火力发电厂锅炉燃煤节能质量管理研究 鲜红

发表时间:2021/1/25   来源:《基层建设》2020年第26期   作者:鲜红
[导读] 摘要:在火力发电厂日常生产中,应加强锅炉燃煤节能质量管理,一方面优化和完善锅炉设计内容,合理控制燃煤的飞灰含量,提高原煤的燃烧效率。
        乌鲁木齐石化公司热电厂生产运行科  新疆乌鲁木齐  830019
        摘要:在火力发电厂日常生产中,应加强锅炉燃煤节能质量管理,一方面优化和完善锅炉设计内容,合理控制燃煤的飞灰含量,提高原煤的燃烧效率。另一方面,应提高对煤炭质量与节能降耗管理工作的认识,做好煤质入厂、入炉等监督工作,防止或尽量减少不符合燃烧需求的原煤进入锅炉内,影响火力发电厂的经济效益。
        关键词:火力发电厂;锅炉燃煤;节能;质量管理
        1锅炉损耗产生的主要部位和原因分析
        通过对火力发电中锅炉部分的能耗损失检测可以发现,使用热平衡分析方式可以对能耗的基本情况作出相对科学的分析与检测,锅炉的能耗损失主要体现在热排烟和不完全燃烧两个方面。因此对于锅炉效率的提升,也应该从存在的问题入手。排烟热损失的原因与锅炉的排烟温度以及排烟量有直接关联,这也是造成损耗最为严重的部分。排烟温度的高低与烟气利用的程度有一定的关联,还会受到其他方面的影响。因此对于烟气温度的控制,需要科学处理,避免对锅炉造成损坏。另一方面,锅炉内部的空气量与燃烧的效率也存在必然关系,过分控制空气量,将会加剧燃料的不充分燃烧现象,因此对于锅炉能耗的控制需要综合多种因素,不但要充分考虑锅炉设备本身的影响,还应该充分考虑外在条件的影响,通过多种方式,改善锅炉的工作效率。
        2原煤质量下降对锅炉使用的影响
        2.1飞灰对锅炉燃烧的影响
        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,着火热量的计算公式如下:Qi=(Cr+V1Ck)(Ti-Tn),在公式中,Cr代表煤粉比热;Ck代表空气比热;V1代表每公斤煤粉的一次风量;Ti代表煤的着火温度;Tn代表煤粉空气混合物的初始温度。根据公式可知,若降低着火热量,需要煤粉具有较高的可燃性特点,此时会降低煤粉的着火温度。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飞灰,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。
        如果燃煤中的飞灰含量较多,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飞灰对受热面磨损的影响
        国内外对燃煤电厂锅炉受热面磨损的分析表明,锅炉受热面磨损主要是由飞灰引起的,导致锅炉受热面磨损严重。当煤进入锅炉时,如果原煤中的灰分较大,在不断增加原煤的过程中,锅炉内会产生更多的烟气。烟气的主要成分是飞灰。飞灰处于热分子的运动状态,会不断冲击锅炉内壁。此外,锅炉内壁的磨损量与飞灰的速度成正比,其损失量是飞灰的7倍以上。当锅炉内壁严重磨损时,只能暂停生产,全面检修锅炉,确保锅炉安全稳定运行。但是,暂停使用锅炉会造成严重的经济损失。
        2.3灰渣对锅炉电耗的影响
        使用高灰分煤时,应充分磨细煤粒径,有助于增加煤的燃烧表面积,从而使煤的热量迅速释放。结果表明,灰粒径越小,煤粉燃烧越充分。如果飞灰粒径较大,锅炉用煤燃烧时会消耗更多的电能,造成更严重的经济损失。


        3推动燃煤锅炉实现节能减排的建议
        3.1减少受热面的结渣(焦)、积灰
        主要措施有:定期进行吹灰作业;使用除渣剂或清灰剂;避免锅炉在低负荷下长时间运行并减少锅炉启停的次数,增强对锅炉排烟温度的控制,以提升节能效果。
        3.2尽量降低燃煤工业锅炉炉渣含碳量
        合理控制入炉煤的颗粒度;加强对炉膛温度的调控,适当提高床温,当床温由800℃提高150℃时,煤颗粒燃尽时间可以减少80%左右;采用小流量的连续排渣方式;运行中采用大动量的二次风扰动,增加二次风的穿透深度,能够改善炉膛中心区的燃烧效果,同时,在给煤侧适当增大二次风量,非给煤一侧则减少二次风量,以满足它们对氧量的不同要求。
        3.3汽轮机降耗的措施与方法
        汽轮机降耗的处理主要是实现机械真空度数,从而改善运转效率。在汽轮机的使用过程中,需要做好相关机械设备的检查工作,及时做好真空检测,从而保证温度的供应情况,改善损耗问题。还应该及时对设备进行维护保养,保证设备的工作状态,确保工作效率。在设备的运行过程中低压加热器的正常水位也是保证汽轮机效率与能耗的重要前提,需要格外注意。对于凝汽器的水位,需要做好相应的调节工作,结合工作的实际情况,进行相应的降耗处理。
        3.4辅机节能降耗的措施与方法
        燃煤机组节能降耗的实现需要做好对主要设备器件的控制工作,除此之外,还应该做好其他设备的优化工作。具体包括风机、水泵等机械组件的维护和检修工作,保证不同设备的工作状态,从而对燃煤机组整体的运转效率和流量进行调整,通过这种方式可以起到节约电力的作用,从整体角度实现节能降耗的目的。
        3.5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。
        3.6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。
        3.7开发火电厂优化运行的软件
        当前,由于计算机技术和信息技术的普及,在各个领域应用智能软件对于改善工作效率可以起到重要作用。对于燃煤机组而言,同样可以充分利用软件控制中的智能化特征,实现自动控制。通过这种方式不仅可以降低人员的参与性,在相关参数的控制与监控方面可以起到更好的效果,对于安全生产具有重要意义。就当前火电厂中的软件技术需要利用智能平台系统进行整体处理。通过平台系统的搭建,可以实现对各个环境的集中控制。另一方面,由于系统本身的智能化特点,对于设备的故障以及工作状态的异常都能及时上报处理,对于做好维护和保养工作也同样具有非常重要的意义。
        结论
        综上所述,就当前而言,电力行业的发展对于其他领域的进步具有重要影响。但燃煤造成的环境问题同样是人们关注的焦点问题。在新发展理念的引导下,燃煤效率需要进一步提升,燃煤机组的工作流程就当前存在的能耗问题,应该从锅炉和汽轮机等方面采取针对性措施,还要做好其他设备的优化工作以及新的技术和系统的引进工作,从而全面做好节能降耗工作。
        参考文献:
        [1]焦健.锅炉节能减排现状、存在的问题及对策[J].节能,2019,38(09):133~134.
        [2]赵培尧.燃煤锅炉节能减排的建议及措施初探[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2019,(7):52~53.
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