基于发电厂锅炉燃烧调节优化措施的研究

发表时间:2021/6/25   来源:《中国电业》2021年3月第7期   作者:彭龙飞 刘印丽 崔毅 张魁 李传荣
[导读] 随着我国经济的持续发展,发电厂的发展规模也在不断扩大
        彭龙飞  刘印丽  崔毅  张魁  李传荣
        华能沁北发电有限责任公司  河南省 济源市  454662
        摘要:随着我国经济的持续发展,发电厂的发展规模也在不断扩大,但同时所需要承担的发电量也明显增加,因此需要充分保证发电厂锅炉的燃烧效率。从发电企业角度进行分析,需要合理采取优化调节措施,以此来进一步保证锅炉燃烧效率,从而使能源损耗得到减少,提升发电量,促进我国发电行业的健康发展。本文针对发电厂锅炉燃烧调节优化措施进行分析,介绍了锅炉燃烧原理,探讨了锅炉燃烧调节的重要性,并提出具体的调节优化措施,希望能够为相关工作人员起到一些参考和借鉴。
        关键词:发电厂;锅炉;燃烧调节;原理;优化措施
        
        在发电厂生产过程中,锅炉是十分重要的一项生产设备,因此锅炉燃烧效率对发电厂自身的经济效益具有重要影响,相关发电厂需要合理优化和调节锅炉燃烧,从而进一步保证锅炉的安全稳定运行,提升机组的运行效率,从而更好地实现发电厂自身的生产经营目标。所以,在发电厂锅炉的具体运行中,需要高度重视相关锅炉燃烧调节问题,合理采取优化措施,为锅炉燃烧效率提供保障。
一、发电厂锅炉燃烧调节分析
(一)发电厂锅炉燃烧原理
        煤炭的构成成分具体包括碳、氢等,同时煤炭内部还有着一些杂质,在和氧气产生相应的反应后,会有烟气形成,并使大量热能被带走。具体来说,在烟气产生后,其会沿着发电厂锅炉内部开始运动,并紧密接触锅炉的受热面,这使热量之间会相互传递,最后由这些高温烟气将大量热能向锅炉内部进行传递。当高温天气不断加热和辐射换热后,锅炉内部的相关工件也会产生明显变化,并在受到温度和压力等作用后使锅炉水转换为水蒸气,并经过汽轮机进入到相应的气喷嘴当中。在此过程中,水蒸气的热能会逐渐变为动能,从而为汽轮机提供动力。水蒸气在烟气中所吸收的热量会向汽轮机进行传递,而水蒸气的热量则可以作为汽轮机的机械能为其提供充足动力。在发电机和汽轮机之间需要使用大轴连接,从而使发电机产生转动,最后由汽轮机的机械能向发电机电能进行转化[1]。
(二)发电厂锅炉燃烧调节的重要性
        在发电厂的实际生产过程当中,锅炉具有十分重要的作用。当锅炉燃烧效率较低时,将会直接影响到锅炉的生产性能,同时还会威胁到发电厂生产过程的安全性和稳定性,降低相关发电企业的经济效益。对此,发电厂需要在锅炉运行时时刻关注锅炉运行状况,并对其燃烧进行合理调节。在锅炉的实际燃烧过程当中,需要在保证满足外界电负荷需求的基础上,充分保证蒸汽品质和蒸汽量,以此来提升锅炉运行过程的安全性和可靠性。因此,在锅炉运行时需要对其气温、气压、蒸发量等进行有效控制,确保锅炉燃烧的稳定性,使其能够充分进行燃烧,同时还应保证锅炉膛内有着均匀的火烟,在炉膛内充满,不产生结渣现象,也不损坏燃烧器,有效预防过热器以及水冷壁等出现超温现象,使机组的运行效率能够得到有效提高,降低燃烧污染物的排放量。发电厂对于锅炉运行有着十分严格的要求,而锅炉燃烧对其运行情况有着直接影响,因此一旦燃烧过程不够稳定,将会导致蒸汽参数出现明显波动。而影响锅炉燃烧的因素相对较多,具体包括以下几个方面。首先,一次风和二次风的配合不够有效,这将会增大锅炉着火的难度,严重情况下,甚至出现突然灭火现象。其次,当锅炉膛内的温度相对较高时,如果火焰发生偏斜或充满炉膛,将会导致锅炉出现水冷壁现象。最后,当锅炉膛的出口位置有着较大受热时,将会产生相应的结渣问题,进而导致过热器存在偏差,使局部管壁温度发生异常[2]。


