火电厂锅炉燃烧优化技术探讨

发表时间:2020/9/27   来源:《中国电业》2020年15期   作者:范琦
[导读] 锅炉燃烧调整是锅炉运行中最基本、最频繁的一项调整,随外界工况变化要随时进行调整,因此燃烧稳定意味着锅炉运行稳定、机组运行稳定。
        范琦
        河北西柏坡发电有限责任公司 河北 石家庄 050000
        摘要:锅炉燃烧调整是锅炉运行中最基本、最频繁的一项调整,随外界工况变化要随时进行调整,因此燃烧稳定意味着锅炉运行稳定、机组运行稳定。及时对锅炉内部各种参数进行调整,从而使锅炉适应外界变化,并且调整在一个较为稳定的水平上,才能够保证稳定的电力输出。
关键词:电厂锅炉;燃料及燃烧;优化措施
中图分类号:TM621
文献标识码:A
引言
        在火电厂生产运营过程中,锅炉属于重要运行设备,燃烧效率会对锅炉运行效率造成较大影响,还会决定发电效率。为了全面提升锅炉运行效率,降低燃烧所致环境污染,技术人员必须优化火电厂锅炉燃烧方式,以此实现火电厂长久发展目标,还可以确保燃料充分燃烧,所以讨论火电厂锅炉燃烧优化技术具备现实意义。
1燃料方法分析
        1.1气体燃料的具体类型
        当前,很多电厂锅炉都是使用气体燃烧的方式,这种方式具有燃烧面积过大,扩散燃烧的特点,在燃烧过程中,空气和火焰燃烧大面积接触并结合,从而有效地提高燃烧持续时间。但是,这种方式也存在一些弊端,由于燃烧过程中空气的喷射会受到燃烧器的限制,使火焰在第一次燃烧时变小,但当喷嘴火焰与空气结合时,又会迅速增加火焰的喷射频率,如果喷射频率过高,就无法直接观察到火焰的结构。
        1.2固体燃料的具体类型
        在使用固体燃料时,发电厂中由人驱动的锅炉的燃烧过程是有清晰的步骤和工序先后划分的,首先是燃烧机体的表现机构的燃烧,在燃烧体的表面释放出大量二氧化碳和一氧化碳,然后在一定的温度下用二氧化碳助力燃烧一氧化碳。固体燃料是一种低熔点的燃烧类型,由于在燃烧过程中氧气不能被分离,从而降低了结构的可燃性。在日常生活中,固体燃烧方法很常见,如:蜡烛,燃烧的类型是固体的燃烧。
2火电厂锅炉燃烧优化技术
        2.1电厂锅炉风机的创新应用
        为了达到电厂锅炉高效运行、能耗问题减少的目的,则需要对锅炉风机的创新应用加以思考,进而在热能动力工程中体现出这类结构的应用价值,为电厂的科学发展提供专业支持。具体表现为:(1)采用试验模拟的方式对锅炉风机的工作性能优化进行科学分析,能够获取到较高的准确值和精密度,并在热能动力工程的支持下,从效能提高、技术可靠性增强等方面入手,优化电厂锅炉风机使用功能,实现其创新应用;(2)通过对锅炉工作与风机叶片制造之间存在冲突的全面处理、锅炉热动力特性等方面的综合考虑,有针对性地开展锅炉风机创新应用方面的分析工作,获取参考价值大的分析成果,有利于改善风机应用中的性能状况,为电厂锅炉的科学应用提供专业支持,实现其与热能动力工程的协调发展。
        2.2富氧少油点火技术
        少油点火技术的原理:在距煤粉燃烧器喷口前一定距离一次风管的中心插入油燃烧器,点火时由油燃烧器产生的高温油火焰将通过煤粉燃烧器的一次风粉瞬间加热到煤粉的着火温度,一次风粉混合物受到高温油火焰的冲击,挥发份迅速析出同时开始燃烧,挥发份的燃烧放出大量的热,补充了此间消耗的热量,并持续对一次风粉进行加热,将其加热至高于该煤种的着火温度,从而使煤粉中的碳颗粒开始燃烧,形成高温火炬喷入炉膛。该油燃烧器是由航空发动机的高压强制配风油燃烧器发展而来的低压强制配风油燃烧器,通过分级强制配风使其发出高温火焰,火焰表面温度测定为1520℃,中心温度不低于1800℃,油燃尽率99%以上。油燃烧器出力范围在20~400kg/h。


        2.3富氧等离子点火技术
        富氧等离子点火技术是富氧燃烧技术与传统的等离子体点火技术的有机结合,即根据煤种挥发份偏低的实际情况,不但提高等离子点火功率,而且在等离子体点燃煤粉的过程中,适当位置加入强助燃剂——纯氧,可以极大地改善点火效果,拓展等离子体点火对煤质、运行参数的适应性。
