火力发电厂锅炉运行优化分析论文_郑允林,李晓辉

火力发电厂锅炉运行优化分析论文_郑允林,李晓辉

(国能高唐生物发电有限公司 山东聊城 252800)

摘要:我国是一个资源丰富和人口众多的大国。随着经济与社会的不断发展以及我国人口的不断增加,可利用资源相对地在减少,因此,对火力发电厂的要求也不断提高,尤其现在对环境的重视,这就决定了必须降低火力发电厂的能耗,这样不仅有助于提高电厂的经济效益,而且也对资源节约有帮助,最重要的是能够保护环境。因此,有必要对降低电厂的能耗、提高电厂的发电效率以及降低环境污染等内容进行探讨,制定科学合理的节能措施。

关键词:火力发电厂;锅炉运行;节能措施

一、火力发电厂锅炉运行控制的重点问题

1、锅炉问题

锅炉是火力发电的基本设备。锅炉的质量对火力发电有着十分重要的作用。其主要反映在影响锅炉循环及其加热效果上,进而影响整体发电质量。高品质锅炉的使用可以为更高质量的发电提供基础。在燃料燃烧过程中,高质量的锅炉更有效地旋转,可以产生更多的热量,使燃料燃烧更快。如果锅炉的质量不好,不仅会影响其基本性能,还会导致效率低下,甚至产生流失问题,这样难免需要对锅炉进行专业的维护,从而产生额外的劳动力和财务成本,以及严重阻碍原有工作任务的有序完成。基于这种情况,为了保证锅炉的基本质量,除了严格控制锅炉采购过程外,质量检验人员应在锅炉开始运行前每天了解和分析锅炉的状态,做好质量维护,减少后续操作中出现的各种问题,另外一方面也可以降低问题积累所带来的处理成本。

2、燃料问题

对于火力发电,煤是必不可缺少的燃料,然而,煤的质量的好坏对火力发电而言也非常关键的。目前我国燃煤电厂大部分用煤,锅炉燃煤整体质量不高,究其原因是煤本身的好坏程度不一样,这也导致最后所达到的热量不一样。煤的质量不好,不能得到足够的燃烧,导致锅炉产生热效应是不可取的,由于煤质不好,会使煤炭燃烧的过程不充分,从而产生残渣较多,这意味着会浪费大量的煤炭,而且残渣也会对环境造成一定的污染。另外,想要让锅炉更好的运转,需要添加一些燃油,燃油的添加是在锅炉升起和停止之间,但由于操作不当,尤其是在锅炉工作时,锅炉到了冲转参数而汽机不具备冲转条件,那么很容易导致燃油浪费。而且,在采购燃料过程中由于工作上的疏漏,这也会使燃料浪费。目前,许多火力发电厂,在购买燃料时,都会不考虑质量检验和储存等科学管理方面的内容,忽略了采购过程中的采购成本,从而增加了燃煤电厂的成本。由于忽视了燃料的质量,燃料合格率低,这样在使用过程中,燃烧效果明显降低,导致能耗增加。购买完成后,忽视燃料科学的储存,导致燃料变质,从而造成燃料浪费。所以,电厂在对燃料保存方面,应该派有经验的人员进行管理,要进行科学的保存,这样才能更好地使煤得以保存得更加长久,节省燃料成本。在调查过程中,了解到很多火力发电厂的配煤存在问题,这也是导致煤炭燃烧利用率低的主要原因之一。

二、火力发电厂锅炉减少能耗的方法

1、对再热器减温水量进行合理控制

在锅炉的运行过程中,由于燃烧、逻辑等原因造成再热减温水量大。热器的加热过程中会产生一定的蒸汽,其蒸汽会流入汽轮机内形成压缸做功,但是与高压蒸汽流入高压缸所形成的做功相比较,在效率方便相对较低。为了让机组的热效率得到提高,其主要方式为降低排气压力、提高初压、初温等。应该尽量保证用高温高压的蒸汽去多做功。在进行热器温度的调整设计方面,可以采用烟气挡板完成调整,通过烟气再循环过程中所产生的烟气量大小对再热器温度进行调整。实际的运行过程中,较多情况下都会采取再热器减温水喷水的方式完成调整,对再热器减温水进行喷射可以说是对其蒸汽量的增加,通过低压蒸汽所产生的一部分增加顶替高压蒸汽,从而满足机组负荷所需,同时让其热经济性得到控制。所以,其调整过程中应控制喷水量,让再热器温度得到保证,不仅如此,还可以对其受热面进行调整,以此提高机组经济性。