二、发电厂锅炉燃烧调节的优化措施
(一)燃料量的调节
        在发电厂锅炉的实际运行过程当中调节锅炉燃烧,需要对燃烧量调节加大重视。在调节燃料量时,相关工作人员需要明确燃料种类以及相关燃烧设备,并以此为燃烧调节提供依据。在锅炉运行过程当中,一旦炉内负荷有所增大,需要对原料量、风量等进行增加。在具体调节燃料量时,相关工作人员应结合实际情况合理选取。当锅炉运行的内负荷相对稳定时,应对制水系统的处理情况进行合理控制,确保燃料量和颅内负荷能够有所匹配。如果炉内负荷产生较大变化,为了能够更好的调节燃料量,需要对制粉系统进行启停操作。在该系统启动后,需要对一次风以及二次风的压力进行合理调节,同时还应对系统处理情况进行控制,从而保证燃烧时的稳定性。与此同时,还应确保燃油系统备用,检查油腔及时修正相关异常情况。对于磨煤机风量需要有效进行控制,防止出现风量过大或过小等问题,使着火过早或推迟等情况得到有效预防,为相关设备和部件提供有效保护。在对制品系统进行切换时,需要先启动备用系统,再停运相关需要检修的系统装置。而在磨煤机停运时,首先需要关闭给煤机入口挡板,并吹空设备内部和风管内的煤粉。在燃烧器停运时,应该先冷却一段时间,防止喷口被烧毁[3]。
(二)锅炉风量的调节
        当外界负荷产生变化时,需要对发电厂锅炉的出力进行合理调节。具体来说,在调节锅炉出力时,需要结合燃烧量变化情况准确调节风量,如果锅炉内的过剩空气系数出现增加现象,则需要适当调节燃料与空气的具体混合比,从而确保完全燃烧,提升锅炉燃烧的经济效益。而在实际运行过程当中,如果锅炉内部的过剩空气相对较多,则会降低炉膛温度,导致不完全燃烧。因此,当过剩空气系数增加后,锅炉燃烧热的损失也会增大,进而影响到设备的正常使用。对此,相关工作人员应对锅炉燃烧期间的风量调节加大重视,并对送风机进口挡板进行调节,结合实际燃烧要求配合调节一次风和二次风,使风粉混合物能够得到充分燃烧。而对于二次风量需要在符合相关燃烧要求的同时,使一次风末段空气量不足得到有效弥补。在此期间还需要有效控制二次风风速,从而提升炉膛内可燃物混合效率,有效保证锅炉充分燃烧。
(三)炉膛压力的调节
        对于锅炉内负压而言,当其升高时将会导致炉膛和烟道位置的漏风情况有所加剧,而且还会受到许多因素影响,进而导致燃烧情况有所恶化,容易产生相关的灭火事故。所以,在锅炉的实际运行过程当中,需要在炉膛风负荷改变后,及时对锅炉燃烧量和风量进行调节,从而使炉膛压力得到有效调整。具体来说,需要结合送风量和引风量,先将引风量增加,然后再增加送风量,并要合理调节燃料量。通常情况下,在投入引风后需要保持自动运行,并在炉膛负压较大而送风量正常的情况,开动引风机动叶,从而使引风量得到增加[4]。
结束语:
        综上所述,在发电厂实际生产过程中,锅炉作为一项关键机械设备,不仅具有较高的温度,而且还具有较大的压力和容量。所以,在发电厂生产期间,需要合理处理锅炉燃烧调节问题,充分保证锅炉蒸汽量和品质,通过合理调节锅炉燃烧,从而提升锅炉燃烧效率,满足外界电负荷要求。与此同时,相关发电厂通过结合自身实际情况,合理优化和调节锅炉燃烧,还能够促进锅炉的完全燃烧,保证火焰均匀性,使锅炉能够保持良好的运行状态,提升电力资源的供应质量,提高发电企业自身的经济效益。
参考文献:
        [1]吕海洋.火力发电厂锅炉优化运行措施探究[J].中国设备工程,2021,24(03):122-123.
        [2]胡志勇,黄建平.发电厂锅炉燃烧调节优化措施探讨[J].建材与装饰,2019,34(30):237-238.
        [3]栗云雷.发电厂锅炉燃烧调节优化措施探讨[J].科技创新与应用,2018,14(08):88-89.
        [4]高飞.600MW火力发电厂锅炉燃烧调节系统控制优化[J].科技展望,2016,26(36):84.
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