火力发电厂锅炉运行优化分析论文_王吉伟,刘东旺

火力发电厂锅炉运行优化分析论文_王吉伟,刘东旺

(国电双辽发电有限公司 吉林双辽 136400)

摘要:随着经济的不断发展,人们的思想也在不断的改进。国家的经济发展并不能够以自然环境的牺牲作为代价。因此,对于运用火力发电的技术,国家也在积极地进行改善与治理。针对相关的技术,国家也颁出了一系列的减排要求。与此同时,国家对于新技术发电密切关注,并且越来越重视新技术发电。通过对火力发电厂进行的改造,能够大大降低工厂对于煤炭的需求量,减少了排放量,最大化的发挥火力发电技术与节约资源技术结合。

关键词:火力发电厂;锅炉;运行优化

1火力发电厂锅炉简述

火力发电厂的发电设备主要包含三个部分,分别是锅炉机组、汽轮机组以及发电机。而其中最为重要的是锅炉机组,这是因为燃煤的主要燃烧场地是在锅炉机组中进行的,这也是发电的动力来源,火力发电的原理是把燃煤的能源最终转换成电能,继而实现发电目的。锅炉机组是由两部分组成的,一部分是锅炉的本身,另外一部分是相关的辅助设备,完整的锅炉自身包括清煤器、下降管、联想以及过热器等,而相关的辅助设备具体指的是点火设备以及通风管道设备等。

2锅炉运行基本原理

火力发电厂中的锅炉运行机理包含三个过程,首先燃煤能量的转换,火力发电过程中首先是在锅炉中让煤炭得到充分燃烧,释放出煤炭中大量的热量,借此来加热锅炉中的水分从而产生水蒸气,并让蒸汽来推动汽轮机从而带动发电机运转实现发电。其次是煤炭在燃烧的过程中,还会形成高温气体,形成的高温气体会额外增加锅炉中的温度,高温会蒸发锅炉中的液体从而产生水蒸气。最后,锅炉中的高温蒸气将会推动汽轮机的正常运行,其中汽轮机会把高温水蒸汽中的热量转换成汽轮机运转所需要的能量,也就是转换成机械动能,最终产生发电厂运转所需要的能源。上述就是火力发电厂锅炉运行的基本原理,基于此前提下的,将锅炉内部分为按照内部循环物质的状态和以及将锅炉内部物质转化的驱动力的不同,可以把锅炉分为自然循环锅炉、强制循环锅炉以及混合循环锅炉。

3火力发电厂现有的锅炉运行难点

首先,锅炉本身的传热效能将会受到运行时长导致的影响。经过长期的锅炉持续运行后,较多的污垢将会沉积于锅炉内部的水冷壁管,进而阻碍了锅炉整体传热效率的优化[2]。在情况严重时,锅炉机组还可能呈现迅速升高的煤炭消耗与电能消耗,并且造成显著降低的锅炉机组效率。另外在某些情况下,火电厂如果突然改变了原有的煤炭材料种类,那么与之有关的锅炉参数也会产生显著改变。由此可见,很多因素都可能造成锅炉本体的传热效能产生波动。

其次,某些锅炉装置现有的运行参数未能符合标准。在目前的现状下,很多火电厂未能做到及时更新现有的电厂锅炉设施,因此造成迅速降低的锅炉装置稳定性。并且从锅炉参数设计的角度来讲,锅炉目前的各项运行参数还可能受到调峰力度以及外界负荷改变造成的显著影响。火电厂如果未能做到及时更换现有的电厂锅炉设施,或者怠于进行定期性的锅炉设施检修,那么装置运行参数将会偏离相应的锅炉安全运行指标。

第三,频繁改变的锅炉煤质状态。从现状来看,火电厂现有的某些锅炉设施之所以很难达到最基本的经济指标以及安全运行指标,其中关键根源就在于较大的煤种偏差影响。火电厂对于现有的燃煤种类如果不断进行更改,则会造成电厂锅炉具有较差的燃烧适应性。某些电厂锅炉由于受到劣质燃煤给其带来的影响,则会呈现迅速升高的设备磨损率以及煤炭燃尽率。并且,运用劣质煤炭还会造成相对较大的烟气与炉渣处理难度,以至于整个锅炉机组无法保证最基本的运行稳定,或者出现较高的机组耗能现象。

4探析锅炉运行的优化措施

4.1关于优化锅炉设备本体

近些年以来,很多电厂锅炉逐渐增大了异常运行的概率,其中根源就在于较长的锅炉投产年限。在现有的锅炉异常现象中,较为典型的就是磨煤机出现卡涩、过热器脱落氧化皮、较高的脱硫风机能耗以及其他运行故障。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆经过全方位的燃烧技术转型与技术优化后,锅炉本体设备将会达到更好的运行性能指标。因此可见,全面改造锅炉本体设备的举措具有显著的必要性。

