电厂锅炉燃烧优化及应用

发表时间:2020/12/8   来源:《中国电业》2020年21期   作者:朱旺
[导读] 近些年来,伴随我国电厂发展规模的不断加大,热能动力锅炉的应用范围越来越广泛
        朱旺
        四川广安发电有限责任公司四川 广安 638000
        摘要:近些年来,伴随我国电厂发展规模的不断加大,热能动力锅炉的应用范围越来越广泛,在电厂当中,通过合理应用热能动力锅炉,不但能够提升燃料的燃烧效率,而且有效降低了燃烧完毕污染物的排放量,为人们提供更加干净、整洁的居住环境。
        关键词:电厂锅炉;燃烧优化;应用
        1电厂热能动力锅炉的燃料方法及其特点
        1.1燃料方法分析
        1.1.1气体燃料的具体类型
        当前,大多数电厂锅炉气体燃烧的方式都是煤气的长期熄灭,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,长期面积熄灭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。
        1.1.2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。
        1.2燃料特点
        1.2.1火室燃烧
        因为锅炉所需的燃料是在悬浮的状态下被燃烧使用的,所以相关技术工人在具体操作过程中,往往利用先进技术工艺将锅炉燃料制成粉末或者气体等状态,同时向锅炉内注入燃料、输送空气。首先,在输入燃料时,应保证锅炉内的燃烧温度符合燃料的燃点,并始终保持燃料在锅炉是悬浮着的。接着,由于锅炉燃料可以与氧气充分接触,火势燃烧法就得以应用起来,有利于燃料能够以最快速度达到燃烧状态,然而,氧气和燃料往往不能同时输送或供应,所以就很容易产生锅炉燃料的浪费问题。
        1.2.2旋风燃烧
        技术人员首先要提前准备一定量的燃料,并以斜切的线路将燃料送入锅炉,操作人员在短时间内会观察到锅炉内部产生具有极高转速的气流,最终进入到具有非常高强度的双向螺旋状态。采用旋风燃烧类型,可以大幅减少燃料过剩的浪费,但这种方法也不是完美的,例如,在操作过程中需要人工定期提供氧气和风能,还包含了煤炭燃烧,这都可能会导致某些燃料在物理状态下的能源浪费。
        1.2.3分层次燃烧
        电厂锅炉热能动力燃料燃烧时,部分固体燃料均匀分布在铁锈的锅炉表面,固体燃料主要采用分层燃烧,应用这种燃烧手段,虽然燃烧过程中可以将产生的所有能量都释放出来,燃烧过程具有相对稳定性,但是在对工作人员的通风时间计算和掌控中存在着明显的弊端和缺陷。往往出现不及时通风现象,就直接导致有害气体的大量排放,威胁着人身安全。
        2电厂锅炉燃烧运行中的问题
        2.1环境条件影响,存在煤粉分配不均
        在电厂锅炉的燃烧运行中,由于环境条件影响,导致锅炉燃烧器存在煤粉分配不均等情况,影响到锅炉燃烧运行效率。在锅炉燃烧中,风速偏差直接影响到煤粉浓度偏差。如,当风速偏差20m/s以上时,则煤粉浓度偏差可以达到20%因此,在锅炉运行中,风量分布不均,导致了煤粉分配不均,这就出现了锅炉燃烧不平衡,影响燃烧热效率。在节煤降耗的条件之下,锅炉燃烧器煤粉分配不均问题比较常见,这是锅炉运行中风控系统的设计不足,需要对燃烧送风量进行调整,满足锅炉燃烧的运行需求,避免煤粉分配不均。


