张碧辉
贵州黔西中水发电有限公司 贵州省毕节市 551500
摘要:火力发电厂生产运行下对于电厂锅炉设备要求较高,作为电力生产的主要基础,锅炉设备运行控制与系统节能管理具有现实意义。文章通过对火电厂锅炉设备运行原理进行分析,结合锅炉运行下能耗影响因素,探讨锅炉控制与节能策略。
关键词:电厂锅炉;锅炉运行;控制系统;运行控制
引言
电能设备的落后,导致我国的供电水平不能满足人们需求,因此发电厂有必要采取节能降耗措施,进而提高电能的使用效率。锅炉是火电厂的重要设备,锅炉本身的节能降耗对电厂本身的节能有着重要的推动作用,因此有必要探讨火力发电厂锅炉的节能措施。
1火电厂锅炉运行原理与节能的重要性
火电厂锅炉在运行期间燃料充分燃烧,对燃烧后产生的各项热量进行吸收,通过对热量的应用实现对锅炉中水的加热,从而形成动能,实现发电。其在具体运行过程中主要包括以下几项内容:第一,煤炭燃烧,将适量的燃料加入到炉膛内,保证燃料能够不断燃烧,进而将燃料的化学能转变为热能。第二,燃料与氧气充分接触发生化学反应,此时会产生大量的高温烟气,高温烟气中含有大量热,在锅炉内部运行,烟气会通过热器与再热器,然后实现热量进行传递。第三,在汽轮机中,利用水蒸气进行热量传递,在汽轮机可以将水蒸气作为机械能,从而为汽轮机运行提供能源支持。锅炉燃煤期间,若产生的热量向外传递,在空气中发生了严重流失情况,这会大幅度降低燃煤效率。由此可见,要落实好火力发电厂锅炉节能减耗作业,对锅炉的运行情况进行科学管理,降低能耗,而且,要定期对采用的锅炉设备进行检修,对其中已经老化的元件要及时更换,进而使火电厂中的锅炉在运行过程中的效率能够得到进一步提升。
2火力发电厂锅炉节能降耗存在的问题
2.1设备质量问题
质量优秀的设备是高发电效率的保障,而部分火电厂为了短期的高额利润选择使用质量较长的锅炉,不仅浪费了大量的燃料还降低了发电效率,同时造成更多的污染,违背了可持续发展理念的要求。此外,锅炉质量不过关,可能会引发有关的安全事故,对工作人员的生命财产安全造成威胁,并且在其运行过程中,发电状况也不稳定,故障的发生率更高。
2.2锅炉内的温度过高消耗量大
火电厂锅炉的工作效率直接受到锅炉运行时烟气温度的影响,伴随着锅炉内有了越来越多的燃料消耗,炉膛内部也随之增大了容积热负荷。所以必须对其严格地进行监控和调整,以防止出现长期过热的情况。在锅炉内部,当煤被燃烧的时候,由于增大了炉容积热负荷,继而导致了炉内结渣的可能性被增加。在锅炉工作的过程中,锅炉里不但存在热能损耗过多的问题,煤炭不充分被燃烧,导致能源浪费的现象。
2.3燃料问题分析
就当前的情况而言,我国大多数火力发电厂都是使用原煤来作为煤料,而原煤其实就是未曾经过特定技术予以相应处理的煤料,从而导致火力发电厂锅炉染料煤总体而言质量往往并不高。这些原煤由于品质各不相同,那么自然的也就有着不同的燃烧效果。当火力发电厂将这类燃料投入锅炉中进行燃烧的时候,燃料无法实现充分燃烧的情况是很常见的情况,进而导致锅炉所产生的热能很难达到预期效果。此外,如果煤料自身质量就比较差,其在锅炉中进行燃烧的时候很可能难以出于稳定状态,那么经过燃烧之后,往往会产生比较多的残渣,所产生的残渣越多就代表着有越多的煤料被浪费掉了,而且如果这些残渣在后续环节未能得到妥善的处理,还会存在污染周边生态环境的可能性。除了煤料,火力发电厂锅炉在运行过程中还需要消耗一部分燃油,主要是在升炉和停炉过程中需要用到这些燃油。然而在锅炉运行过程中,如果存在操作不当,使得锅炉到了冲转参数但是汽机不具备冲转条件的时候,那么燃油浪费问题就很容易发生。而且如果燃料管理工作开展得不够好,还会导致出现增加燃料消耗的情况。
