火力发电厂锅炉燃煤节能质量管理研究

发表时间:2020/12/29   来源:《中国电业》2020年26期   作者:赵劲森
[导读] 燃煤锅炉是火力发电厂的重要组成部分,但在燃煤锅炉的运行过程中,提升燃煤使用率是当下燃煤锅炉的主要研究内容。
        赵劲森
        (贵州大方发电有限公司  贵州  毕节  551600)
        【摘要】燃煤锅炉是火力发电厂的重要组成部分,但在燃煤锅炉的运行过程中,提升燃煤使用率是当下燃煤锅炉的主要研究内容。在燃煤锅炉的运转过程中,燃煤质量对锅炉效率具有一定的影响,同样锅炉燃煤节能也是当下研究工作的重点。伴随国家节能降耗环保理念的提出,电厂要加大对锅炉燃煤质量工作力度,以促进锅炉燃煤节能质量水平的提升,加强对锅炉燃煤的监管。
【关键词】火力发电厂 锅炉燃煤 节能质量管理
         一、燃煤锅炉设计分析
        1.1燃煤锅炉设计中存在的主要问题
        锅炉出力下降。一旦锅炉出力下降,会增加锅炉的运行负荷,产生的煤粉会堵塞燃煤管道。
        排烟热损失较为严重。排烟热损占锅炉热损失的60%一70 %,未能有效控制热损失,会出现较为严重的能源浪费情况。
        锅炉燃烧不稳定。燃煤锅炉在运行过程中,若无法符合燃煤特性,不仅会影响锅炉稳定燃烧的能力,还会增加锅炉燃烧的负荷。
        煤质指标与设计煤种不符。由于使用的煤种在燃烧过程中会产生较多的灰粉,灰粉中的T2成分若出现下降情况,极有可能引发锅炉出现磨损、腐蚀等情况,无法保证锅炉安全稳定的生产。
        1.2问题产生的主要因素
        燃煤锅炉与燃煤特性间存在的差异,主要由以下原因造成:第一,我国发电使用的燃煤特性变化较大,主要是燃煤种类较多。第二,受到运输条件、开采规模等因素的影响,电厂无法使用同一类型的燃煤。第三,煤矿市场化运行速度较慢。在城市化发展过程中,电厂不断扩建,需要更多的燃煤。但是燃煤的开采能力有限,导致许多劣质燃煤进入到电厂中,影响了燃煤锅炉正常的运行。第四,发电成本受燃煤价格波动影响较大。若燃煤市场出现供小于求的情况,燃煤价格不断升高,电厂为降低生产成本,会使用劣质煤进行生产,导致燃煤锅炉无法适应燃煤特性,严重影响燃煤锅炉正常的运行。第五,根据电网调峰任务的要求,在低峰时需要使燃煤锅炉处于低负荷运行状态,但是低峰时燃烧与锅炉设计不相符的煤炭,极易引发燃煤锅炉出现问题。
        二、原煤质量下降对锅炉使用的影响
        2.1灰粉对锅炉燃烧的影响
    使用煤灰炉进行火力发电时,燃煤特性、锅炉加热以及散热条件,会影响煤粉的着火温度。在煤粉燃烧过程中,会经过一次、二次风包围,受到高温辐射的加热处理后,才能产生较为明显的热量。在加热煤粉过程中,需要消耗较多的着火热量。在煤粉与空气进行混合时,降低初始温度和一次风量,可以降低着火热量。每种类型的燃煤都有一定的着火温度,若选用的燃煤含有较多的灰粉,为保证燃煤充分的燃烧,需要增加更多的燃煤和一次风量,才能获得良好的燃烧效果。设定一定的热风温度,若设定的热风温度会降低混合物的初始温度,需要增加原煤,才能保证煤炭的顺利燃烧。
        如果燃煤中的灰粉含量较多,会增加锅炉燃烧损失。在增加燃煤量过程中,保证锅炉内的原煤充分燃烧,需要增加通风量,但是如果增加通风量,锅炉内会生成较多的烟气,造成排烟热损失过大。为控制烟气产生的热量,需要喷洒较多的水资源,造成较为严重的水资源浪费。


