热电厂锅炉燃烧系统建模及优化研究论文_邓成方

热电厂锅炉燃烧系统建模及优化研究论文_邓成方

南海长海发电有限公司 广东佛山 528212

摘要:当前,我国经济发展进入新常态,产业结构优化明显加快,随着工业化、城镇化进程加快和消费结构持续升级,我国能源需求刚性增长,资源环境问题仍是制约我国经济社会发展的瓶颈之一.因此,如何最大限度地实现节能减排,已经成为火力发电企业工作的重中之重.在保证火力发电机组安全平稳的运行情况下,如何实现锅炉在运行状态时达到煤耗最小、污染量最低,是火力发电企业在节能减排工作中首先需要解决的问题.

关键词:热电厂;锅炉燃烧;系统建模;优化研究

1导言

国民经济的开展推动了电力行业的快速开展,与之相适应,发电设备的总容量也在继续添加。跟着我国“节能减耗”工程力度的不断加大,国内动力企业更加注重发电能耗的下降。在电站的运转和办理中,关于耗能问题,一般需求考虑电站机组容量和参数、煤种来历及变化、机组的负载能力、工厂对节能节能降耗作业注重程度等方面要素的影响。因为电站锅炉在整个发电厂占据较高的耗能份额,因此,锅炉设备的运转和耗能状况,关于整个企业动力消耗状况和运营效益发生严重影响。

2传统热电厂锅炉的能量损耗

随着资源竞争的日益突出,电力和环境问题被列为十大节能项目。目前,中国有燃煤锅炉约50万台,约占工业锅炉总容量的80%。由于我国燃煤工业锅炉的火电低,烟尘排放和二氧化硫的超支。所以需要进步和燃煤工业锅炉的功率利用率和控制污染环境,这也是一个燃煤锅炉技术改造的需求,满足市场需求,不断进步焚烧电力和热能,可以有效地控制在适当的范围炉温度。传统预热预热锅炉是火力发电厂锅炉加热电能的数量,因为传统的锅炉的功率因数较低,相对于需求根据煤粉锅炉燃烧的条件,及时添加炉燃烧氧气使煤粉可以精力充沛。工业燃煤锅炉链条炉排锅炉的主要是,占总数的80%以上,其热功率低,仅为62%,主要原因是过量空气排气热损失增加,造成的不完全燃烧烟气热损失和热损失太大,因此节能的巨大潜力,在操作的过程中锅炉,锅炉在低负荷下工作,二次风机发电成本大约是百分之七十五,但锅炉高负荷,二次风机用电成本约为25%。

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3锅炉燃烧系统

3.1锅炉燃烧系统的主要任务

本文研究对象是大庆某热电厂220t/h直吹式煤粉母管制锅炉,燃烧系统的任务是供给母管一定的蒸汽量以维持母管压力的平衡,从而满足负荷的需求.锅炉燃烧系统往往采用主蒸汽压力作为锅炉的负荷反馈,以维持母管蒸汽压力不变.同时,为了提高锅炉运行的安全性和高效性,需维持锅炉炉膛负压在±40Pa范围内.电厂锅炉燃烧系统的主要任务分为以下3个方面:维持母管蒸汽压力平衡、维持炉膛负压在一定范围内、保证锅炉燃烧的经济性.锅炉燃烧系统的3个主要任务分别对应3个子调节系统,即:给煤调节系统,以实现维持主蒸汽压力稳定;引风调节系统,以实现维持炉膛负压稳定;送风调节系统,以实现维持锅炉燃烧的经济性.3个子系统的输入量分别是给煤量、引风量、送风量.同时,锅炉燃烧系统的外部扰动对锅炉的平稳运行也有很大影响,最明显的是主蒸汽流量,当主蒸汽流量增大时,锅炉的负荷增加,这时,需要增加给煤量以满足蒸汽负荷的需求;当蒸汽流量减小时,锅炉负荷减小,这时需要减少给煤量以适应蒸汽负荷的变化.因此,本文建立RBF神经网络模型,选取对锅炉的燃烧系统影响最大的给煤量、主蒸汽流量、送风量、引风量作为输入,选取主蒸汽压力、炉膛负压、烟气含氧量作为输出,这保证了所建模型的科学性.

