火力发电厂锅炉优化运行措施分析

(整期优先)网络出版时间:2021-10-26
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火力发电厂锅炉优化运行措施分析

徐术

大唐华银金竹山火力发电分公司 湖南省冷水江市 417503

摘要:在当今社会经济的不断发展中,人们生产生活中的用电需求也在不断增加。这样的情况就对火力发电厂的运作提出了更高的要求。在火力发电厂的具体运行中,锅炉是一项最为关键的设施,只有做好锅炉的优化运行,才可以有效提升火电厂的整体运行质量,满足用户的实际用电需求。基于此,本文对火力发电厂的锅炉优化运行措施进行分析,以此来提升火电厂运行效率,促进火电厂经济效益的提升。

关键词:火力发电厂;锅炉优化;优化运行;运行策略

引言

现如今,随着我国电厂行业的发展,隐藏在内部的问题也逐渐显露出来,特别是锅炉燃烧过程中面临着很多问题,而锅炉又是电厂内部最重要的机器设备,倘若存在问题,将直接危害施工作业人员生命安全,也难以实现降低能源消耗的目的。本文针对火力电厂锅炉燃烧运行展开细致探讨,也总结出几点具有参考意义的对策,希望确保锅炉燃烧安全运转,进一步实现节能降耗的愿望,并带动电厂健康可持续发展以及提高综合市场竞争力。

1火电厂锅炉运行原理

在火电厂锅炉的运行过程中,首先通过燃料在炉膛中的燃烧来获得热量,然后通过高压烟气热传递的方式对这些热量进行吸收,再用吸收到的热量给锅炉中的水加热,这样便可以获取到蒸汽动能。最后将蒸汽动能传输给汽轮机系统,直接给汽轮机提供相应的机械能,为汽轮机的发电提供充足的动力能源。以下是其主要的运行步骤:(1)将煤炭材料投入到锅炉炉膛中,保障燃料在其中不断燃烧,通过燃烧反应来实现化学能到热能的转化。(2)在燃烧的过程中,煤炭资源内部各个组分的杂质以及碳物质会与空气中的氧气发生反应,并在此作用下产生高温的烟气,在这些高温烟气中含有比较多的热量,这些热量运行在锅炉内部,从锅炉中的屏式过热器、锅炉内部的水冷壁、锅炉高温过热器和锅炉再热器中通过。在高温烟气和这些部位接触之后,其中的热量也将通过这些部位传递出去,逐渐传递到锅炉内部的工作物质中,随着相变作用,在其中会生成水蒸气。(3)在锅炉中,水蒸气主要通过汽轮机来进行热能传递,使其作用在汽轮机中,便可转变为汽轮机的机械能,汽轮机也将在这些机械能的供应作用下完成发电。

2锅炉燃烧调节的意义

锅炉对火力发电厂的正常运行发挥着重要意义,如果锅炉燃烧状态不理想,则会对发电能力与安全生产带来不利影响,燃烧利用率不高还会降低企业的经济效益,需要对发电厂锅炉进行状态进行监测,根据燃烧情况进行调节,这样才能根据发电负荷来调整蒸汽量与品质,为锅炉稳定运行提供安全保证。锅炉运行最重要的参数就是气压、温度与蒸发量,锅炉内燃料燃烧还需要具备稳定性,在炉膛内部均匀燃烧,并使火焰充满在整个炉膛,燃料尽可能不结渣,避免使燃烧器受损,防止水冷壁与过热器出现超温,使发电机组处于较高的运行效率,并将烟气排放造成的污染控制在可控范围内。火力发电厂对锅炉运行可靠性也有着很高的要求,如果燃料没有充分燃烧会对蒸汽参数产生影响,蒸汽参数的不稳定会使发电质量较差。燃烧不稳定的因素也比较多,一次风、二次风不能有效匹配也使锅炉点火存在着一定难度,还会使正常的燃烧熄灭。同时,如果炉膛温度超过上限,形成的火焰没有将整个炉膛充满,火焰角度存在着较大的偏斜等问题,锅炉会存在水冷壁问题。而炉膛出口部位温度太大,会存在着较严重的结渣问题,过热器则会存在着较大偏差,实现运行过程中,会使局部管壁温度出现异常。从火力发电厂锅炉燃遴选经济性角度进行分析,煤粉与风力的配合也是关键的影响因素,为保证火力发电厂锅炉燃烧具有较高的经济性,需要保证一、二次风进行良好配合,对送引风量进行合理调整,保证锅炉温度运行在稳定状态下。为了使锅炉可以成功点火,应该设置最合理的过量空气系数,使风量与煤粉达到有效匹配,使燃烧与空气充发接触。调整好送、引风,避免锅炉出现严重的漏风,使炉膛处于负压状态下,如果燃烧情况发生较大的变化,需工及时调整燃料与风量的供给,更好地保证锅炉燃烧效率。

3火力电厂锅炉燃烧运行中存在的问题

3.1火力电厂环境不佳

当前,火力电厂随着生产规模的不断扩大,内部组成结构也在发生着相应的变化,而隐藏在内部的问题也逐渐显露出来,其中火力电厂环境不佳问题比较突出。本身锅炉就是电厂发展中的重要机械设备,其质量的好坏也关乎电厂经济利润和社会收益,所以我们要确保锅炉能够在一个良好的环境下安全稳定运转。但是实际状况是,由于环境条件不佳致使煤粉分配不均,也会致使很多不良问题的出现,严重影响了锅炉燃烧的运行效率。此外,如果不能及时处理煤粉分配不够均匀的问题,就难以帮助电厂实现节能降耗的目的,甚至会为自身后续经济活动发展造成诸多的影响,难以在变幻莫测的市场行业竞争中立足于不败之地。

