电厂锅炉应用在热能动力工程中的发展

发表时间:2021/1/6   来源:《中国电业》2020年第22期   作者:位明昊
[导读] 近年来社会用电需求的不断增大,电力工程建设数量也逐渐增多
        位明昊
        黑龙江华电齐齐哈尔热电有限公司  黑龙江 齐齐哈尔 161000
        摘要:近年来社会用电需求的不断增大,电力工程建设数量也逐渐增多。电厂锅炉是指在发电厂中为汽轮机等机械提供定额蒸汽的中大型锅炉。其蒸发系统内介质的循环有自然循环、辅助循环、直流和复合循环4种方式。近年来,电厂锅炉在热能动力的实际运用中越来越重要。环保节能成为中国电力工业结构调整的重要方向,只有不断提高电厂锅炉的利用率,减少能源损耗与对环境的破坏,才能推动锅炉行业可持续发展,增加电厂的实际经济效益与社会影响力。本文就电厂锅炉应用在热能动力工程中的发展展开探讨。
        关键词:电厂锅炉;热能;动力工程;发展
        引言
        随着经济和社会的发展进步,电力工业取得了长足发展,但世界能源储量却在逐渐减少,世界各国都在使用各种新能源,特别是火力发电工程。将热能动力工程应用到发电厂锅炉中,不仅可以有效提高其运行效率,而且还有助于实现电力行业的可持续发展。
        1热能动力工程简述
        热能动力工程即热能和工程间关系下的实体工程。当前,热能动力工程应用范围较广,很多企业都将热能发电机引入到企业供电设备中。另外,还有一些企业将水利电动力工程引入其中,与此同时,还应注意和传统矿物资源相比,水利电动力工程作为相对环保的一种工程,实际造价相对较高。现阶段,国家主要倡导节能环保建设,但水利电动力工程多用在大企业当中。文章提出的锅炉,主要包含热力发电机、热能转换动力机械等技术。热能动力工程无论设计科目,主要研究热能和动力二者间关系,即二者间转换问题,现阶段,热能动力工程多用在热电厂、自动化方向中,未来将在此基础上,解决一些能源应用问题。从上面我们了解到,热能动力工程可以用于解决工业生产动力问题,所以说热能动力工程和国民经济建设密切相关,热能动力工程改革有助于推动国内可持续发展建设。
        2电厂锅炉设备的应用特点
        (1)设备高效节能运转。电厂锅炉的工作过程是由燃烧系统和汽水系统这两部分组成的。锅炉的燃烧系统的工作过程为:把煤炭等资源放入原煤斗中进行平等分配,然后加到给煤斗中做好存储,接着进入磨煤机进行研磨,一部分接受干燥风,一部分煤粉进入燃烧器。干燥风下的煤粉通过空气预热器再进行两次风机吹风。燃烧后的灰渣进入除渣装置,产生的烟则通过屏式过热器、对流过热器、再热器、省煤器、空气预热器、除尘器的过滤,通过烟囱排到空气中。锅炉的汽水系统由三部分组成,分别为给水系统,蒸发系统和加热系统。水汽在进入锅炉之前经过省煤器,吸收了煤炭燃烧时产生的热量,降低了煤烟自身的热度,提高锅炉的利用率。接着水进入由汽包、下降管、水冷壁和联箱及联通管道,吸收锅炉内的热辐射,使下降管送入的水汽变成饱和蒸汽。饱和蒸汽通过屏式过热器,对流过热器形成过热蒸汽至汽轮机高压缸。同时,汽轮机高压缸排泄气体到再热器,变成再热蒸汽进入汽轮机中、低压缸。(2)全自动化控制技术。传统的电厂锅炉操作模式单一,主要是人工进行燃料投放和废料处理。工作内容烦琐,操作环境相对恶劣,严重影响了工人的身体健康。而现在的工厂锅炉采用了全自动化的管理模式,以自动化的设备代替工人完成那些危险内容、机械繁杂、高频率的工作。因为启用了全自动化控制技术,能够协调人员的调配问题,控制了工资成本,弥补了技术上的不足,提升了工作的效率。全自动化技术进行标准化的作业,减小资源消耗的误差值,制作项目的风险评估,提高整体的企业效益。例如,与传统的锅炉发电模式相比,全自动化的控制技术能够使煤炭的燃烧概率达到98%左右,大大节约了成本与能源损耗。


        3电厂锅炉应用在热能动力的创新
        3.1创新技术
