(华电新疆发电有限公司红雁池分公司 新疆乌鲁木齐 830047)
摘要:火力发电不仅能够保证人们日常生活的正常开展,还能促进我国综合经济的发展,其本质属于第二产业,还能够为大量的劳动力提供工作机会,解决基础就业问题。在人们的生活中,火力发电是人们必不可少的物质,火力发电厂对于我国经济的发展具有重要的作用。
关键词:火力发电厂;锅炉运行;控制;节能对策
一、火电厂的锅炉概述
1.1火电厂锅炉概述
火力发电运行中,其设备主要有锅炉、发电机和汽轮机。上述三大主机与其他辅助设备合作共同完成了火力发电。其中,主机的运行情况直接影响着火力发电厂的运行效率,且这对发电效率也产生了十分显著的影响。在主机当中,锅炉占据着最为重要的位置,其也是发电厂能量构成的关键,是能量输入的重要窗口。煤炭在设备中可将化学能转化为热能,这也是动力的主要来源。同时锅炉设备还可为汽轮机和发电机供应动力能源。在火力发电厂发展中,该设备的作用十分显著,而从锅炉自身结构来看,其主要分为锅炉本体和主要的辅助设备。前者主要由下降管、省煤器、联箱、过热器和再热器构成;后者主要由烟风道和点火装置构成。
1.2火力发电厂锅炉运行原理
火力发电厂锅炉可及时燃烧燃料,可及时吸收形成的热量,且吸收的热量可加热锅炉中的水,最终形成蒸汽动能。在锅炉运行中,首先是煤炭燃烧。在锅炉炉膛中放入适量的煤炭原料,燃烧煤炭,燃烧过程中化学能转变为热能。其次是高温烟气的热传递。煤炭资源燃烧后材料中的杂质成分和煤炭成分在氧气的作用下形成温度较高的高温烟气,烟气中蕴含了较高的热量。在锅炉内运行,能够借助屏蔽式的热量传递,传递给炉内正在工作的设备,最终形成水蒸气。最后是热能可转变为汽轮机运行所需的机械能。水蒸气完成热传递后可将能量直接传递给汽轮机,从而使其形成机械能,保证汽轮机的平稳运行。
二、火力发电厂锅炉运行控制的重点问题
2.1燃料问题
在我国,多数火力发电厂在进行煤炭的燃烧操作时,往往都是不经加工、直接选用原煤,为了保障煤炭质量,确保其能燃烧充分、为火力发电提供稳定的热能,就必须重视采购部门的作用。采购部门在进行煤炭燃料的选择时,应当综合考虑煤炭的各项基本数据,确保其在实际操作中可以被迅速点燃,同时有效避免因产热量较小阻碍工作效率的消极状况。除此之外,煤渣处理一直是火力发电厂需要处理的重要问题,如果在采购环节选购质量较好的煤炭,其产生的煤渣数量也相对偏低,这就可以降低因煤渣粉末在大气中扩散而造成的空气污染的严重程度。如果没有把好“燃料关”,在进行煤炭采购时,选择了质量较差的煤炭,其在燃烧过程中不仅会对锅炉进行一定程度的破坏,也会产生大量的细小煤渣,且粘附性较强,会附着在锅炉之上,严重影响锅炉的运行效果,还需要火力发电厂组织专人、投入额外的成本进行锅炉的清理,如果问题较为严重,那么锅炉的使用年限还会被大幅降低。与此同时,燃烧过程中较低质量的煤炭会导致额外的浪费,主要是由于锅炉旋转时使用的机油,以及燃油所需的燃料消耗。这主要是因为煤炭经常需要某种燃料来燃料;如果燃料质量较差,燃料材料越多,燃料材料就越多,这可能导致大量的燃料投入锅炉,影响锅炉的能源效率。
2.2锅炉运行问题
锅炉运行在火力发电中是一个重要的环节,锅炉运行的周期以及助热效果都是影响火力发电质量的关键因素之一。而锅炉的运行周期和产热效果和锅炉的质量有着密切关系。质量更高的锅炉在运作的时候就可以达到电力发电的目标,在煤炭加热时可以更好的使燃料加热产生热能,锅炉转动也可以达到更高运转效率,燃料也可以更快的燃烧。质量比较差的锅炉在运行中也会时常出现中断的现象,在中断的过程中就需要质检员进行维修,在这个过程中不仅浪费人力还会浪费时间,影响电力发电。
