火电厂锅炉运行中的节能措施

发表时间:2021/6/24   来源:《中国电业》2021年6期   作者:张宇
[导读] 在我们国家进行可持续性发展基本国策的大背景下
        张宇
        京能十堰热电有限公司 湖北省十堰市 442000
        摘要:在我们国家进行可持续性发展基本国策的大背景下,同时也为了节约火电厂企业的运行成本,增加企业的经济效益。对于火电厂锅炉运行设置节能措施是必要的,这同时也是需要所有相关的管理者和操作者共同努力来实现的。在保证安全的基础上,尽可能的实现火电厂锅炉运行的节能,实现经济效益的最大化,为企业的可持续性发展提供良好的保障。
        关键词:火电厂;锅炉运行;节能措施
        火力发电厂作为电力领域的核心构成环节,能源损耗与环境保护问题都相对较突出,因此增进生产运行阶段的节能降耗势在必行。所以,火力发电厂需要在传统的运行基础上持续健全整体管控体系,深化调控锅炉的运行模式,不断融合全新的技术与方式,从真正意义上实现节能降耗的目标。
        1 火电厂锅炉运行方面耗能存在的问题
        1.1 锅炉燃煤效率不稳定
        现今我国大部分火电厂企业都是使用工业锅炉进行燃烧发电,而使用的燃料就是原煤,并且采用层燃燃烧的方法来燃烧发电。而这一现行的方式往往使得锅炉的燃煤效率极不稳定,造成这个现象的原因主要有两个,首先是原煤的无分类使用,品质不一的原煤使得锅炉燃烧效率不一致,导致燃烧温度不足;其次是锅炉本身的燃烧功率问题,由于设备老化等情况导致燃烧功率不足和不稳定也是一大原因。
        1.2 劣质煤过度使用
        锅炉运行燃烧是火电厂发电的关键,因此锅炉运行平稳与否是火电厂能否顺利进行发电的重要环节。假如使用不达标的劣质煤,就有可能造成锅炉机组燃烧效率较低,甚至造成安全隐患。劣质的煤粉会使得锅炉连接的制动系统运行效率减弱,造成锅炉粉燃烧等各项指标无法到达制定标准,在后期如加入油来点绕锅炉则造成锅炉机组烧焦等情况,进一步造成锅炉机组故障等严重情况。
        1.3 锅炉机组漏风情况的产生
        锅炉机组在实际工作过程可能会出现漏风情况,因为检修或者原煤入炉之后对锅炉机组的封闭不完全或者相关的排气口和排水口等接口处的阀门出现故障造成损坏导致接口处出现空隙,就会发生锅炉机组漏风情况,锅炉机组漏风就会导致机组中燃烧的原煤燃烧效率较低同时还会影响吸风机的工作,使其因为漏风而必须加大功率导致了不必要的电能浪费,造成额外的经济支出。
        2 火电厂锅炉运行中的节能措施
        2.1锅炉蒸汽参数的优化
        锅炉蒸汽的参数是锅炉正常运作的表现,为了促进节能措施在锅炉这是中的开展,注重锅炉中的参数优化是生产过程中必不可少的一方面。因此,需要相关的工作人员拥有严谨的工作态度,密切关注锅炉参数的变化,并且在锅炉变化异常的第一时间采取相应的解决措施。同时,由于火力发电厂中的每一个锅炉都配有保热的自动装置,加强对自动装置的管理和重视,可以有效的促进火电厂锅炉参数的平衡。但是,由于地区经济发展水平的不同,还有较大一部分地区的火电厂还采用自然循环煤粉炉,由于这种煤粉炉的特性,其锅炉蒸汽参数的改变会随着主要锅炉蒸汽参数的变化而随之改变,这就导致锅炉的参数控制的难度增加。通常情况下,相关的工作人员了解煤粉炉的特性,当主蒸汽温度上升,锅炉对煤炭的消耗就会减少。为此,通过有效的控制锅炉蒸汽参数,能够有效地减少煤炭。
        2.2调整锅炉风量
        在锅炉的正常运转过程中,通常是通过锅炉中的一次或者二次风量值进行观察。也就是说,观察煤炭在锅炉内部是否经过充分的燃烧,是从锅炉内部风量中的氧含量来判断的,因此,煤炭的燃烧与锅炉中的风量与火力发电厂循环流化床锅炉提供的热能之间有着十分重要的关系。

为此,在锅炉的使用初期一定要保证锅炉内部有足够的风量,只有保证了锅炉中的风量,才能保证锅炉底部的压力值在正常的工作范围内,促进锅炉的持续供能。除此之外,还需要确保风量不能过高而导致锅炉内部空气系数提高,基于煤炭流动性,需要对进入到锅炉内的风量值进行控制,合理制定风量值与配比。
