何海波 徐艳丽
内蒙古通辽市发电总厂有限责任公司 内蒙古通辽市 028000
摘要:随着我国经济规模的不断变大,对电力的需求也日渐增多。我国的火力发电在电力资源中还占据很大的比重,锅炉是火力发电厂重要的机械装置,对锅炉进行优化可以更好地利用煤炭燃料,也可以降低燃烧后排放气体中硫氧化物、氮氧化物等有害物质的含量,减少温室气体排放量,对提高火电发电厂的经济效益也起到一定的促进作用,这就要求做好火力发电厂锅炉运行优化。
关键词:电厂管理;锅炉运行;优化分析
一、电厂锅炉热效率问题概述
电厂发电生产期间,需要使用锅炉进行煤炭燃料的燃烧材料,以此进行化学能、热能及电能的有效转化,达到电能保质保量生产的目的,但是当前锅炉在实际应用过程中,出现了热效率下降的问题,使得煤炭燃料在燃烧期间发生了燃烧不充分、热量大量散失等问题,要求电厂设备管理人员可对该问题进行良好的解决处理,从而提高电厂锅炉设备的热效率。总结分析导致电厂锅炉热效率低的影响因素,主要包括:煤炭燃料因素,当前诸多电厂发电生产时会利用煤炭燃料,实际应用后有着非常理想的利用效果,但是如果煤炭燃料本身的质量不佳,包含有较多的杂质或者含水量非常高,那么会导致电厂锅炉燃烧煤炭期间出现热效率问题;热量损失因素,电厂锅炉燃烧期间会在燃料化学成分没有被完全燃烧、散热过度、排渣等因素影响下出现热效率下降问题;二次风因素,电厂锅炉运行工作期间,会出现二次风异常变化下的故障,进而使得锅炉设备出现运行热效率异常。
二、电厂锅炉热效率影响因素分析
2.1排烟影响
锅炉运行过程中会出现热损失,直接影响锅炉运行效率,锅炉排烟散发出的热量则加速热损失速度,热损失更高。影响排烟因素比较多,诸如煤炭种类、锅炉受热面积灰、漏风情况等,煤粉水分含量大、漏风严重可能增加排烟量。此外炉膛漏风、烟道漏风等都会增加排烟容积,造成锅炉排烟的损失。锅炉结渣、受热面积灰影响传热增加了排烟损失,究其原因,烟道、炉膛以及空预器等积灰,热量传递效果降低,而排烟温度随之提升,增加了传热温差,进而降低锅炉运转效率。
2.2锅炉装置问题
在燃煤锅炉生产过程中,设计、制造水平还需要进一步提升,直接影响着燃煤锅炉制造的整体质量,很难满足高生产要求。燃煤锅炉设计人员设计重点是受热面本体选择、炉型设计,但现代设计工作重点普遍停留在表面,生产技术水平还需要进一步提升。我国燃煤锅炉制造仍处于初级发展阶段,国内锅炉和燃烧设备技术、操作还未得以突破,只能满足基础燃烧需求,还有一些燃煤锅炉企业生产规模比较小、资金具有一定的局限性,燃煤锅炉仪器设备投入不足,很难有效解决燃煤锅炉生产中遇到的问题。除此之外,很多企业购买了很多现代化燃气设备,但燃煤锅炉企业成本有限,很多企业普遍使用传统的燃煤锅炉设备,在实际生产中表现出很多问题,如严密性不足、漏煤、漏风、锅炉横向风压缺乏一定的均匀性,导致锅炉运行、生产效率很难得以提升。
2.3用水质量
电厂锅炉用水质量主要是指锅炉原水、给水和排污水的质量总称,是锅炉安全节能改造工作的重要影响因素。锅炉原水指进入锅炉的水源水,主要来源是江河水、水库水和城市自来水等。锅炉给水指在锅炉运作过程中直接进入锅炉的水,主要可分为补给水和生产回水两部分,其中最为关键的回水指的是锅炉运作蒸汽产生的未被污染的凝结水和低温水,可经回收处理和水质改善进行循环利用,以此来达到水资源利用率最大化目的。电厂锅炉用水质量必须与锅炉结构特点和运行参数相符合,不合理的用水质量会导致锅炉结垢、腐蚀,甚至影响锅炉蒸汽的品质和最终的电力品质,对于锅炉运行的影响较大。