火力发电厂具体在改造现有的锅炉设备时,关键措施在于同步控制锅炉系统目前的耗电量以及系统运行阻力,确保实现显著降低的系统耗电比例,提升锅炉装置现有的系统阻力。并且针对挡板频繁出现卡涩的情况来讲,重点应当关注优化现有的磨煤机系统,以便于灵活调节分离器。此外,改造锅炉本体设备还应当体现在控制煤粉细度、控制氧化皮脱落以及延长设备固有的运行年限等。

4.2关于优化现有的锅炉运行方式

实质上,锅炉运行方式决定于较多的锅炉燃烧因素,其中典型因素就在于煤质因素。锅炉燃烧效率在根本上决定于煤质的改变,并且锅炉温度分布以及燃烧参数都可能直接影响现阶段的锅炉运行方式。在此前提下,火电厂需要做到运用灵活措施来适当改变目前现存的锅炉运行方式,同时还要做到因地制宜进行制粉系统的内部构造优化。

因此作为技术人员而言,如果要达到优化锅炉整体运行方式的目标,那么应当着眼于控制运行氧量、锅炉送风与煤质变化等各项基本指标。需要注意的是,锅炉制粉系统以及燃煤种类之间具有内在的联系,因此关键在于灵活改变制粉系统现有的运行模式,如此才能达到最优化的机组性能与机组燃煤消耗比例。

4.3关于优化锅炉的热损耗

锅炉燃烧过程如果伴有较高比例的热量损耗,则会造成偏高的锅炉能量消耗,甚至还可能引发锅炉燃烧污染。在此前提下,作为现阶段的火电厂尤其需要运用科学手段来优化锅炉装置现有的各项热损指标,如此才能保证稳定并且安全的锅炉运行效果。反之,锅炉热损指标如果无法得到及时的降低,那么火力发电厂对此将会投入较多的资金成本。并且,过高的锅炉热损还会造成超标的火电厂污染,对于此种现状亟待予以优化改进。

具体在优化各项相应的锅炉热损指标时,技术人员需要做到全面着眼于送风量、煤粉细度、锅炉排烟损耗及其他相关指标。这是由于,锅炉燃烧效率较大程度上决定于排烟损失。为了保证整个锅炉机组能够达到最大化的机组经济效益以及锅炉燃烧效率,那么关键举措就在于改善现有的空气系数。对于煤粉在送入锅炉以前,应当对其予以反复的查看,确保其符合特定的煤粉细度指标,避免锅炉本体受到煤粉的磨损。

4.4锅炉蒸汽参数优化

如何保证火力发电中的蒸汽参数的平衡稳定,从而保证锅炉的运行稳定是锅炉优化的主要考虑对象之一,在火力发电中会有专人记录锅炉中的蒸汽参数的变换,其中还包括现有的多种保障设备,其中就有保热自动装置,在火力发电中,锅炉蒸汽参数的变换是依据锅炉中的蒸汽温度的变换而进行改变的,锅炉中的蒸汽温度是由煤炭的消耗量而决定,相关调查数据表明,如果煤炭的消耗量每减少1克,锅炉中的蒸汽参数会增加10-13℃。所以火力发电中需要保障蒸汽设备的保热作用具有一定的成效,这样才能维持锅炉中的蒸汽参数始终处于正常值,从而实现节能目标。

结束语

从锅炉整体构造的角度而言,火电厂锅炉主要应当包含辅助性的锅炉运行设备以及锅炉本体设备。锅炉设施在具体运行时,热能主要产生于燃煤原料。在受热面的作用下,迅速升高的锅炉水温将会导致水蒸气的生成。由此可见,发电装置赖以正常运转的关键动力就在于锅炉对其提供蒸汽动能。为此,火电厂对于内部现有的各种锅炉装置都应当逐步予以改进优化,通过优化锅炉性能的措施来保障电厂各类设施的正常运行。

参考文献:

[1]辛旭阳.火力发电厂锅炉运行优化策略分析[J].山东工业技术,2018(17):188.

[2]范大为.火力发电厂锅炉经济运行探究[J].中国设备工程,2018(02):170-171.

[3]沙占军.论火力发电厂锅炉运行与设备维护问题[J].中国设备工程,2018(01):46-47.

论文作者:王吉伟,刘东旺

论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期

论文发表时间:2020/1/15

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