火力发电厂锅炉运行控制的节能措施 张佩

发表时间:2020/3/17   来源:《电力设备》2019年第21期   作者:张佩
[导读] 摘要:我国是一个资源丰富和人口众多的大国。
        (陕西商洛发电有限公司  陕西商洛  726000)
        摘要:我国是一个资源丰富和人口众多的大国。随着经济与社会的不断发展以及我国人口的不断增加,可利用资源相对地在减少,因此,对火力发电厂的要求也不断提高,尤其现在对环境的重视,这就决定了必须降低火力发电厂的能耗,这样不仅有助于提高电厂的经济效益,而且也对资源节约有帮助,最重要的是能够保护环境。因此,有必要对降低电厂的能耗、提高电厂的发电效率以及降低环境污染等内容进行探讨,制定科学合理的节能措施。
        关键词:火力发电厂;锅炉运行;节能
        引言
        火力发电厂锅炉在火力发电过程中,无疑是耗能量最大的设备,因此,火力发电厂应该不断地进行技术改革,不断地研究讨论怎么样才能锅炉机组更加的减少能耗,只有这样才能更好地提升发电效率,才能更好地为社会做贡献。其次,可以有效调节锅炉,来达到提高燃烧效率。锅炉加热面用于吹灰,减少热量损失,防止锅炉泄漏,保证锅炉正常运行,通过各种方式减少蒸汽损失,这也达到了能耗减少的目的。
        1.运行原理
        锅炉在火力发电厂中无疑是最关键的设备,其次就是一些辅助设备。对于火力发电,煤是必不可缺少的。其动能的转化,是由化学能转化为热能,然后进一步使锅炉水通过受热以后进行传热,使其升温。为了产生高温热水与蒸汽,这就需要设备的正常运行。其中,锅炉性能和效率的提高主要取决于锅炉的燃料是否燃烧充分,能否更好地转化为电能。
        2.火力发电厂锅炉减少能耗的方法
        2.1对再热器减温水量进行合理控制
        在锅炉的运行过程中,由于燃烧、逻辑等原因造成再热减温水量大。热器的加热过程中会产生一定的蒸汽,其蒸汽会流入汽轮机内形成压缸做功,但是与高压蒸汽流入高压缸所形成的做功相比较,在效率方便相对较低。为了让机组的热效率得到提高,其主要方式为降低排气压力、提高初压、初温等。应该尽量保证用高温高压的蒸汽去多做功。在进行热器温度的调整设计方面,可以采用烟气挡板完成调整,通过烟气再循环过程中所产生的烟气量大小对再热器温度进行调整。实际的运行过程中,较多情况下都会采取再热器减温水喷水的方式完成调整,对再热器减温水进行喷射可以说是对其蒸汽量的增加,通过低压蒸汽所产生的一部分增加顶替高压蒸汽,从而满足机组负荷所需,同时让其热经济性得到控制。所以,其调整过程中应控制喷水量,让再热器温度得到保证,不仅如此,还可以对其受热面进行调整,以此提高机组经济性。
        2.2对锅炉燃料进行调整
        在对锅炉燃料进行调整时,不仅要控制燃料的完全燃烧率,风量的配比也非常重要,在整个燃烧过程中过剩空气系数至关重要,过量空气系数过小、过大都会导致锅炉效率受到影响。在锅炉的整个运行过程中,如处于低负荷的情况下,必须对风量进行有效调整,如果氧量与规定值相差较大,虽然燃料需求量得到了减少,但其风量并没有减少,这就直接影响到炉膛的温度,让其烟气量有所增加,致使损失情况的频频发生,降低了锅炉的热效率,这也严重地影响到电煤耗,所以在低负荷的情况下,必须对其氧量、风量进行有效把控。
        2.3有效控制锅炉的负荷
        如果负荷较低,那么炉温就会降低,从而影响其配风工况,导致燃料不能完全燃烧,增加了不完全燃烧的损失;如果负荷较高,那么燃料停留在炉内的时间就会降低。所以,应该有效控制锅炉的负荷,必须出大幅度的增加或减少。