3.2燃烧质量低下

据相关资料显示,许多煤锅炉的燃烧效率一般在70%左右,锅炉的节能工作需要很长时间来实现,并且燃料本身还有许多待解决的问题。由于燃烧国内锅炉所需的大部分能量是煤,而煤本身的质量很低,这也是限制锅炉运行效率的重要因素。

4发电厂锅炉优化运行措施

4.1燃料调节

火力发电厂锅炉在实际运行过程中,需要根据实际情况对锅炉燃烧量进行调节,将燃料、设备类型作为调整的根据。如果锅炉负荷变大,需要提高炉膛内通风量与燃料合理增加,而负荷降低则需要相应减少。当锅炉负荷比较稳定时,需要将制粉系统控制于均匀供粉状态,使燃料的供给与炉锅负荷保持匹配。如果锅炉负荷改变在,则需要根据实际情况来启动、停止供粉系统。如果制粉系统在启动运行状态下,需要对一、二次通风进行调控,使制粉系统出通风保持良好的配合,这样才能保护锅炉燃烧的稳定性。使燃油系统处于备用状态,做好油枪等设施的检查,对受损的备件进行及时更换。还需要对磨煤机运行状态下的通风量进行控制,防止通风量出现过大或过小的问题,使燃料点火时间控制在合理区间内,使锅炉内部的元件保持良好状态。在对制粉系统进行切换控制时,还需要先将备用系统投入运行,将需要进行检修的系统置于停止状态。在对磨煤机进行停止控制时,需要先将煤机入口挡板置于关闭状态,保证煤机达到走空后才可以关闭,将内部和风管中的煤粉都吹扫干净。在对燃烧器进行停止控制时,需要在停止运行后一段时间内还继续保持冷却,可以防止喷口被烧坏。

4.2优化锅炉的运行过程并加强监督

进行锅炉优化的一个重要环节就是锅炉的运行过程。要想提高锅炉的利用率,则需要控制和优化锅炉的整个运行过程。在进行锅炉控制时,需要注意以下几点:将煤中的水分保持在12左右,并调整煤层的厚度,以防止煤泄漏造成不必要的损失。定期清洁锅炉,并根据负载水平确定连续排气门的开度。另外,有必要通过建立完善的监督体系和相对完善的薪酬体系来调动员工工作的积极性,这对提高锅炉运行的效率也是非常重要的。

4.3风量调整

在进行火电厂锅炉运行的优化过程中,一项十分有效的措施就是对其风量进行调整。因为燃料在炉膛中燃烧的整个过程其实就是与空气中的氧气接触,进而实现融合燃烧的过程,而氧气含量则需要通过风量的调整来得以良好保障。具体调整时,应该对锅炉内的一次风量以及二次风量进行实时观察,让炉膛中的煤炭原材料和风量之间的配比得到合理调整,通过这样的方式,便可以让循环流化床锅炉的供热效率达到最佳。在对此类锅炉设备进行应用之前,首先应该对其风量比例进行合理设置,这样便可有效保障锅炉中的床层压力。而通过风量比例的合理设置,也可以对炉膛内煤炭粒径过大所导致的燃料流动性较差问题得到有效解决,使其流动性得以显著提升。另外,在对火电厂中的循环流化床型锅炉进行运行优化的过程中,也应该对炉膛内部的空气指数加以合理控制,让燃料流动性得以保障的同时也应该对进入到炉膛中的风量数值加以严格控制,对风量数值以及配比进行科学设置。最后,在二次风量进行调整的过程中,主要应使其供给量得到良好保障,这样才能够为锅炉中额煤炭燃烧提供充足的氧气,让燃料得以彻底燃烧,以此来达到良好的运行优化效果。

4.4优化引风控制系统

引风控制系统是火力电厂发展中的重要部分,其系统运行效率的高低也关乎锅炉燃烧运行效率的高低,所以为了满足新时期下所提出的具体要求,火力电厂还应当结合实际优化引风控制系统,这样才能够确保锅炉燃烧效率得到提升。首先,应确保引风控制系统能够符合行业发展要求,所以在实际研发系统构建的过程中,工作人员针对锅炉燃烧过程中出现的问题要进行分析,分析问题产生的原因,随后制定可行的方案去处理问题。而其他工作人员也要按照引风控制系统内容展开作业,这样可以实现锅炉炉膛负压处于一个稳定的状态,切合实际地提高锅炉燃烧运行效率。其次,工作人员也可以通过引风控制系统,更好地控制送风挡板以及排风挡板的开放程度,针对存在的不足之处也要进行优化和调整,进一步确保锅炉燃烧过程中相应的燃料能够得到有效地燃烧。除此之外,我们也要确保煤的质量,因为煤的质量倘若不好,也会影响锅炉燃烧运行效率,因此更加需要掌控好煤的质量,进一步减少锅炉燃料不完全燃烧所带来的热损失,为火力电厂后续经济活动发展打下良好的基础。

结语

综上所述,在火力发电厂的运行过程中,锅炉是最为关键的一项基础设施。但是在当今火电厂的不断发展和社会用电需求的不断提升过程中,传统的锅炉运行模式已经越来越难以满足其实际需求,无论是在能源节约方面、环境保护方面,还是在运行效率与经济性等的方面,都需要得到进一步的优化。基于此,火电厂需要对锅炉的具体运行情况加以全面分析,找出其中存在的问题,并以此为依据,通过合理的措施来进行优化。这样才能够有效改善火电厂的锅炉运行状况,提升锅炉运行质量和火电厂自身的经济效益,并有效满足当今社会对于电能的实际应用需求,促进我国社会经济的良好稳定发展。

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(24):61-62.

[2]胡恒.火电厂提升AGC速率经济运行优化措施分析[J].机电信息,2020(36):59-60.