        富氧等离子点火技术正是利用了纯氧的强助燃特性,在等离子体点火燃烧器的分级燃烧室内喷入纯氧,喷氧管呈环形对称布置,每一支喷氧管在局部都会形成一个剧烈燃烧的区域,该区域内不仅仅挥发份参与燃烧,焦炭也在短时间内燃烧并释放出更多的热量,可以认为每一个喷氧管相当于一个点火源,大大提升了等离子体燃烧器的点火能力,并提高了锅炉启动初期煤粉燃烧效率,降低了未燃尽煤粉在尾部烟道和空预器发生二次燃烧的可能性。
        2.4完善锅炉的整体构造
        如果想在整体结构上对于设备进行优化升级,最重要的就是要加强锅炉内部活动的优化。因此,在电厂锅炉主体结构发挥其价值和作用时,既要满足了现实所需的技术要求,还达到了设备优化的效果。对于大多数专业设备的实际运行来说,如果设备能够长时间运行,证明了设备质量完全合格,根据目前的情况对技术进行优化,可以保证设备在实际应用中发挥有效的作用。
        2.5基于试验调整的优化技术
        在锅炉燃烧运行期间,必须通过试验方式优化锅炉燃烧状态,按照试验获取数据,对风煤比例进行调整,同时,设置锅炉燃烧的最佳参数。其次,应用计算机技术制定控制曲线,通过曲线变动分析锅炉燃烧运行状态。值得一提的是,在试验过程中,技术人员必须开展大量调整试验,优化整个试验数据结果,以此获得最佳方案。然而,此种方式会消耗大量人力物力,需要进行新机组试运行,优化配置燃料种类与机组操作方式,所以在具体应用中,仍需进行优化。
        2.6基于燃烧设备改造的优化技术
        在优化锅炉燃烧过程中,可以通过燃烧理论与相关数值,对锅炉燃烧情况进行模拟,优化锅炉燃烧过程。在优化调整中,技术人员应当按照燃烧理论建立模型,通过数值模拟方式,模拟分析锅炉燃烧情况。按照建造模型数据,探索求解方式,以此获得锅炉优化方案。然而在大量建模优化中,会增加计算过程的复杂度,且整个建模优化时间比较长;当燃烧机理不明确时,则无法确保锅炉燃烧模型的成熟度。需要注意的是,锅炉优化方法存在技术问题,无法应用于所有锅炉优化中,只可以应用到高仿真研究与离线分析中。
3燃烧优化技术的应用发展
        当前,煤炭燃烧技术被广泛应用于生产实践中,该类技术针对煤炭质量差的优化效益显著。多数电厂运行煤炭量比较大,无法确保煤炭质量满足锅炉运行发展需求。因此,针对低质量的燃料,需要应用煤炭继续燃烧技术,全面维护机组运行安全与稳定,进一步满足电力发展需求,实现机组稳燃目标。
        由于煤炭质量差异比较大,火电厂生产所用煤炭质量低下,因此,必须优化煤炭继续燃烧问题,以此满足社会发展对于电能和热能的需求。技术人员通过稳燃技术,优化设计燃烧器,注重煤炭继续燃烧与机组稳燃技术的优化。为了使煤炭得以充分燃烧,还应当注重煤炭洁净处理。
结束语
        综上所述,通过分析火电厂发展现状可知,火电厂属于我国主流发电行业。由于锅炉对于火电厂发电影响比较大,在机组运行中必须确保高稳运行状态,以免影响机组运行工作。火电厂燃料燃烧时会产生环境污染,所以必须优化锅炉燃烧过程,通过有效措施提升燃烧效率,维护火电厂供电稳定性,同时,降低燃烧所致污染,满足社会发展需求。
参考文献
[1]苏占.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2019(7):150,152.
[2]谢健,谢筱萌,王彦红.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].中国设备工程,2018(16):159-160.
[3]陈祖长.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].设备管理与维修,2018(11):106-107.
[4]彭良辉,张贺强,陈红龙.低氮燃烧器+烟气再循环技术在炼
厂中压蒸汽锅炉上的应用[J].化工管理,2020,23(08):120-121.
[5]高菲.锅炉燃烧含氧量中的大数据与神经网络技术分析[J].工
业加热,2019,48(05):15-16+20.
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