火力发电厂锅炉运行控制的节能策略研究 梁刚 王续鹏

发表时间:2021/7/19   来源:《基层建设》2021年第12期   作者:梁刚 王续鹏
[导读] 发电主机是火力发电机组核心设备,它的工作效率和 质量品质与发电有着直接关系,而锅炉管理也是影响主机运 行状态主要因素之一。对锅炉实施能源消耗节能管理既能够

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        摘要:发电主机是火力发电机组核心设备,它的工作效率和 质量品质与发电有着直接关系,而锅炉管理也是影响主机运 行状态主要因素之一。对锅炉实施能源消耗节能管理既能够 提升锅炉运行效率,提升发电主机运行效率,又可以降低发 电企业生产成本,实现能源消耗全面把控,贯测落实可持续 发展战略。火力发电工作原理十分简单,它通过对煤炭资源 燃烧增加锅炉内部水流温度,通过水蒸发热气推动汽轮机运 转,带动发电机进行发电,运行状态较为平稳,危险系数较 低,适合城镇地区发电。但是我们知道能量自身是恒定的, 产生多少电能就会消耗多少煤炭,而大量的煤炭消耗会造成 资源浪费与二氧化碳排放增加。
        关键词:火力发电;锅炉控制;节能策略;有效方案


        引言
        锅炉是火力发电厂中的三大主机之一,锅炉运行效率直接 影响到机组运行的经济性,对锅炉的运行采取科学有效的节能 措施,可以直接提高火电机组的发电效率,并且还可以减少安全 隐患,因此,对锅炉运行采取何种节能措施成为众多火电厂重点 研究的对象。火电厂锅炉运行的节能措施主要是通过对锅炉以 及相关的辅助设备设施进行改造,并对锅炉的燃烧调整采取一 系列的优化措施,从而提高火电厂锅炉运行的效率和质量,减少 能源的浪费问题,提高火电厂经营的整个经济效益。
        1 火力发电厂锅炉运行原理
        在火电机组发电的过程中,主要是依靠锅炉燃烧燃料来提 供原动力的。炉燃烧燃料将锅中的水加热成为符合参数要求的 过热蒸汽,形成蒸汽动能。其原理主要是按照以下几个流程;第一,燃烧煤炭能源;由制粉系统加工后的煤粉经一次风吹入炉 膛内部,使其充分燃烧,之后在燃烧反应下把化学能转化成热 能。第二,高温烟气热传递;锅炉燃烧把煤炭燃料中的一些杂质 成分和碳物质经过氧气反应形成高温烟气,这些高温烟气之后 再经过锅炉水冷壁、屏式过热器、高温过热器和再热器,逐渐将 热量通过受热面的金属壁面传导至锅炉内部工质中,并在相变 的作用下形成水蒸气组分。第三,热能转变成汽轮机的机械动 能;具有一定压力和温度的蒸汽驱动汽轮机,把热能转变为机 械能。
        2 目前火力发电厂的发展现状
        如今,能源问题已经成为全球性的问题。各个国家都在 想尽一切办法减少本国能源的不必要流失。针对此类问题, 我国政府提出了能源的可持续发展战略,大力建设节约型社 会。然而随着生活水平的提升,对于电力能源的消耗日益增 加,这在无形之中为电力能源的供给问题带来了巨大的压力。 在我国的电力市场中,火力发电厂是电力能源的最主要来源。 火力发电的工作原理是利用煤炭在燃烧时产生的热能,通过 发电动力装置转换成电能的一种发电方式,在发电的过程当 中会消耗大量的煤炭资源,然而我国的煤炭资源储藏量是有 限的,加上煤炭资源具有不可再生性,因此对于针对火力发 电厂的节能工作加强监督管理力度,只有通过这样的方法才 可以有效节约我国的煤炭资源,使其在应用过程当中最大化 地发挥出自身应有的价值,从而更好地满足我国电力能源的 供应需求。这种方法对我国现阶段情况下火力发电厂的工作 效率提升具有非常重要的意义,同时也积极响应了国家建立 节约型社会的指导方针。
        3火力发电厂锅炉运行控制的节能策略
        3.1增加煤炭品质,减少煤炭消耗量
        若火力发电站想要做到节能减排,减少煤炭消耗总量, 行业相关人员必须加大对煤炭燃烧技术的研究,研发全新助 燃剂或是燃烧方法,完善煤炉内部设备结构,提升煤炉在燃 烧过程之中的热量散发效果,使燃料能够进一步提升燃尽效 率。同时火力发电单位必须重新制定煤炭的采购标准,避免 在采购过程中出现贪腐败问题的发生。


