煤、煤泥等相对劣质的煤炭,通过自动化生产,其燃烧率都可达到95%-99%,有效提升能源使用率。电厂锅炉的工作流程大致如下:首先,用煤机把原煤磨制成煤粉,利用送风机将冷空气送到热风管道,一部分对煤加热干燥,一部分直接进入炉膛燃烧,利用燃烧后释放的热量,使炉膛火焰温度达到1500度甚至更高;其次,高温烟气进入尾部烟道,进行能量交换,变成110-160度的低温烟气,使少量灰粒由引风机送入烟囱排到大气中;再次,煤粉燃烧后形成的灰粒进入冷灰斗,经冷却后形成排渣;最后,通过水冷壁管供水,吸收高温使蒸发变成蒸汽,通过汽包进行汽水分离,达到要求的蒸汽通过管道进入汽轮机做功。通过一系列流程完成发电工作,提高效能。
        2火电厂锅炉运行现状
        2.1燃料问题
        在火力发电厂发电工作中,锅炉主要的燃料是煤炭。大多数锅炉厂使用的燃料是煤炭中的原煤,但在实际燃烧过程中,管理人员不会对燃烧的煤炭进行进一步的检测和筛查,这也导致供应商对原煤不会进行进一步的处理,导致原煤的质量不够高,使得燃烧出的效率达不到预期的标准。在锅炉发电的过程中,也会使用燃油进行发电工作,但由于在工作过程中的操作和使用不够规范,导致燃油浪费的情况发生。
        2.2人员问题
        电厂工作人员一定要严格按照锅炉操作章程进行操作。但对于锅炉运行,节能降耗技术应用方面的相关规定却不多,因此锅炉工作人员不会十分重视节能降耗这一要求,其节能降耗相关的素养也就不达标。当前,中国很多电厂锅炉运行出现问题,原因在于工作人员操作、保养、维修方面存在不足,专业维修操作保养人员较为缺乏,加上工作人员对于节能降耗技术的重视程度不足,节能降耗这一要求得不到很好的实现。
        2.3水质问题
        在锅炉燃烧运行中,水质对锅炉的热效率有较大影响。锅炉燃烧对水质有一定要求,而电厂对此不重视,用水比较随便,在未经专业处理的条件之下,随便使用不达标水质,进而对锅炉节能形成影响。一方面,在锅炉的蓄水部位,进行净水器的安装,导致锅炉运行中发生不洁净水流入,出现水中杂质粘附于锅炉壁上,不同程度上影响锅炉的热效率;另一方面,锅炉壁长期粘附水垢,会导致热能量流失加重,进而影响节能效果,同时也增加了生产成本。
        2.4管理问题
        部分电厂在生产实践中由于对锅炉运行过程缺乏有效控制,相应的控制机制不够完善,且具体的控制工作开展缺乏针对性,导致这类设备开机能耗增加,引发了电厂锅炉运行中的能耗问题。与此同时,受到电厂锅炉运行过程控制缺乏有效性的影响,也会对其运行效率、成本费用等造成不同程度的困扰,间接地降低了电厂锅炉的节能水平。


        3火电厂锅炉运行节能降耗的有效措施
        3.1炉拱改造措施
        通过改造燃煤锅炉炉拱,来提升锅炉内部煤炭的燃烧效率,强化燃煤炉膛的气流得到充分的混合。燃煤炉拱的尺寸和形状和煤炭的种类密切相关,若燃煤锅炉实际燃烧和设计煤种出现偏离,则煤炭在炉内的燃烧效果自然不好,严重影响到锅炉的热效率。因此,需要结合锅炉的具体状况,合理选取燃煤的种类,将燃煤锅炉的炉拱位置和形状进行必要的改造,强化燃煤燃烧工况改造,全面提升燃煤的燃烧效率。
        3.2提升电厂锅炉燃烧系统效率
        首先,严格控制锅炉内飞灰性可燃物质,提升燃煤效率。分析锅炉燃煤特性,针对锅炉的特征及相关参数严格控制燃煤的均匀性、燃煤特性及煤粉细度等。在锅炉运行中,要保证锅炉内炉膛温度、炉膛的风粉混合物符合相关要求,使得煤粉能充分燃烧,防止煤粉没有燃烧而从锅炉烟道排出。其次,优化生产工艺,提升配风强度,使得锅炉内部能充分燃烧,以此提升锅炉燃烧系统效率。另外,对锅炉内部的换热层进行技术的优化升级,对排烟口温度加以控制,以此保证锅炉燃烧系统效率。
        3.3优化锅炉热损耗
        锅炉燃烧过程如果伴有较高比例的热量损耗,则会造成偏高的锅炉能量消耗,甚至还可能引发锅炉燃烧污染。在此前提下,作为现阶段的火电厂尤其需要运用科学手段来优化锅炉装置现有的各项热损指标,如此才能保证稳定并且安全的锅炉运行效果。反之,锅炉热损指标如果无法得到及时的降低,那么火力发电厂对此将会投入较多的资金成本。并且,过高的锅炉热损还会造成超标的火电厂污染,对于此种现状亟待予以优化改进。具体在优化各项相应的锅炉热损指标时,技术人员需要做到全面着眼于送风量、煤粉细度、锅炉排烟损耗及其他相关指标。这是由于,锅炉燃烧效率较大程度上决定于排烟损失。为了保证整个锅炉机组能够达到最大化的机组经济效益以及锅炉燃烧效率,那么关键举措就在于改善现有的空气系数。对于煤粉在送入锅炉以前,应当对其予以反复的查看,确保其符合特定的煤粉细度指标,避免锅炉本体受到煤粉的磨损。
        3.4合理改进电力锅炉的运行方式
        对火力发电厂的电力锅炉运行方式进行合理化的改进,能够有效地提高锅炉对燃料的燃烧效率,达到节能降耗的目的。一般要通过运行和管理的方式,并且还要结合锅炉基本设备来进行合理化的改进工作。应该使火力发电厂的运行管理人员充分认识和了解节能降耗的理念,然后将节能降耗的思想理念贯彻到火力发电厂的整体运行中,最后根据火力发电厂本身的设备和实际的运行情况进行具体的分析设计,合理地改进方案。
        3.5对锅炉漏风情况进行有效控制
        锅炉不管哪个位置出现漏风的情况,都会直接导致排烟热损失的增加,让引风机电耗增加。假如漏风情况较为严重,将引风机调至最大仍然不满足烟道、炉膛等所规定的负压,其送风量就会被迫减小,就会导致燃料的不完全热损失增加,增加了结渣的可能性,严重的甚至要对锅炉出气进行限制。而空预器如果出现漏风的情况,会让一次风机及引风机的电耗有所增加,降低了一次风温度及空预器的烟温,导致磨煤机开展出力的降低,其经济性受到严重影响。所以,在运行过程中必须对其监视、加强其维护工作。在检修锅炉时需对空预器进行相应的风压试验,及时发现漏点并加以消除,在启动锅炉前需紧闭入孔门。
        结语
        综上所述,随着时代的进步,人们对于能源的需求量也在不断增加,到时现如今一些不可再生能源已经非常稀少,针对火力发电厂实际运行过程中的高耗能问题,对锅炉设备进行不断的改造,有效地提高了锅炉设备燃料的燃烧效率,减少了资源的浪费。这对于火力发电厂走向节能降耗的道路具有非常重要的意义。
        参考文献:
        [1]林东海.节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用[J].产业与科技论坛,2015,14(12):81-82.
        [2]赵红军.节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用[J].机电信息,2015(9):162-163.
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