        2.2测量手段欠缺,风、粉、灰测量不到位
        对风、粉、灰的测量,是有效控制锅炉燃烧运行的重要基础。但是,在锅炉燃烧运行中,由于在线测量系统缺陷,对飞灰中的含碳量无法实现在线测量,难以获得实时测量数据。此外,由于设备运行环境复杂,测量设备对煤粉浓度、流速的测量数据不准确,存在较大的波动性,导致测量结果不可靠,同时也极易造成传感器等设备受到损坏。因此,构建完善的测量体系,有助于更好地监控锅炉燃烧运行效率。
        2.3运行稳定性不足,影响锅炉运行效率
        锅炉在燃烧运行中,会基于燃料量、负荷改变等因素,在运行中存在不稳定因素,进而导致运行效率发生改变。锅炉燃烧运行是一个复杂过程,其中受到诸多因素影响,特别是煤炭质量欠佳、送风量不稳定等,都会造成锅炉燃烧不稳定,导致锅炉燃烧热效率不足,难以达到节煤降耗目的。
        3电厂锅炉燃烧运行优化策略
        3.1调整锅炉燃料量控制
        在锅炉燃烧的运行过程当中,首先要对燃料量进行科学合理的调整,因为燃料量是否具有合理性与锅炉燃烧效率能否提高,具有直接的联系。首先锅炉燃烧运行过程当中要基于机组的负荷变化,对锅炉炉膛内的煤炭量进行调整,所调整的煤炭量要满足机组燃烧运行过程中的需求。在燃烧量控制过程当中,也要根据送风量的改变情况,对煤粉的使用量也进行调整。在负荷响应过程当中,通过对燃料量的管控去增强锅炉燃烧的效率。其次在进行系统优化的过程当中,去设置出煤量监测点,对煤炭量进行实时的管控,这样可以促进锅炉燃烧,运行稳定性系数的上升。对燃烧过程所需要的煤量也进行了及时的预测,加强对锅炉燃料的有效管控。
        3.2调整锅炉燃烧送风量
        对送风量进行优化和调整,是能够促进锅炉燃烧运行稳定的重要基础。在燃烧系统当中,如果送风量过多也会对锅炉内部产生不利影响,容易产生结焦现象,或者是导致锅炉燃烧状态不稳定。在锅炉燃烧的实际过程当中,由于二次风量难以得到反应,这就很难对风量进行合理的控制,无法对送风量进行有效调控。所以在系统优化的建构过程当中去设置出“二次风量测点”来保证含氧量范围处于0~10%之间,通过这种方法,对实际风量进行及时的反应与检测。可以保证锅炉燃烧送风量,得到有效的管控,根据风量的调控效果来对系统运行进行合理的控制,同时也避免了产生风量过大或过小这种情况的发生。
        3.3优化引风控制系统
        去优化引风控制系统也是促进锅炉燃烧运行效率上升的重要手段。因为引风系统可以促进炉膛负压稳定,同时也可以解决风速变化对锅炉燃烧所产生的一些不利影响。所以,在进行系统优化的过程当中,也要去对引风控制系统的信号当作一种反馈信号,将引风和顺风进行比例的分析,就可以将顺风挡板与排粉挡板应该保持的开放程度进行确定。并且,在锅炉燃烧过程当中,煤质也会对其产生一定的影响,所以去控制煤质也能够对锅炉燃烧效率的上升起到一定的作用力。
        3.4降低排烟损失
        工作人员要对漏风控制进行有效的处理,去分析排烟氧气表,风量表所产生的数字变化。在锅炉运行的过程当中,也要进行水风槽水位的检测工作,在排渣的过程当中,尽量别把内部的水放干。当吹灰工作完成之后,通过入孔门与火孔开启全角度的检测,检测完毕之后要对管壁也进行检测,这样可以进一步减少漏风的概率。其次,工作人员要对空预器的内部进行定期的打扫。
        结束语
        提升燃烧效果是完全取决于燃料和燃烧的过程,现今,煤炭是最主要的燃料,其质量存在一定的差异,导致燃烧的效率并不理想,为了更好的燃烧,就应加快新型燃料的研发速度,探寻更节能、更环保的新型燃料。并且,要对电厂锅炉的燃烧进行科学控制和管理,控制好燃烧方式、风机运转、空气尽量等,以提升燃烧的效率。
        参考文献
        [1]冯帅.基于电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].河北农机.2019(03)
        [2]王卫华,肖娟.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧浅析[J].信息记录材料.2017(08)
       
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