火力电厂锅炉燃烧运行优化分析

发表时间:2021/4/21   来源:《科学与技术》2020年第32期   作者:邓荣树
[导读] :发电厂通过锅炉传热实现汽轮发动机的发动,从而产生电能,转变为
        邓荣树
        广东大唐国际雷州发电有限责任公司  524200
        摘要:发电厂通过锅炉传热实现汽轮发动机的发动,从而产生电能,转变为锅炉运行的动力,电力产量会在一定程度上影响锅炉运行效率。因此,探讨火力发电厂锅炉运行优化策略,有利于降低整体能耗,而这也是本文重点关注的问题,以该问题的系统研究,明确策略基础上,以确保锅炉运行更高效、更稳定,使得其运行效果更理想。
        关键词:火力电厂;锅炉燃烧;运行;优化;探讨
        我国仍以火力发电为主要发电形式,为保证火力发电厂获得理想的经济效应,必须减少锅炉热损失,尽可能地提升锅炉运行效率。电厂重要的设备——锅炉对电厂安全运行有着十分重要的影响,也关系到电厂工作效率,因此探讨火力发电厂锅炉运行优化策略具有积极意义。
一、我国火力电厂锅炉燃烧运行问题
        当前电厂锅炉运行整体良好,也存在部分问题。如锅炉设备随着运行时间的增加,其水冷壁管内结垢越来越多,影响水冷壁管的传热效率,导致机组效率下降,增加电煤消耗。再如锅炉运行所用的燃料煤种,如果性能有所改变,会引发其与锅炉本身运行参数的矛盾,如调整不及时会导致运行效率下降。再如锅炉燃烧设备布局时方式较为固定,无法满足其不同负荷运行程序中制粉系统运行的多元需求[1],因为制粉系统运行方式不同,火焰位置会不同,从而影响锅炉内部温度分布,降低锅炉效率。而锅炉设备本身存在问题,也会影响其运行效率,特别是机组运行时间较长、日常维护不到位、参数校准不及时,导致其整体负荷较大,锅炉参数稳定性有所下降,影响机组效率。
二、火力发电厂锅炉运行优化策略
(一)合理设置蒸汽参数
        锅炉蒸汽参数数值要相对平稳,工作人员加强对蒸汽参数动态变化的关注。火力发电厂锅炉一般具有保热自动装置,基本上能保证锅炉蒸汽参数处于平衡状态,但若采取的是自然循环煤粉炉,其蒸气参数会根据主蒸汽温度发生相应变化[2],如当主蒸汽温度提高11到15度时,发电厂煤炭消耗会减少1.45克,而热气温升高13度后,煤炭消耗会减少0.83克。要科学调整蒸汽参数,确保锅炉运行理想化。
(二)及时调整风量
        锅炉内部燃烧过程,其实是煤炭与空气氧化组分结合在锅炉炉膛充分燃烧反应的过程,内部风量与煤炭配比会直接影响最终的供热效果。循环流化床锅炉使用初期要确保风量比重合理,确保锅炉内部床层压力值合适,科学设置内部风量[3],保证内部风量不能过高,一旦过高会引发锅炉内部空气系数提升。此外要考虑到煤炭的流动性,要及时调控锅炉内的风量值,使得风量给予配比更合理,也要重视二次风量供给的问题,使得煤炭燃烧更充分,又使得锅炉内煤碳循环更有序。


(三)控制飞灰碳含量
        火力发电厂发电带动锅炉运行,其主要工作原理是借助煤炭燃烧获取热量,以此产生的热量驱动发电机运行,最终达到发电以及驱动锅炉运行供热的目的。煤炭的主要成分是碳元素,燃烧的过程中会产生一定量的飞灰,如果飞灰中含有较多的碳元素,会影响煤炭与锅炉内部的燃烧程度,会导致锅炉实际使用效率的降低,对应的锅炉热量生产能力下降。因此,应减少飞灰的碳含量,而不是盲目地添加煤炭。
(四)粉煤锅炉的运行优化
        粉煤锅炉使用粉末状的煤炭原料,其进行充分燃烧形成高温烟气,最终产生动力。从粉煤锅炉结构看,主要包括锅炉燃烧器、锅炉炉膛、锅炉供风设备、制粉设备等。利用锅炉供风设备、制粉设备进行煤炭原料的加工处理,转变为粉末,然后由锅炉供风设备将生成的煤炭粉末材料送入煤粉锅炉炉膛中,然后利用二次风让煤粉进入到锅炉燃烧器风道,让粉末状煤炭原料进入到粉煤锅炉炉膛。
(五)重视电厂锅炉设备维护
        一是要加强外部检验。锅炉作为特殊设备,必须加强定期检修与维护。一般来说,每年需要对锅炉进行全方面的检查,特别是外部检验[4],及时了解锅炉运行状态,及时发现问题,整改应对。在对锅炉进行检验时,要确保检验的全面性,并引入系统水压试验,只有锅炉整体检验合格后才能投入使用。使用中的锅炉需要其在设计的使用年限范围内,没有经过检验的锅炉停止使用及时复检,只有检验合格后才能继续使用。另一方面要制定日常维护方案,早在锅炉安装前就制定出完善的日常维护方案,并将相关锅炉维护方案资料报到当地的质检部门,办理相关的使用手续,后续办下来后再使用[5]。在使用时按照部门规定对锅炉进行科学有效的安装、规范性的改造,并加强日常检修维护,安监部门也应及时介入进行验收审查,只有验收合格后才允许其使用。
结束语:锅炉是电厂的核心设备,其对电厂安全稳定运行具有十分重要的影响。在正常运行中要确保其参数处于平衡状态,且考虑到各参数之间较强的关联性,加强各方面的调控管理,确保锅炉处于平稳的运行状态。要高度重视日常管理,加强其运行状态的实时监控和动态调整。当前社会经济的发展,国家更推崇节能降耗,火力发电厂必须基于节能降耗的目标,探索火力发电厂锅炉运行的优化策略,以减少能源消耗,获得更理想的经济效益和生态效益。
参考文献:
        [1]胡佳琳.火力电厂锅炉燃烧运行优化策略[J].智能城市,2020,6(24):61-62.
        [2]宋永胜.电厂锅炉燃烧运行优化策略分析[J].工程建设与设计,2018(20):110-111.
        [3]赵秦杰.电厂锅炉燃烧运行优化策略分析[J].低碳世界,2017(27):72-73.
        [4]韩鹏程.电厂锅炉燃烧运行优化策略分析[J].科技创新与应用,2017(04):175.
        [5]余书剑,谭任政,黄俊.广州珠江电厂300MW燃煤火力发电锅炉运行及安全性能研究[J].中国高新技术企业,2016(13):148-149.
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