        2.4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[1]。
        2.5加强蒸汽冷凝水的回收再利用
        在火力发电过程中,蒸汽凝结水的回收主要有两种方式,即开式循环和闭式循环,前者的主要特点是凝结水管道段在输送使用过程中一直是敞开的,因此在实际运行过程中更为方便,不涉及运行复杂,总投资少,但其存在一定的缺点,最明显的是凝结水的能量较小,对于后者,它主要采用注入技术解决了凝结水泵高温气体腐蚀的问题,这样,凝结水中的大部分热量就可以循环利用。相比之下,闭式循环的运行更为复杂,但其能源利用率更高,因此在火力发电中,非常值得推广。
        2.6对受热面吹灰需不断加强
        锅炉的实际运行过程中,受热面吹灰工作至关重要。从锅炉损失的不同方面来看,排烟热损是相对较大的一项,其概率在4%~8%左右,如果锅炉机组排烟温度与排烟处烟气容积较大,那么其损失也会相对较大。在锅炉的整个运行过程中,受热面会出现大量的积灰、结渣等问题,这些物质的堆积会导致其传热性能受到影响,致使排烟温度增加。为了有效控制排烟损失,需对锅炉的各个受热面进行定期的吹灰工作,但吹灰工作的进行又会让其热量损失、工质损失量有所增加,因此,吹灰数量的制定必须依照设计工况进行,并且严格执行,这样才能让锅炉的工况得到保证,提高锅炉效率[2]。
        2.7对锅炉飞灰进行有效控制
        锅炉的飞灰会让供电的煤耗量增加,让其发电成本受到影响,具体的调整措施主要有以下几个方面:①燃料煤的选择需优质。煤质的好坏直接反应在其飞灰上,通常灰份小、挥发份高的煤,所产生的飞灰就较少,相反的则会较大。②风量的小与大同样直接影响其飞灰,特别是处在低负荷的情况下,如果风量较大,那么其煤粉的停留时间就会降低,致使炉膛温度受到影响,加大飞灰的情况。③对磨煤机的出口温度进行控制。磨煤机的出口温度也会让其飞灰情况受到影响。一方面,如果磨煤机的也口温度上升,就会增加磨煤机的干燥出力,如果提高磨煤机的出力,就能有效控制燃料消耗,让飞灰量得到控制。另一方面,在风温越高的情况下,就会减少进行炉膛的冷风量,提前着火,如果此时的炉膛温度较高就能有利于着火。④煤粉的粗细也同样有所影响。这主要是取决于磨煤机的分离器转速及一次风压;从燃烧的角度来看,煤粉越细就能更好的完全燃烧。⑤协调好干燥、通风、磨煤机等的出力,磨煤机不可以出现负荷的运行情况。⑥过剩空气系数必须合理选择。如果空气系数过小,那么就会导致氧气不充足,不能够更好地完全燃烧;如果过大,那么就会导致排烟损失的情况发生,让其燃烧区温度受到影响,减低燃烧效果[3]。
        结论
        简而言之,火力发电是指利用火力转变成电力的过程。在火力发电厂中,锅炉无疑是最重要的转化设备,在提供电力的同时,更应该更加注重环保低碳节能。基于此,本文通过阐述其运行原理,从锅炉自身以及燃料两方面分析其运行过程中存在的问题,并提出减少火力发电厂锅炉能耗的措施,希望为类似工作提供参考。
        参考文献:
        [1]温文广.分析火力发电厂锅炉节能降耗的对策与措施[J].中国新通信,2019(10):231.
        [2]刘建彬.火力发电厂电气节能降耗的问题与技术措施探究[J].山东工业技术,2019(4):177.
        [3]王向锋.新时期火力发电厂电气节能降耗技术应用研究[J].科技经济导刊,2018,26(27):123.
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