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2、对锅炉燃料进行调整

在对锅炉燃料进行调整时,不仅要控制燃料的完全燃烧率,风量的配比也非常重要,在整个燃烧过程中过剩空气系数至关重要,过量空气系数过小、过大都会导致锅炉效率受到影响。在锅炉的整个运行过程中,如处于低负荷的情况下,必须对风量进行有效调整,如果氧量与规定值相差较大,虽然燃料需求量得到了减少,但其风量并没有减少,这就直接影响到炉膛的温度,让其烟气量有所增加,致使损失情况的频频发生,降低了锅炉的热效率,这也严重地影响到电煤耗,所以在低负荷的情况下,必须对其氧量、风量进行有效把控。

3、有效控制锅炉的负荷

如果负荷较低,那么炉温就会降低,从而影响其配风工况,导致燃料不能完全燃烧,增加了不完全燃烧的损失;如果负荷较高,那么燃料停留在炉内的时间就会降低。所以,应该有效控制锅炉的负荷,必须出大幅度的增加或减少。

4、对锅炉漏风情况进行有效控制

锅炉不管哪个位置出现漏风的情况,都会直接导致排烟热损失的增加,让引风机电耗增加。假如漏风情况较为严重,将引风机调至最大仍然不满足烟道、炉膛等所规定的负压,其送风量就会被迫减小,就会导致燃料的不完全热损失增加,增加了结渣的可能性,严重的甚至要对锅炉出气进行限制。而空预器如果出现漏风的情况,会让一次风机及引风机的电耗有所增加,降低了一次风温度及空预器的烟温,导致磨煤机开展出力的降低,其经济性受到严重影响。所以,在运行过程中必须对其监视、加强其维护工作。在检修锅炉时需对空预器进行相应的风压试验,及时发现漏点并加以消除,在启动锅炉前需紧闭入孔门。

5、加强蒸汽冷凝水的回收再利用

在火力发电过程中,蒸汽凝结水的回收主要有两种方式,即开式循环和闭式循环,前者的主要特点是凝结水管道段在输送使用过程中一直是敞开的,因此在实际运行过程中更为方便,不涉及运行复杂,总投资少,但其存在一定的缺点,最明显的是凝结水的能量较小,对于后者,它主要采用注入技术解决了凝结水泵高温气体腐蚀的问题,这样,凝结水中的大部分热量就可以循环利用。相比之下,闭式循环的运行更为复杂,但其能源利用率更高,因此在火力发电中,非常值得推广。

6、对受热面吹灰需不断加强

锅炉的实际运行过程中,受热面吹灰工作至关重要。从锅炉损失的不同方面来看,排烟热损是相对较大的一项,其概率在4%~8%左右,如果锅炉机组排烟温度与排烟处烟气容积较大,那么其损失也会相对较大。在锅炉的整个运行过程中,受热面会出现大量的积灰、结渣等问题,这些物质的堆积会导致其传热性能受到影响,致使排烟温度增加。为了有效控制排烟损失,需对锅炉的各个受热面进行定期的吹灰工作,但吹灰工作的进行又会让其热量损失、工质损失量有所增加,因此,吹灰数量的制定必须依照设计工况进行,并且严格执行,这样才能让锅炉的工况得到保证,提高锅炉效率。

结束语

目前,火力发电厂锅炉在火力发电过程中,无疑是耗能量最大的设备,因此,火力发电厂应该不断地进行技术改革,不断地研究讨论怎么样才能锅炉机组更加的减少能耗,只有这样才能更好地提升发电效率,才能更好地为社会做贡献。其次,可以有效调节锅炉,来达到提高燃烧效率。锅炉加热面用于吹灰,减少热量损失,防止锅炉泄漏,保证锅炉正常运行,通过各种方式减少蒸汽损失,这也达到了能耗减少的目的。

参考文献:

[1]马楠,由聪.火力发电厂锅炉燃烧优化技术的研究探讨[J].电站系统工程,2017.

[2]王磊.火力发电厂锅炉运行中优化策略分析[J].山东工业技术,2017.

论文作者:郑允林,李晓辉

论文发表刊物:《电力设备》2019年第21期

论文发表时间:2020/3/17

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