当前位置: 首页 > 中国电气工程学报 > 2020年11期 > 火力发电厂锅炉运行控制的节能对策

中国电气工程学报【2020年第11期】

  • ID:275016
  • 浏览:343
  • 学科:文化科学
  • 更新时间:2021-06-10 09:09:07
  • 期刊: 中国电气工程学报
内容简介
《中国电气工程学报》由中国机械工业联合会主管,机械工业信息研究院主办。杂志主要刊登电力工程等方面的文章。

火力发电厂锅炉运行控制的节能对策

2021-06-10 09:12:57 文化科学 宫艳欣
资料简介

摘要:目前我国仍以火力发电为主,汽轮机、发电机、锅炉是特定运行时期的主要电厂,各设备在运行过程中相互配合,实现高效发电。随着人们环保意识的提高和国家对环保内容的重视,如何降低火电厂锅炉运行过程中的能耗成为人们需要关注的内容。下面对火电厂锅炉运行控制的节能问题进行综合分析,希望本文的内容能对相关人员有所帮助。

火力发电厂锅炉运行控制的节能对策

宫艳欣

身份证号码 23010219870614**** ,黑龙江省哈尔滨市 150000

摘要:目前我国仍以火力发电为主,汽轮机、发电机、锅炉是特定运行时期的主要电厂,各设备在运行过程中相互配合,实现高效发电。随着人们环保意识的提高和国家对环保内容的重视,如何降低火电厂锅炉运行过程中的能耗成为人们需要关注的内容。下面对火电厂锅炉运行控制的节能问题进行综合分析,希望本文的内容能对相关人员有所帮助。

关键词:火力发电;锅炉运行;节能;飞灰可燃物

1火力发电厂锅炉的工作原理

火力发电厂锅炉运行过程中,燃料充分燃烧,燃烧后产生的各种热量被吸收。通过加热,锅炉中的水被加热,从而形成动能,实现发电。在具体操作过程中,主要包括以下内容:

(1)煤炭燃烧,向炉内加入适量的燃料,保证燃料能持续燃烧,然后将燃料的化学能转化为热能[1]。

(2)当燃料与氧气充分接触时,会产生大量的高温烟气,其中含有大量的热量。在锅炉内部运行时,烟气会经过过热器和再热器,然后实现传热。

(3)在汽轮机中,蒸汽用于传热,蒸汽在汽轮机中可以作为机械能,从而为汽轮机运行提供能量支持[2]。

2锅炉运行中的常见问题

2.1燃料问题

我国火力发电厂运行时产生的电能主要是利用锅炉中燃料的燃烧方式来产生热能,从而为人们的日常生产和生活提供所需的电能。煤是火力发电厂的重要燃料,是影响火力发电厂运行和保证其稳定运行的关键。火力发电厂锅炉运行过程中,应以煤为主要原煤。因此,煤炭采购部门在采购燃料时,应做好原煤的分析工作,以确保不会难以燃烧或煤炭不会耗尽。煤炭部门容易产生大量热量或降低热效率[4]。此外,优质煤在燃烧过程中产生的煤渣量很少,不会有很大的能耗。由此可见,做好燃料选择意义重大。因此,尽量选择优质燃料,尽量减少火电厂锅炉运行过程中的能耗损失,实现锅炉的合理控制,达到节能减排的目的。

2.2产生大量飞灰可燃物

如果锅炉运行中使用的煤质量差,可能会对锅炉造成损坏,这主要是由于使用了低质量的煤。燃煤时,大量未燃烧的煤渣可能附着在锅炉表面,影响锅炉的使用。如果要对锅炉所附的煤进行全面的清理,需要投入大量的财力、物力和人力,不仅会增加火电厂运行时的投资,而且在清理过程中会对锅炉造成一定的损坏,容易导致发电量不足,对工业生产的发展和人们的日常生活产生不利影响[5]。劣质煤还会消耗煤初燃时使用的燃油和锅炉运行时使用的机油。对于劣质煤,应采用外部手段促进煤燃烧,这会消耗大量燃料油[6]。

2.3锅炉运行期间的中断

火电厂的运行是一个复杂的过程,涉及许多环节,而锅炉运行是其中最关键的环节之一。锅炉运行效率将直接影响火电厂运行期间的生产效率。因此,锅炉运行时间和能耗会对发电产生影响,而在影响运行的所有因素中,锅炉质量是最重要的条件之一。一般来说,在火力发电期间,优质锅炉可以合理地发挥其功能,提高其有效性,以实现发电目标。

在优质锅炉的应用过程中,可以保证锅炉中的燃料能够高效燃烧,从而促进热能的形成,提高锅炉的运行效率,进而提高生产效率。但是,质量差的锅炉在使用过程中会出现一些意想不到的现象,可能导致锅炉生产中断。在此期间,工作人员要做相应的检查和维护操作,这一方面会浪费人力资源,另一方面也会对生产效率产生不利影响,难以实现最终的正常目标。由于供电不足,会导致工业生产和人们的日常生活。由此可见,火电厂锅炉运行前,需要对锅炉进行全面检查,做好维护工作,提高锅炉性能,确保锅炉在实际运行中不停产或出现各种突发事件。如果锅炉在运行过程中中断,不仅需要投入大量的财力和人力进行维修,而且容易影响其设备性能,导致其无法正常运行,浪费大量的能源和资金。

