许为浩 董钰琰
国家电投集团河南电力有限公司平顶山发电分公司 河南平顶山 467000
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;特点;优化措施
中图分类号:TM621
文献标识码:A
引言
当前,我国热能动力工程的应用具有很强的控制能力,这不仅提高了电站锅炉的燃烧效率,而且还提高了电厂的资源配置率。目前,我国热能动力工程的研究主要集中在热能和机械能的转换上,主要将希望寄托在改进设备,提高电厂锅炉的燃烧效率。另外,在热能动力技术中增加了自动化技术手段,使得热能技术应用更加方便快捷,大幅度减少了工作人员的工作量。这就需要大量的热能技术和机械自动化人才作支撑,特别是在这种跨学科、综合创新的项目上,这比传统的热能技术研究难度系数要大得多。但是,如果我们能在科学技术上取得进步,自然能带来生产效率和规模的发展,促进社会整体进步,这就需要科研人员的不断创新和开发,努力突破科研的技术困境,达到热能动力技术的理想目标。
1电厂热能动力锅炉燃料及燃烧特点
1.1电厂热能动力锅炉运行特点
所谓热能动力锅炉,主要指的是在锅炉内部加入适量燃料,这些燃料经过一定时间的燃烧之后,能够将自身的热能完整释放,由于热能具备一定的规模性,主要通过水为载体进行传递,热能够以水为载体传递给外界。锅炉外部的水进入到其内部之后,会经过动力锅炉的受热部分,吸收大量的热量,使得水的温度越来越高,以水蒸气为主要体现形式,操作人员利用专门的引出装置将水蒸气引出,保证热能动力锅炉内部的燃料能够进一步充分燃烧。
锅炉内部燃料在燃烧的过程当中,会持续、不间断的放出大量热量,在锅炉内部高温的作用之下,产生一定量的高温烟气,运用热传播原理进行分析能够得知,高温烟气也能够将锅炉中的热量进行有效传递,高温烟气传递完热量之后,其自身的温度越来越低,经过锅炉烟囱全部排放。
1.2燃料燃烧特点分析
第一点,火室燃烧,由于锅炉燃料在悬浮状态下进行燃烧,有关操作人员利用先进的工艺将锅炉燃料加工成粉末或者气体,并将燃料与空气共同输入到锅炉内部,在输入燃料的过程当中,要保障锅炉内部的燃烧温度达到燃料的燃点,保证燃料始终处于悬浮状态。因为锅炉燃料能够和空气进行全面接触,采用火势燃烧法进行燃烧,能够保证燃料在短时间内进入燃烧状态,但是,由于空气与燃料不能够同时送入,很容易出现锅炉燃料浪费现象。
第二点,旋风燃烧特点,操作人员通过准备一定量的可燃物,并以切线角度将燃料送入锅炉当中,短时间之内,锅炉内部产生旋转速率特别高的气流,使得燃料形成强度特别大的螺旋状态。采用旋风燃烧方式,能够减少燃料的剩余量,但是,采用该方法也有缺陷,如操作人员需要定期进行送风,包括煤炭燃烧过程当中,很可能会造成部分物理状态能量的浪费。
第三点,分层次燃烧特点,在热能动力锅炉燃烧时,将一些固体可燃物均匀的排布在锅炉炉排表面,固体可燃物能够进行分层燃烧。采用这种燃烧方式,能够将燃烧中的各个层次能量全部释放,燃料的燃烧进程特别稳定。缺点也特别明显,操作人员需要准确计算通风时间,一旦通风不及时,很容易产生大量的有害气体。
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,即根据裕华热电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。
结束语
总的来看,电厂锅炉的应用研究和开发仍然有很多不足,这个过程不是一蹴而就的,只有耐心、潜心的去反复多次试验,加强相关企事业单位技术革新和工作人员的意识观念创新,早日建立起现代化的能源体系,才能最终达到经济效益和社会效益的统一,促进我国社会的可持续发展。
参考文献
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