热电电厂锅炉燃烧运行优化策略探微 何明福

发表时间:2020/12/15   来源:《电力设备》2020年第29期   作者:何明福 王辰武
[导读] 摘要:随着社会经济的高速发展,人们生活的方方面面都离不开电能的支持,在这一背景下,给电厂锅炉运行带来更加严格的挑战。
        (青岛鸿瑞电力工程咨询有限公司  山东青岛  26600)
        摘要:随着社会经济的高速发展,人们生活的方方面面都离不开电能的支持,在这一背景下,给电厂锅炉运行带来更加严格的挑战。本文将针对电厂热能动力锅炉燃料及其特点展开系统性研究,首先从热能动力的发展和工程建设入手,接着对电厂热能动力锅炉的燃料方法及其特点进行深入阐述,最后从热能转换效率、设备运行效率和锅炉整体结构三个角度对提升电厂热能动力锅炉的应用水平提出具体策略和意见
        关键词:电厂锅炉;燃烧运行;优化策略
        1电厂热能动力锅炉燃料概述
        锅炉只是将燃料的化学能转化成热量。锅炉燃料的选择存在很大的差异,这就使得锅炉种类比较多,如燃油锅炉、天然气锅炉、燃煤锅炉等。燃煤锅炉将煤炭燃烧放出的热量把水加热成具有一定压力和温度的蒸汽。燃油锅炉的种类比较多,用途比较广泛。天然气锅炉的环保性比较强、运行效率高,是锅炉行业的主要发展趋势。目前煤炭依然是我国使用最多的化石燃料,燃煤锅炉在我国电站锅炉中占有较大的比重。
        2燃烧优化的目的以及意义
        在我国大型电厂锅炉中,煤粉的燃烧十分广泛。其中,燃烧优化便是在安全运行及满足外界负荷要求的前提下,提高燃烧效率,同时减少锅炉热损失、减少污染物的排放。锅炉利用燃烧以及传热,可以将燃料的化学能进行转变,使其成为蒸汽的热能。锅炉效率是能量转换的重要指标,通常情况下,针对大型火力发电机组,锅炉效率提升1%,机组效率可整体提升0.3%-0.4%左右,供电煤耗可减少0.8%左右。但是,锅炉效率与炉内的实际燃烧工况有着直接的关系,对炉内的燃烧进行组织,可提升锅炉的效率,保障机组处于高效的运行状态。锅炉燃烧优化控制系统,是对锅炉本身的运行参数进行优化,使锅炉处于理想的运行状态,最大程度的减少热量损失。利用运行人员对各项参数进行实时调整,可以降低锅炉灰渣中的含碳量并防止出现再热器超温等问题。所以,构建现代电站锅炉燃烧优化控制系统,可保障锅炉在受到工况、负荷等扰动的情况下一直处于高效的状态,有益于提升电厂经济效益。
        3电厂锅炉燃烧优化运行调整的策略
        3.1降低锅炉的机械未完全燃烧热损失
        造成内部燃烧不充分的关键性因素包括:燃料量、送风量、引风量和外界负荷等。所以工作人员要对送风量以及引风量合理的控制和调整,把内部的过量空气控制在系数合理的范围内,这样既减少热损失又不至于过多的增加厂用电。此外,工作人员还要对二次风量、烟气温度进行科学的调节,并尽可能的提高燃料在锅炉内部的燃烧时间。
        3.2调整锅炉燃烧送风量
        对锅炉的送风量进行调整,可使锅炉内的燃料燃烧更加充分合理。二次风量对锅炉燃烧产生较大的影响,许多锅炉在燃烧过程中无法保证二次送风量能否满足燃料充分燃烧需求。现阶段锅炉运行主要是通过检测锅炉内的氧含量,来控制二次风量,通常锅炉内的氧含量保持在3-6%范围内。结合电厂自身的炉型、燃料特性以及实际负荷工况,并参照以往的运行历史数据,找到最佳的含氧量,能获得更好的调整效果。


        3.3优化引风控制系统
        对锅炉风控系统的运行状态进行优化,主要优化引风控制系统,有助于锅炉保持在良好的运行状态。引风系统运行过程中,由炉膛内的负压监测装置对锅炉炉膛内的负压进行监测,将产生的监测信号传输至自动控制系统,系统会根据炉内负压进行调节引风量。当锅炉负荷增加时送风量增加,可自动调整引风机频率保证合适的炉膛负压,进一步保证锅炉稳定高效运行。
        3.4调整锅炉燃料量控制
        在锅炉燃烧运行中,燃料量的控制调整是关键,直接关系到锅炉的燃烧效率。首先,在锅炉燃烧运行中,需要基于机组的负荷变化,调整锅炉的给煤量,以满足机组燃烧运行的需求。在燃料量控制系统中,应基于一次送风量的改变情况,合理控制煤粉使用量,在负荷响应中,通过对燃料量的快速有效控制,提高锅炉的燃烧效率;其次,在系统优化中,设定给煤量监测点,通过煤量监测数据及时反馈,便于运行控制系统针对运行状态,对煤量需求进行预测,提高锅炉燃料量的有效控制。
        3.5优化飞灰中可燃物浓度
        锅炉在燃烧期间,燃料燃烧会产生较多未能充分燃烧的可燃物质,飞灰中含有较多的可燃物,会影响锅炉的燃烧效率。锅炉飞灰中可燃物含量较高,一方面是制粉系统运行效率较低、未能对燃料进行充分的粉碎,另一方面锅炉内的风量控制存在问题,锅炉内未能处于充分燃烧状态。优化飞灰中可燃物浓度需对锅炉内的飞灰可燃物进行测量,在测量的同时,协调锅炉燃烧过程与送风量间的关系,使二者保持在合适的状态。
        4应用燃烧节能理念
        其一,提升燃料燃烧率,需要工作人员对电厂锅炉当中的燃料量、燃烧需要的风量等实施综合考虑,对锅炉当中的空气供给量进行控制,并结合具体需求,对锅炉燃料的投入合理配比进行控制,降低锅炉不充分燃烧热损失。在对燃料进行使用时,需要分配给工作人员相应的工作量,以便工作人员能够对燃料的供给进行负责,并做好监督等工作,对燃料的各个使用过程进行有效的管理,及时发现燃烧当中潜藏的风险因素,并优化调整内部结构。
        结语
        综上所述,在现代社会的发展中,我国电力能源供需问题日益突出,为了有效地缓解这一问题,电力企业需要引进锅炉燃烧优化技术。该技术主要通过对锅炉燃烧过程中的各运行参数进行合理的优化,来降低锅炉各项热损失,调高锅炉效率的同时又不额外增加厂用电量。因此,锅炉燃烧优化技术的有效应用,提升了全厂的燃料利用效率,在响应国家“节能减排”号召的同时,又未电能资源的正常供应提供了保障。
        参考文献
        [1]王少飞,张朝晖.电站锅炉燃烧优化技术的发展趋势.科技创新与应用,2019(11).
        [2]韩鹏程.电厂锅炉燃烧运行优化策略分析.科技创新与应用,2019(04).
        [3]刘强.电厂锅炉的燃烧优化和运行调整探微.山东工业技术,2019(05).
        [4]陈祖长.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析.设备管理与维修,2019(11).
        [5]王卫华,肖娟.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧浅析.信息记录材料,2019(8).
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