火力发电厂锅炉运行控制系统的节能对策解析

发表时间:2020/9/27   来源:《中国电业》2020年5月14期   作者:侯剑 肖遥
[导读] 火力发电厂在运行时使用的主要是汽轮机、发电机、锅炉

           侯剑  肖遥  
           国家能源集团乐东发电有限公司  海南  乐东 572500
           摘要:火力发电厂在运行时使用的主要是汽轮机、发电机、锅炉。这些设备之间有效的配合才能实现高效的火力发电。火力发电对国家而言具有非常重要的经济价值,但是会消耗大量的资源,而且对环境造成影响,如何控制锅炉运行时的能源消耗,提高锅炉运行的效率是当前需要重点解决的问题。本文重点对火力发电厂锅炉运行控制的节能对策进行分析研究,以供参考。
           关键词:火力发电厂;锅炉能耗;热力损失
中图分类号:TM621.2
1火力发电厂锅炉节能降耗的重要性
           分析火力发电厂在生产的过程中,锅炉会燃烧大量的燃煤,主要是通过燃烧煤炭资源来发电。在此过程中,众所周知煤炭资源属于化石能源,是不可再生的,另外在发电的过程中会产生大量的氮氧化合物、二氧化硫、二氧化碳等有害介质。这些有害介质如果未经处理直接排放到大气当中,会产生非常严重的大气污染问题,造成空气质量大幅度下降。在火力发电的时候,如果锅炉内部的燃料没有得到充分燃烧会导致燃烧的过程中,燃料的利用率大幅度下降,无法有效的对燃料进行使用而出现资源浪费的问题。所以需要重视加强火力发电厂的日常节能减排工作,注意通过合理的方式加强火力发电厂锅炉节能降耗工作,对资源浪费的问题进行有效的控制,保证燃煤的利用率,以便让火力发电厂锅炉燃煤的效率提升,在符合人们用电需求的条件下,加强节能减排的建设,更好的达到火力发电的效果[1]。
2火力发电厂锅炉节能的措施
           2.1控制锅炉能耗
           企业的管理部门应当着重的根据当前锅炉燃烧现状进行分析,在火力发电期间,有针对性的查验新投产的锅炉机组,根据发电厂的标准要求,检验设备,尤其是燃烧的环节把控,应当严格按照流程查验,并依据运行过程中多种外部因素对设备进行不断的完善。要想切实降低锅炉运行期间的多种能源消耗问题,应当注重清洁煤发电的优势。火力发电厂需要及时的明确清洁煤提升燃烧效率的重要作用,在此阶段不仅可以有效的节省大量能源,还可以降低污染物的排放,从而切实的实现减少污染。现阶段,因为清洁煤的使用已经开始提升发电效率和质量,主要是超临界发电技术、加压流化床联合循环发电技术等普遍的出现在火力发电厂的生产过程中,极大促进了企业的全面发展[2]。
           2.2加强锅炉燃烧控制的智能化
           节能减排是火电站永恒的目标,而锅炉燃烧的控制对能量转换效率、污染物产生及运行安全性影响最大。锅炉燃烧和传热过程的复杂性,使得难以按照传统方法对其进行建模从而进行有效控制。在锅炉燃烧智能化方面,可采用多目标优化控制技术路线。采用神经网络、支持向量机等技术对复杂的多变量、大迟延、非线性对象进行建模,并与智能寻优算法及基于模型的预测控制技术相结合实施闭环控制。

如以神经网络、支持向量机技术建立的锅炉燃烧模型为基础,采用粒子群优化算法、遗传算法、蚁群优化算法等智能优化算法,寻找锅炉燃烧系统各输入参数的最佳组合,并以此作为各层风量配置的依据,并对锅炉燃烧进行优化指导和实时控制[3]。以机组性能试验、燃烧调整数据及历史运行数据为样本,借助先进的检测技术及煤质在线软测量方法,采用支持向量机、神经网络等技术,结合工艺对象特性,建立锅炉效率、污染物排放、高温受热面金属壁温等预测模型。利用模糊计算方法对锅炉效率、NOx排放和壁温进行多目标协调优化,以粒子群寻优、遗传算法等优化算法和预测控制、模糊控制相结合实现锅炉燃烧系统的风压、风量、氧量及减温水、喷氨量等参数的最优控制。
           2.3提高蒸汽的利用效率
           火力发电中,应尽量增大蒸汽利用率。分配锅炉供汽量时,需始终坚持机组总数效率最高的原则。功能完备的锅炉要充分发挥其作用,在其满载后,可结合锅炉的效率按照由高到低的顺序来承担负荷。同时,为了有效提高蒸汽的利用率,锅炉运行中不能在未做功的条件下对高压蒸汽进行膨胀处理,使其变为低压蒸汽。因此,在锅炉刚刚投入运行的阶段,必须严格控制锅炉的排汽量,高效利用蒸汽,提高锅炉的运行效率。为了达到上述目的,工作人员可以在锅炉投入运行后最大限度的减少排汽量,从而使其充分地应用于锅炉运行过程中,加强疏水器运行的稳定性。在这一过程中需要注意时刻关注疏水器中蒸馏水的水质[4]。
           2.4落实蒸汽冷凝水的循环利用
           在火力发电厂的运行过程中,蒸汽冷凝水的回收状况较为常见的方式会分为两方面,分别是开式回收,另一种是闭式回收。在开式回收过程中,传送和高效的利用冷凝水,其中的管道会长时间的保持一种代开的状态,整个流程较为方便,并且没有多余复杂的环节,无需企业的过多资本投入。但是此环节中还是会存有大量的弊端,最明显的一个问题就是冷凝水内部能量不充足而导致的一系列反应。闭式回收是利用喷射技术,在应用的过程中,可以实现调节高温冷凝水泵送气的情况,采用此项技术时,锅炉会实现将冷凝水中的热量经过热传递之后进行回收。经过上述流程的对比,总体来说闭式回收的处理流程较为繁琐,但是对于热量的回收状况较好,并且经过大量的实践也证明了在火力发电厂的运行过程中,运用此项技术可以实现对冷凝水剩余价值的充分利用。结论:综上所述,火力发电需要采用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,实现企业可持续发展。与此同时,还会缓解国家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[5]。
结语
           在火力发电的过程中,合理地控制火力发电厂锅炉运行的能源消耗,能够有效推动火力发电厂的平稳前行。伴随当前,改革开放的深入,我国的用电量进一步增加,在火力发电厂供电方面的要求也在逐步增加,在此过程中一定要重视合理地对锅炉燃烧进行控制,这样才能保证火力发电厂锅炉节能效果的提高,保证火力发电厂的可持续。
参考文献
[1]崔健.火力发电厂锅炉运行控制系统的节能对策解析[J].电子测试,2020(11):127-128.
[2]程宝如.火力发电厂锅炉运行控制的节能对策解析[J].中国新通信,2019,21(24):224.
[3]任清洁.火力发电厂锅炉运行控制的节能对策解析[J].电子测试,2019(13):108-109.
[4]刘志伟.试论火力发电厂锅炉燃煤的节能对策[J].科技创新与应用,2019(20):187-187.
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