浅析火力发电厂锅炉运行控制的节能对策

发表时间:2020/5/15   来源:《基层建设》2019年第33期   作者:孙中
[导读] 摘要:在火力发电厂中,最主要的三大主机设备为锅炉、汽轮机以及发电机,在三者的相互配合下实现高效的火力发电。
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        摘要:在火力发电厂中,最主要的三大主机设备为锅炉、汽轮机以及发电机,在三者的相互配合下实现高效的火力发电。近几年来,我国在快速发展的同时也更加重视环保低碳节能的这一问题。基于此,本文主要通过进行阐述其运行基本原理,从锅炉结构发展以及燃料两方面分析其运行过程中可能存在的问题,并提出可以减少火力发电厂锅炉节能的对策,希望可以为运行人员提供学习一些重要参考。
        关键词:火力发电厂;锅炉运行;节能对策
        引言
        在火力发电厂运行中,决定最终的运行效率以及质量的设备为三大主机,其中在锅炉运行占据着十分关键性的位置,是主要发电厂能量管理中的重要构成因素。所以在管理锅炉能源消耗过程中,只有明确其中的内在构成,才会着重把控能源消耗状况,从而实现节能。
        一 火电厂锅炉运行基本原理
        火电厂锅炉主要用于燃料燃烧,吸收燃烧后产生的热量,然后对热炉当中的水进行加热,以此形成动能,它的运行原理包含下列几方面:①煤炭燃烧,向炉膛中投加适量燃料,使其不断燃烧,使化学能转换成热能;②燃料燃烧时与氧气发生化学反应,生成高温烟气,此高温烟气中含有大量的热,于锅炉的内部运行,依次经过过热器与再热器等,开始热量传递,将热量传递至工作物质,最后基于相变作用形成可得到水蒸气的重要组分;③水蒸气在汽轮机当中进行热能传递,水蒸气在汽轮机当中可作为机械能,为其运转提供足够的动能。
        二 火电厂锅炉运行中的常见问题
        2.1 燃料问题
        火力发电厂主要的供电模式为通过在锅炉内燃烧大量的燃料产生热能,进而转变为电能。煤炭是主要的火力发电厂的燃料能源,其质量能够直接影响供电质量,因此需要重点关注煤炭的质量。火力发电厂在实际工作中,应当选择原煤材料作为首要燃料,因此,在选购燃料时,采购部门必须要按照生产要求去选择质量达标的煤炭燃料,这样在供电生产过程中不会出现煤炭燃烧不充分或不工作降低供电质量的现象,另外,选择质量合格的煤炭资源在其燃烧结束后,不会出现大量的参与煤渣,并且其在燃烧过程中也不会出现大量的污染物质,影响周边环境。如果采购时选择质量不达标的煤炭,在火力发电厂的工作中,其会产生大量的煤渣会损耗火力发电厂的锅炉寿命,还能附着在锅炉上,在后期的处理中,需要消耗大量的时间和精力。附着情况严重时,会直接影响火力发电厂的锅炉正常运行,降低火力发电厂的工作效率。由于火力发电厂在进行供电生产中需要燃烧大量的煤炭,质量较低的煤炭在相同机组负荷需求下耗煤量会大幅增加,如果在低负荷运行中,低质量的燃料燃烧不稳定,还需要头用柴油活着等离子点火器来稳燃,造成大量的能源损耗问题,影响供电质量。结合以上观点,燃料质量能够直接影响火力发电厂锅炉运行效率,因此需要重视燃料问题,才能有效地提高火力发电厂的供电质量。
        2.2 飞灰可燃物多
        在火电厂锅炉运行过程中,如果采用品质较差的煤炭则极易导致锅炉受到损伤,品质较差的煤炭会是锅炉的表面附着未充分燃烧的煤渣,造成锅炉受热面结焦,燃烧恶化的话还有可能导致锅炉受热面爆管,影响锅炉的安全运行。如果要想对这些煤渣进行清理的话,就要花费大量的人力物力和财力,投入更多的成本不说,还会对锅炉的使用造成损害,还极易导致是电力生产不足,影响人们的日常生活和工业生产。如果品质更差的煤炭在燃烧时就需要借助大量的外界条件,这也是造成损耗的一种途径。
        2.3 锅炉问题
        锅炉是火力发电的基本设备。锅炉的质量对火力发电有着十分重要的作用。其主要反映在影响锅炉循环及其加热效果上,进而影响整体发电质量。 高品质锅炉的使用可以为更高质量的发电提供基础。 在燃料燃烧过程中,高质量的锅炉更有效的运行,可以产生更多的热量,使燃料燃烧更快。