3.2主要技术指标

在锅炉的负荷变化小于10%的情况下,锅炉主气压偏差<±0.05MPa;炉膛压力稳态品质指标为设定值±40Pa范围内;炉膛压力定值扰动(扰动量:±100Pa)过渡过程衰减率在0.75~0.90之间,稳定时间小于0.8min;一次风压稳定稳态品质指标为设定值±80Pa范围内;一次风压定值扰动(扰动量:±300Pa)过渡过程衰减率在0.75~1.00之间,稳定时间小于25s;氧量稳态指标为±1%.

4热电厂锅炉行业战略性发展

面对新形势新要求,火电厂不仅要抓住机遇,调整发电形式,迎接挑战,更要巩固根基,提高立异能力。需求围绕战略性新兴产业开展战略性产品研发工作,大力推进节能减排技术的研究和标准化,提高火电厂锅炉新产品技术性能水平和锅炉能效水平。

4.1热电厂经营模式正由制造型向制造服务型转变

从热能工程的角度来看,锅炉必须程度是核心产品,如果你想让锅炉规划性能好,加热系统需要用户和匹配的热量需求,通过向用户提供项目从项目规划、主机、生产、配套辅助设备安装调试、人员培训等一站式服务,规划,确保锅炉性能的正常发挥,也为用户的利益增值;它不仅可以提高企业的综合服务能力和盈利能力,降低成本,还可以减少或避免市场价格的过度竞争。

4.2热电厂锅炉技术发展趋势

从国内外的状态看,锅炉一般体型变得复杂的,不断变化的,发展是以下几个方面:(1)与共性和关键技能和基本理论的发展和完善锅炉设计理论和方法的改进,优化,合理的受热面;(2)随着燃料状态的变化,环境保护和节能要求的提高,锅炉焚烧模式和焚烧设备的技术开发、研究和改进,焚烧效率的提高;(3)辅助设备配件的优化研究与改进进展,检测与自动控制技能的改进;(4)从系统的角度对现有锅炉节能减排技能进行理论改进和综合研究与实施。

4.3高效环保燃煤热电厂锅炉技术及产品

从节能降耗的角度出发,对锅炉本体结构进行优化、炉体结构优化、强化传热、控制操作技能、消防设备等,发展习惯工业锅炉负荷变化、煤与煤挥发性节能新技能、高效节能新产品机电一体化;从污染物排放的角度出发,指出减少烟尘、SOX和NOX排放的关键技术,讨论燃料处理、燃烧设备、脱硫除尘设备和废弃物管理技术,结合炉与炉外相,优化炉外除尘,加强炉外除尘,集成的关键的除尘和脱硫脱硝技术。发展基于专家知识库系统的工业锅炉智能火灾和远程监控和指导操作渠道如长途专家指导系统,使用无线,网络沟通技巧等完整的数据网络,数据共享,使锅炉部分的有机集成,在热用锅炉实际使用中需要对锅炉和用户进行实时监控,控制锅炉到煤,进入风、水、蒸汽压力并保证参数,如在合理范围内。通过网络远程技术诊断和支持渠道接受专家指导,不仅减少了炉工的经验依赖,而且大大提高了锅炉的运行功率。技术的发展和产品的推广不仅可以提高新产品的技术水平,还将在层燃烧锅炉的运行水平上得到极大的提高,进而推动工业锅炉节能减排。

5结语

与现有技术相比,该电网电线清洁装置,采用了特殊结构设计使得其能够根据被清洁的电线的直径来进行调节并将其与装置上的齿轮相咬合连接,使得装置能够自行移动并清洁线路,并且还辅助设计了太阳能电板,使得装置的内部电源得到了很好的续航保障,并且吸尘罩和集尘盒的设计使得线路垃圾能够被很好的清除并收集起来,很好的避免了清洁时造成环境污染。

参考文献:

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[3]王军,刘来春.高压变频器在热电厂锅炉系统中的节能应用[J].石化技术,2017,24(08):178.

[4]张珂.热电厂锅炉检修特点及其安全管理问题研究[J/OL].中国高新技术企业,2017(12):109-110

论文作者:邓成方

论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第11期

论文发表时间:2018/8/7

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