        随着经济和社会的发展进步,传统的发电方式已不能适应时代的发展需要,尤其是电站锅炉迫切需要改革创新。首先,电厂人员需要充分理解和掌握与热能和动力工程相关的知识和技能,然后对锅炉设备的发电有清晰的了解,为下一步创新打下坚实的基础;其次,电厂人员需要改革和创新传统的锅炉技术,着重改善锅炉设备能量转换的方法,使其实用价值最大化;最后,在改进锅炉设备及其技术的过程中,员工需要集中精力分析出现的问题,减少或避免设备运行过程中不必要的故障。另外,发电厂的锅炉由许多零件组成,与锅炉设备创新有关的技术可以有效改善零件之间的协调性,使其具有相对充分的功能。
        3.2炉内燃烧控制技术
        锅炉燃烧作为其中主要内容,借助燃烧过程可以有效转变实际能源。燃烧过程可以充分发挥能源效应,以便全面管理燃烧过程,最终将热能动力工程应用效果全面发挥出来。热能动力工程应用期间,可以借助炉内燃烧控制技术,不断提高燃烧效果,促进热能不断转化。在社会快速发展中,传统锅炉技术难以适应当前社会需求,尤其是在能源转换中,工业炉逐渐成为燃料燃烧的关键技术。很多企业都将新设备引入其中,这也使得国内锅炉行业逐渐朝着自动化方向发展。在信息技术的大量使用下,锅炉控制系统实现了对不同方面的掌控。具体而言,主要体现在以下两个方面:(1)空燃比例连续控制体系;该系统控制是以逻辑控制器与比例阀等部分组成。空燃比例连续控制体系可以将锅炉中的燃烧传递至编程逻辑控制器内,接着借助比例阀内的电子信号传输信息,对这一信息进行合理调节,便于对锅炉内温度进行合理控制。但受到科学技术等方面限制,这一系统在实际应用期间,温度控制方面精度仍不准确,仍需要很多技术人员来干预。(2)双交叉先付系统。双交叉先付系统主要是借助温度传感器控制锅炉。系统将会测量锅炉内温度,然后将温度信号传递至逻辑控制器内,接着借助这一装置对空气流量阀程度进行合理调控,然后调整燃料进出口情况,便于精准控制锅炉内部温度。热能动力工程中的锅炉温度应与工程现状相结合,合理应用燃料控制锅炉内温度。因不同燃料差异较大,因此有些完善温度控制相对较淡,有些则反映较为强烈,因而使得温度控制难度逐渐增加,所以锅炉燃料填充前,应先掌握燃料特性,详细对比不同燃烧点情况,最后分析燃烧温度范围与可持续时间,再选择最佳燃料进行生产加工。
        3.3科学优化热能动力系统流程
        就热电厂而言,热能动力系统运行时产生的部分能耗与能量损失,可以系统流程优化的方式实现降低。在系统运行中产生的湿气损失是由于湿蒸汽在既定条件下凝结为液态水,且部分凝结的水珠,极易造成蒸汽流动动能降低。就此热能动力系统损失较多的情况而言,需以一定流程进行系统优化,防止由此导致能量损失。在具体生产中,基于中间再热与去湿装置,适度降低湿气损失,或利用轴流式的汽轮机通过压力作用驱动蒸汽流动,从而实现能耗降低,电厂资源利用率提升,能源节约。
        结语
        电厂锅炉设备采用全自动化的操作模式降低了能源的损耗,在燃烧系统和水汽系统的运作下产生新的能量。电厂锅炉应用在热能动力工程中的发展前景较为广阔,热能动力的发展与创新为其提供了优质的发展道路,增加了实际的收益值。所以,电厂锅炉想要进一步发展,就应转换思想、优化电厂锅炉内部结构、提高热能和机械能转化效率,加大对热能动力的学习探究。
        参考文献
        [1]王会杰.新形势下电厂锅炉应用在热能动力的发展与创新分析[J].科技风,2019(33):5+15.
        [2]刘阳岗.新形势下电厂锅炉应用在热能动力的发展与创新[J].南方农机,2020,51(04):183+198.
        [3]张书锋.热能动力工程在电厂锅炉中的运用分析[J].化工管理,2018(35):220-221.
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