笔者建议,在火力发 电站进行采购时,可以邀请相关专家和地区领导一起进行采 购工作,三方一起制定采购标准,在考察期间对每个煤场生 产的优质美煤进行综合评价,选取其中3~4个优质煤厂家样 品进行检验,并依照检验报告有针对性选择煤炭生产厂家, 并签订具有法律效益的订购文书,为了防止煤炭厂家在降低 煤炭品质,火力发电单位还需要不定期随机抽取煤炭样品进行检验,进而在最大程度上保障煤炭质量能够高于一般煤炭 质量,这样在煤炭燃烧过程中就可以配合煤炉燃烧技术提升 发电效率。
        3.2对锅炉设备进行相应的改造工作
        对于绝大多数的火力发电厂而言,其原有的锅炉设备都 要进行定时的改造以及维护工作。这样做的主要目的是能够 进一步提升锅炉在运转过程当中对相关燃料的利用率,最终 达到节能减排的目的。在锅炉设备的维修和保养过程中,通 常情况下都会对部分零件采用小修或者替换的方式来进行改 造工作。科学合理的维修保养能够进一步提升锅炉设备在实 际应用过程当中的运行效率。锅炉设备中包含了许多相关组 成设备,例如送风机、引风机等。在针对锅炉的送风机和引 风机进行定期维修改造过程中,只有进一步减少送风机以及 引风机的电能消耗量,同时逐步提升锅炉内部的气流通风情 况,才能使得锅炉设备在应用过程当中更好地提升其实际的 燃烧效率,从而大幅度减少资源浪费问题。
        3.3 优化运行方式
        如果要顺利达成火电厂热动系统的节能目 标,首先要考虑的是减少能源消耗,确保系统各功 能正常运行的同时提升能源的使用效率。通过了 解现阶段火电厂热动系统的运行情况,在各环节 的衔接上存在问题,应当从细节处入手来改进现 阶段得运行方式,例如,。除此之外,管理者还需 要密切观察机组的运行参数,了解按照此种方式 是否能够有效保证各项参数的稳定性,在各个阶 段均可保持最佳状态。需重点注意的是,汽轮凝 汽器的运行状态会受到真空度变化的影响,因此 务必要着重关注真空系统在机组运行过程中的细 微变化,真空。
        3.4对燃煤运行进行优化
        首先,原煤是火力发电厂运行 过程中的最初处理对象,原煤热值、水份和可磨度系数直接影响 到磨煤机的出力与运行方式;原煤灰份的大小将影响碾磨部件 的使用寿命和日常维修;原煤挥发分则影响到着火稳定性和炉 内的燃烧工况,从而影响到主再热汽温、配风方式和燃烧对煤粉 细度的要求。锅炉运行优化需要对其使用的煤炭资源进行科学 的选择,适当的煤粉细度和高热值煤能够促进燃料的充分燃烧, 提高能源的使用效率。低灰分煤则可以减少锅炉受热面的磨损, 降低飞灰可燃物含量,提高锅炉运行安全性,延长使用寿命。其 次,若无良好的能源品质保障,则要积极的采取原煤掺烧方式, 加强原煤品质监督,科学合理的进行燃料配比,不同的煤种配比 下应进行燃烧试验,寻求最优的燃烧调整方式,提高锅炉运行的 经济性。
        结束语
        在火电厂中,锅炉作为机组运行的动力供应设备,是主要的 耗能设备,探索有效的节能措施对于实现火力发电厂的能源消耗 目标有着至关重要的作用。本文分析了火力发电厂锅炉耗能存在 的主要问题,探讨了火力发电厂锅炉节能对策,还有很多新措施、 新技术等待我们去研究和革新。只要真正合理利用和节约能源, 就可以不断提高企业生产效率,为国民经济发展再添力。
        参考文献
        [1]赵彦淞. 节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用研究[C]. 《建筑科技与管理》组委会.2019年12月建筑科技与管理学术交流会论文集.《建筑科技与管理》组委会:北京恒盛博雅国际文化交流中心,2019:41-43.
        [2]黄敏聪,许波,李伟统.电厂集控运行节能降耗措施分析[J].科技创新与应用,2019(35):110-111.
        [3]曹华瑞.节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用[J].科学技术创新,2019(34):167-168.
        [4]李连友.电厂锅炉运行中节能降耗技术的应用策略探讨[J].工程技术研究,2019,4(22):102-103.
        [5]梁朋雲.电厂锅炉运行中节能降耗技术的应用[J].居业,2019(11):69-70.

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