摘要:随着科学技术的飞速发展,各行各业的用电量在飞速增长,然而通过火力发电厂发电由于我国面临的能源问题而受到一定限制。我国正在处于经济快速发展的阶段,在能源短缺和环境污染的双重压力下,提高火力发电机组的能源利用率有着重要的作用。电厂锅炉是火力发电机组的三个核心设备之一,采用热能动力工程中的技术提高电厂锅炉的燃烧效率对于火力发电厂的经济效益具有重要的影响作用。
关键词:热能动力工程;电厂锅炉;应用
1锅炉构成
锅炉的构成较为复杂,不同种类的锅炉在结构方面均有着一定的差异,但就整体而言,其基本构架并不发生较为明显的改变。锅炉通常以两部分为主,首先是外壳部分,即底壳与面壳。锅炉的底壳主要用于固定、杂物处理及对锅炉内燃烧器的保护。在锅炉运行过程中,必然产生一定数量的热,为确保锅炉的正常运行及其运行安全性,及时进行降温必不可少,因而在锅炉设计时,通常在底壳部位,安装有水箱及轮回水循环系统,以便于有效的对锅炉进行降温。锅炉底壳是重要的承压体,所以在底壳中,还涵盖了燃气阀、三通阀及主热交换器等设备。面壳的主要作用即为防尘及保护内部零件与系统不受外部环境影响,一方面能够提高锅炉使用安全性,另一方面也能有效提升锅炉的使用寿命。其次是锅炉的燃气电器控制部分,该部分集中了锅炉的所有核心部件,是锅炉运行最为中心区域,也是热能动力产生的关键位置。当下,我国多数的锅炉燃气电器控制主要采用自动化控制方法,通过对基础信息进行设置,来确保锅炉燃烧的温度能够达到相关使用标准,以此提高锅炉使用及控制的合理性。
2热能动力工程在锅炉方面发展所存在的问题
2.1热能动力工程中工业炉发展历程
热能与动力工程是研究热能与动力学中所涉及到的各种能量之间的转化与利用的方法。火力发电厂采用以媒、石油、天然气等矿物燃料为能源,通过燃烧的方式释放燃料中的能量,将水从液体状态转化为气体状态完成蒸汽动力循环。蒸汽的热能推动汽轮机转动的过程是将蒸汽中蕴藏的热能转化成为高速转动的机械能,再有汽轮机发电机将机械能转化成为电能,至此完成从化学能到热能、机械能、电能的一系列能量转化。
工业锅炉是热能动力应用最为广泛的锅炉种类,自工业革命起,热能动力便为推动工业锅炉发展做出了卓越贡献,时至今日,热能动力仍是工业锅炉发展不容忽视的重要动力来源。现代的工业锅炉已不再大量使用可燃性材料做为主要的动力推动系统,而是采用混合燃料及电力燃料的方式来进行动力推进。一方面从环境保护角度而言,该方式从根本上解决了部分地区环境污染问题。另一方面混合燃料及电力燃料所具备的稳定性,能够在不降低动力的情况下,来降低能源的基本消耗,使其更能够符合现代社会发展的基本需要。
2.2热能动力工程锅炉风机问题
锅炉的内部叶轮机械结构较为复杂,温度测试时总是会有各方面因素影响,因此目前并没有较为理想的处理方式,但是关于该问题的处理思路是有的,就是有效开发热能动力工程方面所需要的各类软件,在不同方向来测定流进风机叶片的燃烧速度,经过创建科学有效的数学模型合理划分相关网格,运用求解计算出对应模拟结果及网格输出,这也就是获得锅炉风机翼型边界的风分离及攻角间所存在的关系。
3电厂锅炉应用在热能动力工程中技术应用
在电厂锅炉应用中利用热能动力工程中的技术能够有效提高能量转化过程中的效率,减少火力发电厂机组运行过程中的能量流失和浪费。热能动力工程中的技术在电厂锅炉实践应用过程中主要通过调整吹灰技术和燃烧技术两种技术手段来实现电厂锅炉燃烧效率的提高,调整吹灰技术能够有效提高受热面的受热效率;调整燃烧技术能够有效促进燃料完全燃烧,不仅有利于资源充分利用,保证燃料的能量尽可能释放,而且能减少火力发电厂锅炉尾气中的污染物。
