火力发电厂锅炉优化运行措施探究

发表时间:2021/4/28   来源:《中国电业》2021年1月3期   作者:左凡均
[导读] 在火力发电中,锅炉的运行非常重要,燃料约占火力发电成本的70%,燃料如果没有充分燃烧,会产生很大的浪费,也会对空气造成一定程度的污染。
        左凡均
        新疆东方希望有色金属有限公司 新疆 昌吉  831799
        摘要:在火力发电中,锅炉的运行非常重要,燃料约占火力发电成本的70%,燃料如果没有充分燃烧,会产生很大的浪费,也会对空气造成一定程度的污染。本文对火力发电厂中锅炉工作原理及锅炉燃烧调节意义进行论述,并对发电厂锅炉优化运行措施进行探讨,可供相关人员参考。
        关键词:火力发电;锅炉优化;燃烧
        引言
        在火力发电厂锅炉燃烧运行中,做好对锅炉燃烧运行的优化控制,使锅炉充分燃烧、降低热能损耗、提高锅炉运行效率,从而确保发电厂发电效率和整个系统安全稳定运行的必要关键措施。在电厂锅炉燃烧运行中,除了使锅炉燃烧蒸发量和蒸汽参数等符合外界负荷要求外,还应确保锅炉系统及其设备安全,确保整个运行过程安全稳定,在维护管理中应以先进的科学技术为支撑,采取节能化的智能化的技术手段优化锅炉燃烧运行。
        1火电厂锅炉运行原理
        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:(1)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。(2)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。(3)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。
        2火力电厂锅炉燃烧运行中存在的问题
        2.1环境条件影响,煤粉分配不均的问题
        在火力发电厂锅炉燃烧运行过程中,其运行的环境比较复杂,影响了燃烧效率,降低节能降耗的效果。其中煤粉分配不均的问题是造成运行不稳的主要原因之一,在锅炉燃烧时,风速的偏差会直接影响煤粉的浓度偏差。如果风量没有得到合理控制,导致存在分布不均的问题会引起煤粉分布不均,从而出现锅炉燃烧不稳、运行效率下降的问题。必须进行风控系统的优化设计合理调整燃烧送风量,满足锅炉燃烧运行要求,减少煤粉分配不均的问题。
        2.2锅炉运行问题
        在火力发电厂建设过程中,锅炉的品质好坏将直接决定着最终的运行效率,质量较差的锅炉在运行过程中很可能会出现这样或那样的问题,例如经常会出现停止运转的现象。锅炉如果停止运转,就意味着中断燃料的燃烧。再次运转过程中往往需要添加更多的燃料,使得锅炉出现严重的燃烧浪费现象。另外在锅炉运行之前,还需要对内部的运行条件进行全面的检测,杜绝在运作过程中出现质量问题,影响到锅炉的正常运转。
        3火力发电厂锅炉优化运行措施
        3.1燃料调节
        当锅炉负荷比较稳定时,需要将制粉系统控制于均匀供粉状态,使燃料的供给与炉锅负荷保持匹配。如果锅炉负荷改变在,则需要根据实际情况来启动、停止供粉系统。如果制粉系统在启动运行状态下,需要对一、二次通风进行调控,使制粉系统出通风保持良好的配合,这样才能保护锅炉燃烧的稳定性。使燃油系统处于备用状态,做好油枪等设施的检查,对受损的备件进行及时更换。还需要对磨煤机运行状态下的通风量进行控制,防止通风量出现过大或过小的问题,使燃料点火时间控制在合理区间内,使锅炉内部的元件保持良好状态。在对制粉系统进行切换控制时,还需要先将备用系统投入运行,将需要进行检修的系统置于停止状态。在对磨煤机进行停止控制时,需要先将煤机入口挡板置于关闭状态,保证煤机达到走空后才可以关闭,将内部和风管中的煤粉都吹扫干净。

在对燃烧器进行停止控制时,需要在停止运行后一段时间内还继续保持冷却,可以防止喷口被烧坏。
        3.2优化排烟系统,减少热损失
        燃料的数量、送风量和引风量以及外界负荷等均会影响锅炉内燃烧的程度,须加强对锅炉送风量和引风量的控制,控制锅炉内的空气系数。应做好对二次风能的优化调节,以提高对高温烟气的吸收率,可提供氧气使煤炭充分燃烧。在排烟系统优化方面,为降低排烟带来的热能损失,必须做好对漏风问题的控制,准确观察排烟氧气表、风量表的变化,加强对水封槽的监测,排烟过程中不能将水放干。做好对空预器的内部清理,避免受热面污垢沉积影响后期燃烧效率,吹灰工作应定期开展并做好记录,以确保锅炉的稳定运行。锅炉运行中飞灰含碳质量浓度,会影响锅炉的燃烧效率,可采用飞灰含碳质量浓度检测的方式,对煤粉制造系统及通风量进行调整和控制,避免因飞灰问题而对锅炉燃烧工作效率产生影响。
        3.3切实提高蒸汽利用效率
        提高蒸汽利用效率是火力发电厂实现锅炉节能降耗的重要途径,具体而言主要是针对拥有多燃煤锅炉的工作间,在分配锅炉供气量的过程中,并秉持机组总数效率最高这样原则,对于那些有着较高运行效率的锅炉,让其承担有限的负荷,待其满载以后,再按照锅炉的效率从高至低顺序承担负荷。在锅炉的整个运行过程之中,切不可在没有得到功的情况下,就把高压蒸汽膨胀为低压蒸汽。那么在锅炉刚开始工作的时候,就需要将排气量尽可能减少,让锅炉在运行过程中能够利用到这部分蒸汽。还需要确保疏水器在整个过程中也能够始终稳定运行,从而帮助扩容器把热量有效输送回去。有一点需要注意,这一目的要想实现,那么疏水器中所放置的必须确保为高质量的蒸馏水。
        3.4锅炉设施的改进和优化
        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。
        结语
        综上所述,火力发电需要采用锅炉设备,将煤炭燃烧产生的热能转变为电能,但发电厂应用的锅炉与普通民用锅炉有着很大的差别,锅炉容量、压力与温度都比较高,需要根据发电负荷情况对锅炉燃烧进行合理调节,使蒸汽品质与蒸汽量都可以达到发电需要。再对锅炉燃烧情况进行调整,使锅炉温度、蒸汽量与压力都达到稳定状态,对燃烧情况进行调整,保证燃料的充分燃烧,使炉膛内的火焰可以均匀分布,将锅炉运行在最佳状态,保证发电厂的正常生产,为人们提供安全、稳定的电能。做好火力发电厂锅炉优化,调节锅炉燃料状态,可以进一步提升锅炉的热能利用率,对节能环保、提高经济效益发挥出应有的作用。
        参考文献
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