三、电厂锅炉热效率提升对策与运行维护策略
3.1内置式启动系统
超临界直流锅炉机组内置式启动系统的原理和过程是通过高加给水的方式,使水经过机组系统中的省煤器,然后流入到水冷壁中。随后汽水混合物在水冷壁的出口位置进行有效分离,其中蒸汽可以经过相应管道而进入到过热器当中,水则流入到贮水罐中。从而在最后环节流经扩容器而进入到系统的疏水箱中,根据水质的差异分别流入到循环水系统或者是凝结水系统中。内置,式启动系统在超临界直流锅炉机组控制发挥了重要作用,首先,其能够建立和启动流量和压力,充分确保给水的连续性,可以保障流经省煤器和水冷壁的水流量和动力较为稳定。其次,内置式启动系统可以利用回收锅炉在启动初期所排出的汽水混合物、蒸汽等实现热量回收。最后一方面,内置式启动系统可以通过启动参数的调整实现燃烧和气温以及水流量的合理调整,并保障各个参数调整的独立性。
3.2配风的调整
配风是由二次风道提供,然后从二次风挡板前引出。二次风的意义就是保证燃烧的充分性,因此,在进行二次风的调整中,需要将二次风进行正确的引导,保证在每一台燃烧器的中间管中通过,并且需要为油燃烧器提供合理的额比例燃烧空气,保证燃烧的充分性。
3.3风煤比的调整
为了保证在燃烧过程中的充分性和经济性,就需要对风煤比进行严格的控制。在调整的时候可以通过一次和二次风配合以及送吸风的配合,保持相当稳定的炉膛温度的情况下,科学合理的风配比就是最佳的燃烧环境。在这个调节的过程中,通过一次和二次的东风能够保证起火的速度,也能够保证燃烧的安全性。而合理的送吸风则能够保证炉膛内的空气压力,而且还能够减少漏风情况的发生。因此当风煤比的比例合适的情况下,能够大幅度提升燃烧的效率,降低燃烧的成本。
3.4给水控制
超临界机组控制技术的给水控制,通俗来说就是对水流量的调整和控制,在分离器出口温度正常范围内,其主要的控制原理是对锅炉出口主蒸汽温度进行调节,通过两级喷水减温的形式确保煤水比适当,同时促使分离器的出口蒸汽温度在合理范围之内。在超临界直流锅炉机组中控制给水流量主要有三个阶段,其一为旁路门控制,具体是指在给水流量相对较低的情况下,如果给水主路未完全打开,则可以利用旁路门调节和控制给水流量,这种控制方法主要适用于超临界机组初负荷阶段或者是锅炉的冷热态冲洗情况下;其二是电泵控制阶段,具体来说,这一阶段主要发生在给水主路全部打开的状况下,可以通过勺管的开度对电泵实行控制,实现给水流量得到有效调节。在汽泵控制阶段,一般是在超临界直流锅炉机组的负荷允许时,汽泵会立即进入运行状态,可以替代电泵来对给水流量进行控制和调节,此时超临界直流锅炉机组带额定负荷。
在给水控制中给水流量定值保障机组平稳运行的重要条件,也是给水流量控制中的主要组成部分。对于给水流量的形成需要满足四个基本条件。其一是机组在运行初期必须采用稳定最小流量控制,但不能低于最小流量;其二是要根据实际的给水量和给煤量对水燃比函数进行合理设计,按照机组负荷的变化情况,改变给水流量定值;其三是对分离器出口温度的设置要充分考虑水燃比的科学性和合理性,以便于作为参考机组的设计值。
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,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。
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