        2.3减少飞灰的碳含量
        火力发电厂最重要的工作原理就是充分利用煤炭燃烧来获取热量,并使用产生的热量带动发电机运行,进而实现发电的目的。然而,煤炭自身最主要的成分是碳元素,所以,在其燃烧的过程中会产生一定量的飞灰,若飞灰中所含有的碳元素太多,就会严重阻碍煤炭在锅炉内部的充分燃烧,最终只会使锅炉实际使用效率降低,并减少所产生的热量。通常情况下当上述情况发生时,工作人员很容易会认为煤炭已经燃烧完全了,以至于工作人员再次添加大量的煤炭进行燃烧。从结果上说这是非常浪费的,不仅损耗了能源,同时也提高了火电厂发电成本。而要解决上述问题,最直接有效的方法就是对锅炉本身的结构进行优化改进,但需要注意的是在改进过程中仍然要保证锅炉内部燃烧器的完好,从而保证煤炭能够充分进行燃烧。这样一来,不仅煤炭在燃烧时不仅可以提高其燃烧率,同时还能减少煤炭的使用量,从而达到节能的效果。
        2.4降低排烟的温度
        在锅炉运行过程中排烟温度和锅炉的使用效率存在精密的联系。一般来说,排烟温度和锅炉的使用率是呈现出正相关关系的。但在实际中,通常都会出现排烟温度过高的现象,一方面这是由于锅炉尾部加热存在不均匀现象导致的,而另一方面它也有可能是由锅炉尾部的清灰工作不达标导致的。通过对以上两种现象的研究,目前我国针对锅炉温度过高问题,已经提出了相应的解决策略。比如,对锅炉结构进行改进、完善锅炉的使用规范、以及保证煤炭在锅炉中燃烧的稳定性等等。
        2.5对制煤粉的设备进行周期性的检查和维护
        对于制煤粉的设备进行周期性的检查和维护可以有效的减少锅炉在运行过程中对于能源的消耗,所以,在系统进行运行的过程中,要随时对设备进行调整,保证通风的顺利进行。使其优化的程度达到最大,从而使得煤粉的精细程度达到最理想的状态。煤粉细度对锅炉燃烧有重要的影响,炉渣和飞灰可燃物越小,对应的未燃尽碳热损失的热能就越小,锅炉效率就越高,但是制煤粉电耗、金属消耗可能就会增加,另外还会使煤粉点火的时间提前,炉膛火焰中心降低,有可能烧坏燃烧器喷口,因此对一定的煤以及锅炉设备和入炉的煤粉细度之间存在一个最佳的值,也可以称为煤粉最佳经济细度。
        2.6对于燃烧器的运行系统和配风系统进行调节
        一般来说,火电厂锅炉内部的燃烧器都被分布在四个角落上,在进行配风的过程中,要把分布在四个角上燃烧器配置的风量控制在一定的范围内,尽量保持风量的一致。另外,在燃烧稳定以及气候温度合适的前提下,可以根据具体情况把下排的二次进风系统增大,把上排的二次进风系统降低,从而使得锅炉内部的火焰燃烧位置处于合理的位置,有效的使得锅炉内部燃烧出现结焦以及温度降低的情况得到控制,把热能损耗控制在一定的范围内。如果燃烧情况适宜、气温条件合适,锅炉设备在运行的过程中应该尽量使用下排燃烧器,降低锅炉内部的燃烧火焰高度,有效降低锅炉设备的炉膛出口排烟温度,提升锅炉运行效率,实现节能。
        综上所述,锅炉节能方面对我们而言是一个十分艰巨的任务,我们的时代开始倡导节能环保,我们要紧跟这一潮流,真正的落实节约型社会。在进行节能环保的同时,也能够为火电厂带来一定的效益。对企业而言有方面的好处,既能够满足国家的环保节能的要求,又能为自身带来经济上的成本的控制。
        参考文献:
        [1]火电厂锅炉节能减排技术的应用 [J]. 李成飞.  中国新技术新产品. 2020(15)
        [2]火电厂锅炉节能减排技术研究 [J]. 乔建文.  科技创新导报. 2019(19)
        [3]火力发电厂锅炉节能降碳路径研究 [J]. 王丽娜.  资源节约与环保. 2019(01)
        [4]火电厂锅炉节能减排技术分析 [J]. 王军.  科技资讯. 2020(07)
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