热能动力工程在电厂锅炉中的运用分析

发表时间:2021/5/21   来源:《科学与技术》2021年第29卷4期   作者:赵鹏
[导读] 火电厂锅炉是将煤粉中的化石能转变为动能的重要装置,
        赵鹏
        陕西渭河发电有限公司 陕西 西安 710000
        摘要:火电厂锅炉是将煤粉中的化石能转变为动能的重要装置,锅炉设备的安全运行对保障正常电力生产发挥着重要作用。因此,本文研究了电厂锅炉热效率提升与运行维护方法,希望可以提高电厂锅炉的利用效率。
        关键词:电厂;锅炉热效率;运行维护
1前言
        火力发电厂锅炉燃烧运行原理包括两个方面,第一,燃煤能量转换,即在火电厂锅炉中的煤炭得到充分的燃烧以后会释放大量热量,经过高温会产生水蒸气,使水蒸气推动蒸汽轮机运行,在蒸汽轮机的作用下发电机运转发电得以实现。第二,在燃煤过程中会形成高温气体,使锅炉的温度进一步升高,在高温作用下锅炉内的液体变成水蒸气,高温蒸汽会带动汽轮机的运行,汽轮机再将蒸汽热量转变为汽轮机需要的能量即机械动能,再转变为发电厂所需的电能。
2火电厂锅炉运行存在问题分析
        2.1排烟温度高
        锅炉中燃料燃烧效率与排放烟气温度有着反比关系,当排放烟气温度高会使得锅炉尾部无法均匀受热。同时,如果锅炉受热面存在着焦碳,燃料没有完全燃烧,则会使炉膛燃烧产生的烟气过多。随着锅炉节能设计理念的进步,技术人员对排施烟气温度进行了深入研究,对导致排放烟气温度的原因进行分析,将火力发电锅炉内部结构进行了优化与改进,提高炉膛内燃料的充分率,避免过多的残渣依附在锅炉表面,保证燃烧过程中的稳定性,可以进一步降低排施烟气温度,将更多的热能转变为电能,可以提高锅炉的整体燃烧效率。
        2.2热能损耗大、飞灰碳含量高
        很多火力发电所采用的锅炉存在着热能损耗大的问题,这主要由于锅炉结构设计不合理,没有对燃烧状态进行合理控制,燃料转变热量的效率不高而导致的,存在较为严重的能源浪费现象。煤炭研磨成灰粉后进行燃烧会存在着不同程度飞灰,如果灰分情况比较严重,会使得煤粉无法完全燃烧,会使得锅炉运行效率变低,热能转化率降低。如果没有对飞灰现象进行重视,而继续加入煤粉来补充,会使得锅炉燃料形成的飞灰量不断变多。
        2.3炉膛温度过高
        随着消耗煤炭数量的不断变多,炉膛内部热负荷会相应的增加,炉膛内部温度与出口部位烟气温度也会相应提升,过热器、蒸汽盘管和管壁等部位的温度也会变大,如果没有进行合理控制会损坏锅炉内部器件。需要对炉膛内的温度进行实时监控,根据生产需要对温度进行调整,不可以长时期存在过热现象,防止由于炉膛热容积变大,导致炉膛中产生较多的结渣。
        2.4锅炉蒸发系统流速过高
        当火力发电锅炉蒸发系统工质流速变大,会使得流动阻力也相应增加,水在锅炉蒸汽系统的循环就会受到阻碍。过热器内的工作介质流动速度变大,会使得流动阻力变大,汽包与热热器出口相互间的压力差也会变大,会使汽包与集管承受更大的压力。
        2.5炉膛结渣量大
        受到炉膛空间限制,膛内空气流动性较差,如果煤炭灰分含量比较高,不具备较高的熔点,过剩空气系数变小,燃烧形成的火焰无法有效向上移动,会使得炉膛内存在结渣问题。而燃烧器风速改变量比较大,炉膛内的火焰会出现偏雷劈,会在偏转方向的炉壁侧存在结渣。旋流燃遴选器如果向一侧产生旋转,多是由于漏风量大、火焰上移等原因引起的,会使锅炉出口部位存在着较多的结渣,而锅炉长时期负荷过大,也会使炉膛结渣风险变大。


3热效率提升对策与运行维护方法
        3.1热效率提升对策