3锅炉运行节能控制的合理措施

3.1降低油耗

为了提高火电厂锅炉的节能效率,相关人员应在实际工作中不断研究各种技术,改进锅炉中使用的各种设备,以进一步提高锅炉在使用过程中的效率和燃料在燃烧过程中的燃烧效率,从而降低整体投资,获得更好的社会效益和经济效益。火电厂优质锅炉一方面可以进一步提高发电效率,另一方面也可以满足人们日益增长的用电需求,不断完善与锅炉运行相关的技术和工艺,完成专业人员的培训,实现火力发电锅炉的合理控制和运行[8]。在综合分析实际情况的基础上,员工可以继续创新发展,适当增加科技投入,在经济条件允许的情况下引进高效的火力发电设备。例如在鼓风机上安装一台能吸粉的机器,锅炉运行时产生的锅炉灰可以直接被吸收,避免了锅炉灰的存在对锅炉运行造成的不利影响,增加了燃料燃烧量。

3.2减少飞灰中可燃物的数量

在火电厂锅炉的实际运行中,一些小问题是不可避免的。这些小问题是锅炉运行过程中的一些异常情况,容易导致锅炉运行能耗的增加。漏风是锅炉普遍存在的问题,是飞灰可燃物污染的重要原因。煤在燃烧过程中会分解成许多不同类型的微小颗粒,而质量较低的煤在燃烧过程中容易形成大量的煤渣。因此,如果锅炉在密封状态下运行,所有这些微小颗粒都会被吸收。一旦锅炉发生漏风,各种微小颗粒就会进入大气,污染大气环境。此外,锅炉漏风也会降低锅炉内的温度,造成热量损失。如果锅炉在实际运行中不能保证足够的温度,就需要燃烧大量的燃料,以保证锅炉内的温度能够满足运行期。在这种情况下,需要保证锅炉质量能够满足应用要求,减少锅炉漏风带来的各种不良影响,最终达到节能的目的。

3.3锅炉设施的改进和优化

经过多年的发展,中国的火力发电技术已经非常成熟。但是由于火力发电本身是一个非常庞大的工程,在具体的运营期会涉及到很多内容,使用的设备重量和体积都非常大,需要耗费大量的精力。可见,火电厂锅炉在运行过程中会消耗大量的煤炭资源。如果锅炉中的煤炭资源没有充分燃烧,就会导致大量未燃燃料的积累,可能会造成各种意想不到的情况。针对这一现象,为了降低成本,提高锅炉运行中的煤炭利用效率,将采用新的煤炭,这将导致火力发电厂供电用旧煤炭的积累。从长远来看,旧煤将失去应用价值,造成严重浪费。为了进一步提高火电厂锅炉的节能效果,相关人员应适当改善和优化锅炉堆垛设施,提高锅炉性能,使新煤和旧煤能够相互混合后燃烧,最大限度地减少旧煤的浪费,在节能减排的同时进一步提高煤炭的利用效率。

3.4调节风量和排气温度

3.4.1调整风量

火电厂锅炉运行时调节风量是优化锅炉运行效率的重要措施。锅炉中的燃料燃烧实际上是煤和氧气之间的化学反应。在燃煤过程中,运行人员应动态观察锅炉一次风量和二次风量,根据观察结果科学设定风量比,并采取适当措施完成调整,以达到预期的热效率,提高锅炉运行效率。在锅炉运行过程中,需要科学地设定锅炉所需的风量,以保证锅炉内的煤能够充分燃烧。此外,在设置锅炉风量的具体比例时,还应考虑煤的粒度,以保证设置通风量的合理性,保证煤的良好循环。在火电厂锅炉运行过程中,应控制空气指标。在此期间,在保证煤流动性良好的基础上,应严格控制风量的具体值,并适当设定风量值和比例。对于锅炉内的二次风,风量应能满足供给,保证锅炉内的煤能与氧气充分接触,保证煤能充分燃烧,避免彻底燃烧造成的煤炭资源浪费。

3.4.2适当调整排气温度

锅炉运行过程中的废气温度对锅炉运行效率有很大的影响,两者是成正比的。因此,相关人员应严格控制锅炉的废气温度,避免废气温度过高,造成能源浪费。鉴于废气温度过高,有必要全面清洁加热部分的烟灰,以避免对废气温度产生不利影响。此外,对锅炉的整体结构进行了改造,完善了锅炉的应用规范,合理降低了废气温度,从而可以进一步提高锅炉的整体运行效率。

4结束语

锅炉是火力发电厂的重要设备。在锅炉运行过程中,应采取各种措施降低能耗,一方面可以保证火力发电厂的高效运行,另一方面可以减少成本投资,保证企业的健康发展。与此同时,中国能源短缺得到缓解,环境污染减少,经济与生态协调发展得到保障。

参考文献:

[1]王飞腾.火力发电厂锅炉风机变频器的自动化控制设计[J].计算机产品与流通,2020(06):91.

[2]薛洪刚.火力发电厂锅炉运行优化策略的相关研究[J].计算机产品与流通,2020(06):92.