因此,发电厂在锅炉进行一天的运作之前应当对锅炉进行检测和维修,在锅炉运作中断时再检测维修就会出现很多不必要的麻烦,甚至严重时,这一台锅炉的火力发电就不能继续进行,需要较长时间来进行维修。锅炉运作问题是火力发电问题的重要环节,应当时常检测锅炉设备是否正常,运行效率是否达标。
三、火力发电厂锅炉运行控制节能对策
3.1严格控制锅炉漏风问题
锅炉漏风问题是锅炉运行中的常见问题,这个问题看似“小”,却是造成锅炉节能减排效果较差的重要因素之一。如果漏风状况出现,就会使得锅炉内的原有煤炭颗粒飞出锅炉,并转化为空气污染的原料。在锅炉燃烧的过程中,煤炭会分解成为一些粒子,这些粒子通常数量庞大、体积较小,如果锅炉的密封性良好,就会将这些粒子控制在锅炉内部,而如果漏风问题出现,就会使得其大量溢出,造成较为严重的空气污染。
3.2优化锅炉设施
要想有效提高锅炉运行控制节能效果,一个重要方式就是优化锅炉设施,实现整体效率的提升。火力发电厂应当引进先进的配套设备,这虽然需要一定的成本投入,但是与设施优化后能耗降低而节约下来的资金相比,这种方式具有极高的经济价值,因此值得推广应用。在锅炉设施优化中,要把重点工作放在高质量鼓风机和锅炉的引进上,这可以在很大程度上提高锅炉运行的效率,起到事半功倍的效果。
3.3合理规划燃烧工作
其一,在燃油的使用上,其使用的主要目的是助燃,但是在锅炉并不是“不停轴”运转的,也存在着修正与添加相应燃料的空隙时间。在这个实践中,锅炉的温度会急速下降,再重新使用时就需要对冷却的锅炉进行重新加热,仍然需要耗费大量的燃油。针对于这种情况,需要做好燃油的使用规划,减少额外的能耗成本。其二,要处理好新旧煤炭的问题,火电发电厂的体量庞大,往往会采购大量的煤炭,新旧煤炭会聚集堆积。在实际工作中,往往会优先选择新煤作为燃料,这就会使得旧煤更“旧”,甚至逐渐失去原有的使用价值。应当通过合理规划,采用新旧煤炭掺杂燃烧的方式,契合节能的重要目标。
3.4积极落实蒸汽冷凝水循环利用
火力发电中的蒸汽冷凝水都会通过开放或封闭的方式回收利用,开放式的回收方法投资成本非常低,管路长期有一端处于等待开放的状态,所以能够非常简单的进行回收操作,这种方法在早期应用的比较多,但这种方式的最大问题在于能源的浪费,回收后的利用效果并不高。而封闭式的回收则可以高效率的回收冷凝水中的能量,但是这种回收方式的投资较大,因此不适宜小型电厂的初期投资使用,需要等规模逐渐扩大后方可引入封闭式冷凝水回收方法,提高能量的利用效率。因此在具体的应用中,需要根据电厂的规模和实际需求制定出适宜的方案。
结语
在火力发电厂锅炉发挥着不可替代的作用,要进行严格的运行控制分析。将锅炉控制与节能降耗相结合,做好日常维护提高设备的可靠性,有效推动火力发电厂的平稳前行,这才是解决我国的能源紧张问题和环境污染问题、促进我国电力事业可持续发展的关键性举措。
参考文献
[1]于晓伟.火力发电厂锅炉节能对策分析[J].企业技术开发,2016(15):177-178.
[2]曹富琛.火力发电厂锅炉节能降耗的对策与措施探究[J].科技创新与应用,2017(2):150-151.
[3]田玮.火力发电厂锅炉节能降耗的对策与措施[J].绿色环保建材,2017(1):188.
作者简介
姓名:熊光辉(1983.7.28),性别:男;籍贯:江西省九江市;民族:汉;学历:专科;职称:助理工程师;职务:锅炉专工;单位:华电新疆发电有限公司红雁池分公司。