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3.1调整吹灰技术
改善汽温。在确保受热面安全运行、无严重结渣的情况下,降低其通过不同等级过热器的换热系数,以达到提高再热器受热面的热口烟温。增加再热器的吹灰频率,保证受热面的干净,提高再热器的换热系数,这种方式的作用效果等同于增加了再热器的受热面。改变偏差。在热器出口汽温偏差较大时需要通过喷水的方式解决部分受热面超温的问题,如果能够有效改善这一问题,欠温和超温情况能够得到有效缓解,通过燃烧调整和修改吹灰策略这两种方法都能达到缓解这一问题的目的。对于一级再热器左右墙附近的受热面增加吹灰,减少中间受热面的吹灰,能够由于其高温部分较差进入二级再热器的低温烟区,改善二级再热器出口温度。不对二级再热器靠左右炉墙附近的受热面进行吹灰,能够有效减少其吸热情况,增加对于位于炉膛中间的受热面进行吹灰,能够增加其吸热能力,针对中间高、四周低的温度情况进行调整,缓解由于烟气参与而造成了的烟气偏差。
3.2调整燃烧技术
针对电厂锅炉再热器中间吸热少、左右吸热多的情况,调整燃烧技术能够减少受热面吸热偏差,控制每个区域的吸热量能够有效减少温度偏差,促进区域内的温度均匀。在进行锅炉检修时,需要对燃烧器的安置位置、二次风门挡板、上下摆角、SOFA水平摆动执行机构进行检查并调平,减少由于受热面吸热偏差造成的汽温不均。调整燃烧技术不仅能够有效增强燃烧燃料的完全燃烧,而且能够有效保证电厂锅炉内一级再热器、二级再热器和三级再热器在的吸热面能够通过吸收不同的热量而与其温度偏差形成平衡状态,缓解出口温度的偏差。
4工业生产中内燃控制技术应用及发展
4.1企业常用空燃比例连续控制体系
空燃比例连续控制体系是现代企业主要应用的内燃控制方式,采用逻辑控制器对系统进行编程,并根据实际情况分析燃烧数据,以提高实际应用效果。该体系采用电子信号传输,具备高稳定性与高实效性的基本特点,进而将锅炉内的温度控制在标准范围内。虽然该方式在诸多方面均具有明显优势,但相关技术还并不成熟,部分高难度技术操作也仅停留在理论上,在实际的应用效果不佳,必要时,需要进行人工干预,以确保其能够按照预期的计划标准运行。
4.2双交叉先付系统
经过对相关温度施以准备测量,把温度信号传送至逻辑控制器上,再经过逻辑控制器对空气流量阀开放程度施以调节,与此同时也对燃料进出口施以调整,这样有助于提升温度控制的精确度。某些燃料温度控制是较为容易的,但是有些燃料燃烧时往往是非常剧烈的这时的温度控制就较为困难,应该要求在进行锅炉内燃料填充之前,要科学合理的确定其所需的相关燃料,经过相关燃料燃烧点的详细比较及燃烧的持续时间等各方面来确定最适宜的燃料。
5结论
电厂锅炉在热能动力工程中具有重要的作用,提高电厂锅炉的效率能够有效提高燃料燃烧释放的热值与电厂机械能之间的比值,有效提高火力发电厂的发电效率。通过调整吹灰技术和燃烧技术不仅有效提高了电厂锅炉的能量转化效率,而且减少了火力发电厂在发电过程中排放尾气的污染物,为节能减排做出贡献。
参考文献:
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[4]徐二虎,张磊,张斌.电厂锅炉应用在热能动力的发展前景研究[J].黑龙江科技信息,2014(32):36.
论文作者:张智强
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/27
标签:锅炉论文; 热能论文; 电厂论文; 燃料论文; 技术论文; 动力工程论文; 动力论文; 《电力设备》2017年第19期论文;