        1)清洁锅炉设备的加热表面。也就是说,在电厂锅炉设备运行期间,将使用大量的介质燃料。这些燃料燃烧时会产生大量的煤渣和煤灰,并会附着在加热面上,从而导致燃料燃烧过程中的热效率降低。丢失,影响了电厂的发电和生产工作。因此,为了有效地解决上述问题,发电厂的工作人员必须定期清洁锅炉设备的受热面,以便能够很好地去除受热面上的煤灰和煤渣,并防止煤灰和煤渣的产生。传热再次受到影响;也有必要合理调整进风量和锅炉设备的进风量和速度,以确保锅炉设备在运行过程中对锅炉设备的温度控制合理,并且锅炉内部的热量是非常统一,由附着在设备受热面上的大量煤渣和煤灰引起的局部温度异常得到了很好的改善,锅炉设备在运行过程中的热效率也得到了极大提高。2)做好风量控制。在电厂锅炉设备运行过程中,如果风量异常,锅炉设备的燃油燃烧工作将无法充分进行,将影响发电量。为了有效提高电厂锅炉设备的热效率,设备管理部门的人员必须负责锅炉设备的运行时间。加强对国家空气质量的控制,不应过高或过低。如果空气质量不能令人满意并且风量很大,锅炉中的煤燃料将不会充分燃烧,那么锅炉内部的废气温度也会升高,这将极大地影响锅炉的正常运行。锅炉设备运行过程中的风量控制非常重要,可以有效提高电厂锅炉的热效率。3)合理选择锅炉型号。如果发电生产中使用的锅炉存在选型不当的问题,则容易在锅炉的工作过程中引起热效率降低的问题。为了有效避免这一问题,要求工作人员在选择锅炉型号时要做好工作,以确保在实际应用过程中有效改善锅炉设备的高能耗,提高煤炭资源的燃烧率,最终确保电厂的锅炉设备。操作和利用的热效率得到提高。
        3.2锅炉运行维护方法
        1)为电厂锅炉建立健全,完善的运行维护机制。在电厂发电生产期间,有必要对锅炉设备在运行和使用过程中发生的热效率问题进行全面的研究和分析,并将锅炉在运行中的运行和使用结合起来。开发工厂的生产工作,进行高度可行的锅炉运维工作系统开发,使设备管理员可以充分利用该系统,做好锅炉运维管理工作,延长锅炉设备的使用寿命。通过对新制定的锅炉设备运行维护工作系统内容的具体分析,可以详细描述锅炉设备模型,常见故障及解决方案,安装运行技术指导点以及锅炉运行维护管理责任制。后续行动电厂进行的锅炉设备的运行和维护进展顺利,并提供了机构指导。其中,锅炉运维管理责任制可以在申请期内控制和管理员工的锅炉设备运维工作的发展。如果员工的设备管理工作出现问题,则依靠此系统,可以及时执行职责和问题处理。最终,电厂锅炉可以良好地使用,并且由于运行和维护工作失败而引起的问题将不易发生。2)加强日常和定期锅炉运行维护管理。电厂设备管理人员在日常使用和管理锅炉设备时,需要检查锅炉的启动和运行情况,以了解是否有异常运行。如果没有问题,请继续检查并分析锅炉的运行质量和效率。如果发现问题,请尽快提出解决方案。做好正确处理和解决锅炉运行故障问题的工作,工作人员需要将锅炉设备的日常运行和维护过程中的所有工作内容汇总为文件,为后续的良好发展提供依据,锅炉设备的定期运行和维护,电厂设备管理人员在进行锅炉设备的定期运行和维护时,需要对锅炉设备进行定期的运行检查。如果锅炉设备存在运行问题,则需要及时解决。进行锅炉运行检查时,检查工作包括内部检查和内部检查,重点在于锅炉设备的加热表面是否清洁,无污垢,燃烧器制动系统是否运行良好,锅炉设备的螺栓是否稳定等,分析并确定锅炉的相应面积设备检查出问题,修理和处理严重问题,更换严重损坏的零件,最后使电厂的锅炉设备经过有效检查,以确保锅炉设备的使用价值。
4结语
        综上所述,加强火电厂锅炉运行控制与故障预防,可以更好地利用燃料,并燃料具备的化石能转变为电能,还可以更好地保证锅炉安全、稳定运行。需要根据发电厂实际情况,制定出科学完善的锅炉运行管理体系,规范工作人员的行为,做好日常故障监测工作,引进先进的故障检测系统,可以更好地保证电厂正常生产。
参考文献:
[1]宋永胜.电厂锅炉燃烧运行优化策略分析[J].工程建设与设计,2018(4):22.
[2]熊建文.火电厂锅炉燃烧优化关键技术研究[J].电子制作,2017(28):11-12.
[3]马楠,由聪.火力发电厂锅炉燃烧优化技术的研究探讨[J].电站系统工程,2017(2):37-38.
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