        2.2灰粉对受热面磨损的影响
        对国内外燃煤电厂锅炉受热面磨损情况进行分析时,主要是受到灰粉的侵蚀,导致锅炉受热面出现严重的磨损情况。在锅炉中投放燃煤时,若原煤中的灰粉含量较多,在持续增加原煤过程中,锅炉内会产生较多的烟气,烟气的主要成分为灰粉,灰粉处于热分子运动状态,会不断冲击锅炉内壁,并且锅炉内壁的磨损量,与灰粉的速度成正比,如烟气的速度增加一倍,锅炉内壁的磨损量超过七倍。在锅炉内壁出现严重的磨损情况后,只能暂停生产,对锅炉进行全面的检修,才能保证锅炉安全稳定的运行,但是暂停使用锅炉,会造成较为严重的经济损失。
        2.3灰粉对锅炉自用电量的影响
        使用高灰粉含量的燃煤时,应充分研磨燃煤,使燃煤的颗粒粒径减小,这有助于增加燃煤的燃烧表面积,从而快速释放燃煤的热量。研究发现,若灰粉粒径越小,煤粉的燃烧会越充分。若灰粉粒径较大,在锅炉煤燃烧时会消耗较多的电量,造成较为严重的经济损失。
        2.4灰粉对锅炉助燃油的影响
        如果使用到劣质的燃煤,且锅炉燃烧出力能力较低,锅炉极易出现燃烧不稳的情况,随时可能出现炉膛熄火的情况。为保证锅炉处于稳定的燃烧状态,通常向锅炉内投放灰粉,减少主燃油的使用量,进而获得良好的节能效果。
        三、加强电厂燃煤质量管理的主要途径
        3.1提高对煤炭质量与节能降耗关系的认识
        应提高对节能降耗管理工作的认识,一方面根据锅炉设计要求,使用贴近锅炉性能的原煤,使燃煤特性符合锅炉使用标准,以便在锅炉内原煤进行燃烧时,提高燃烧效率,获得充分的燃烧效果,还能减少送风量,控制燃烧热量,获得良好的节能效果。
        3.2添加锅炉清灰剂
        清灰剂由硝酸钾、硝酸钠、催化剂组成,具有除灰、除渣以及防腐作用。将锅炉清灰剂添加至燃煤中,可以让清灰剂分解、渗透受热表面,以起到助燃效果,减少烟垢生成,保证锅炉受热面具有高度清洁性,提升热传递效果,进而实现节能目标。此种方法可以让锅炉受热面受腐蚀得以减少,延长锅炉使用寿命,提高整体燃煤管理经济性。
        3.3认真做好入炉煤监督
    应做好入炉原煤的监督工作,监督工作包括安全生产工作、经济运行工作等。应检测燃煤特性,保证燃煤特性符合火力发电的经济指标。在入炉煤监督工作中,还应根据燃煤特性,向锅炉内输送足够的风量,并调整燃烧温度等指标,使锅炉处于最佳的燃烧状态,既能有效提高原煤的燃烧效率,还能减少能源的消耗。
         四、结束语
        在当下的社会发展过程中,节能管理是保障社会可持续发展的重要内容,电厂作为煤炭资源消耗的主要场所,其应当加强对锅炉燃煤节能质量工作的重视,提高对煤炭质量与节能降耗管理工作质量,从而提升电厂运转经济效益。


【参考文献】
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[2]黄燕生,林书婷.火力发电厂锅炉运行控制的节能策略探讨[J].红水河,2019,38(04):55-57.
[3]任清洁.火力发电厂锅炉运行控制的节能对策解析[J].电子测试,2019(13):108-109.
[4]温文广.分析火力发电厂锅炉节能降耗的对策与措施[J].中国新通信,2019,21(10):231.
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