如果锅炉的质量不好,不仅会影响其基本性能,还会导致效率低下,甚至产生热量流失问题,这样难免需要对锅炉进行专业的维护,从而产生额外的劳动力和财务成本,以及严重阻碍原有工作任务的有序完成。基于这种情况,为了保证锅炉的基本质量,除了严格控制锅炉采购选型过程外,质量检验人员应在锅炉开始运行前每天了解和分析锅炉的状态,做好质量维护,减少后续操作中出现的各种问题,另外一方面也可以降低问题积累所带来的处理成本。
        三 对火力发电厂锅炉运行控制的节能对策
        3.1 保证煤炭质量,降低助燃用油
        火力发电厂锅炉的运作是一个较为庞大的工业活动,使用的煤炭也相对较多。对于火力发电厂来说,大量煤炭的引进才能保证火力发电的正常运行。火力发电厂在煤炭的质量上选择了好的煤炭,但是煤炭的堆积又是一个问题。煤炭的堆积使旧的煤炭与新进煤炭相比成为劣质煤炭。火力发电厂为了保证煤炭的价值,便会优先选用新进煤炭进行燃烧,但这只会使旧的煤炭继续被搁置,继续劣化,最终失去作用价值。若先使用旧煤炭,不仅搁置了新的煤炭,也会损坏火力发电厂锅炉,加大能源的损耗。为了防止煤炭的浪费,在使用新进煤炭时可以适当掺杂旧的煤炭,这样不仅使旧的煤炭发挥了作用价值,同时也起到了节能的作用。尽可能的保证锅炉在高负荷运行,燃烧稳定,可以提高锅炉效率,减少助燃油的使用。
        3.2 提高锅炉质量,严格控制锅炉漏风问题
        锅炉漏风问题和锅炉质量是火力发电锅炉节能的重要保障,在火力发电厂的实际运营中,难免会出现一些导致火力发电厂锅炉不够环保高效的问题,其中锅炉漏风就是煤炭飞出污染环境的重要原因之一。这个问题虽“小”,但会造成锅炉节能减排效果低下,导致锅炉内原有煤炭颗粒飞出锅炉。煤炭是形成空气污染二氧化碳的主要来源,如果锅炉密封不好的话,在燃烧的时候,锅炉会包裹不住煤炭分解的微小粒子。一旦出现锅炉漏风的现象,通过锅炉的小缺口,煤粉粒子就会溢出暴露在空气当中与氧气结合,然后随着空气的流动,这些数量庞大、体积较小的粒子会漂浮于每一个角落中,从而不能达到节能环保的目的。并且锅炉漏风还会导致煤炭充分燃烧受阻,导致锅炉内部燃烧温度较低,需要更多的运行时间、使用更多的煤炭燃料。因此,为了确保锅炉节能减排的理想效果,火力发电厂需要严格控制锅炉漏风问题,提升锅炉质量,切实保障锅炉的密闭性。。
        3.3 改进和优化锅炉设施,提高锅炉节能效果
        改进和优化锅炉设施是提高火力发电厂锅炉节能效果最直接的对策,在火力发电厂中引进先进的火力发电厂锅炉设备,不仅能够大幅度的提高煤炭资源的燃烧率,还能降低发电成本,提高企业的经济效益。火力发电企业也需要为火力发电厂锅炉配备专业知识工人,进行合理的操作锅炉设施,有效的结合现代科技术,对火力发电厂锅炉进行科学化的创新。
        结束语
        综上所述,火力发电需要采取多种对策从而才会实现在运转的过程中减少对能源的消耗情况,不仅可以推动火力发电厂高质量的运行,还会减少企业的前期资本投入,实现企业的可持续发展。与此同时,还会国家缓解总体的能源短缺问题,降低对于环境的压力,减少污染,实现生态和经济共同进步。
        参考文献:
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        [2]燃煤电厂锅炉运行调试与优化措施研究[J]. 黄昕旸.  电子技术与软件工程. 2017(19)
        [3]试分析锅炉运行中优化调整降低煤耗[J]. 徐强.  科技风. 2018(32)
        [4]火力发电厂锅炉运行控制节能研究[J]. 郝允清.  科技创新导报. 2019(23)
        [5]火力发电厂锅炉运行中燃料管理存在的问题[J]. 李宝安.  城市建设理论研究(电子版). 2016(27)
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