3电厂锅炉设备运行与节能控制策略
3.1锅炉设施的改进和优化
经过多年的发展,我国火力发电技术已经十分成熟,但是,因为火力发电本身是一个十分庞大的工程,在具体运行期间会涉及到许多内容,采用的设备的重量和体积都十分大,需要的能源也很多。由此可见,火力发电厂锅炉在是运行期间,会消耗大量的煤炭资源,若锅炉中的煤炭资源燃烧不够充分,会导致大量未充分燃烧的燃料发生堆积,可能会引起各种意外情况。针对这一现象,为了降低成本,提高锅炉运行期间的煤炭利用效率,会采用新煤炭,这业绩会导致火电厂中供电旧煤炭发生积累,长期以往,旧煤炭将会失去应用价值,造成严重的浪费现象。为了使火电厂中锅炉节能效果能够得到进一步提升,相关工作人员要堆锅炉设施进行适当改进和优化,提高锅炉性能,从而新煤旧煤能够相互掺杂起来,然后实现燃烧,最大程度降浪费旧煤的情况,在实现节能减排的同时,使煤炭的利用效率得到了进一步提高。
3.2加强燃料管理的对策
首先,要强化锅炉燃料管理首先要有制度保障,锅炉燃料管理中必须构建完善的管理制度,很多火电厂缺乏对燃料采购等环节的监管,构建长效监管制度,如燃料采购检测制度等,通过制度对燃料利用过程有效监管。约束工作中个人化现象,对燃料规范化采购具有重要意义。缺乏管理意识是燃料管理无法落实的根本原因,要想提高燃料管理水平,必须认识燃料管理的重要性。加强对职工的培训,对工作人员责任意识进行培训,使职工熟练掌握管理知识,使燃料管理职能得到发挥。通过强化管理意识提升管理人员积极性,对燃料管理方法创新等具有重要意义。其次,入炉煤对锅炉运行有直接的影响,锅炉运行中要强化燃料管理需要加强炉煤管理,做好入炉煤管理能提升燃料管理水平,入炉煤管理包括实施入炉煤与库存煤分开管理方式,对不同煤种针对性管理。基于燃烧实际情况进行存煤与量调整,如燃烧效果较好,需增加入炉煤量,如燃烧效果不佳应减少煤粉量与库存量。加强煤炉管理能避免燃料利用浪费情况。
3.3提高锅炉保温质量
锅炉保温质量的提高主要可通过进行保温材料的合理选择和规划来实现,能够有效节约煤炭资源,降低电厂锅炉的热量损失。不同条件的锅炉部位可采取不同的保温材料进行保温工作,对于接触温度在300~600℃的锅炉设备与管道,可使用硅酸钙和硅酸铝复合保温材料;对于接触温度小于300摄氏度的锅炉设备与管道,可采用岩和矿棉制品保温材料;对于所处环境较为潮湿或低温的锅炉设备与管道,应采用输水类型的保温材料;对于异形部位的锅炉设备与管道,可采用保温涂料或其他质量较轻的保温材料。其中异形部位的锅炉设备与管道主要包括阀门和管道弯头部位,这些部位的保温工作往往会被忽视或轻视,应注意采用质量较轻不易脱落的保温材料进行保温加固。通过对保温材料的类型和规划进行优化,锅炉的保温质量能够得到一定程度上的提高。
3.4升级和调整锅炉系统的硬件设备
在经过长期使用以后,火电厂的设备往往会出现老化等各种问题,因此不能继续投入生产。所以,需要及时升级和调整锅炉系统的硬件设备,选择质量、标准和性能“三高”的锅炉来继续工作,这样才能够保证燃料的利用率,降低燃料的浪费,实现节能降耗的目标,保证火电厂的可持续发展。
结语
综上所述,伴随社会对电力资源需求的不断增加,火力发电厂通过对锅炉进行节能降耗来实现提高燃煤利用率势在必行。因此电厂生产下需要重视锅炉设备节能改造,并结合锅炉运行能耗影响因素,提高锅炉燃烧效率,推动电厂生产的顺利发展。
参考文献
[1]赵雅琪.基于锅炉节能降耗策略探究[J].当代化工研究,2020,8.
[2]高世杰.工业锅炉节能减排现状、存在问题及对策[J].科学咨询(科技·管理),2020,4.
[3]郑再金.电厂锅炉节能改造措施分析[J].石化技术,2020,3.