火力发电厂锅炉优化运行措施研究论文_柯建慧

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摘要:火力发电对人们日常生活及社会经济发展有重要影响,所以在社会经济快速发展的过程中,国家非常重视可持续发展战略,因此,对整个电力市场的监管力度有所加大,而火力发电厂是以消耗能源为前提,产生的电能,大量能源的消耗给我国可持续发展战略的推行造成了一定阻碍,所以需要对火力发电厂的锅炉运行进行合理的优化,以降低能源的消耗,提高锅炉运行效率,促进我国经济与环境的可持续发展。

关键词:锅炉;火力发电厂;运行;措施

引言

现阶段,我国能源供给日益紧张,在经济新常态下,我国很多企业均进行了产业升级与结构调整,火力发电厂也要适应社会的发展趋势,对自身的运行状况进行优化,其中对锅炉运行的科学优化是提高火力发电厂运行效率的重要环节。基于此,文章首先阐述了进行火力发电厂锅炉运行优化的必要性,然后对火力发电厂中锅炉的组成和运行原理进行了详细的分析,同时针对影响锅炉运行效率提高的因素做了说明,最后给出了具体的应对措施,以期有所裨益。

1火电厂锅炉运行优化的必要性

目前,很多火力发电厂为了进一步提高火力发电的运行效率,减少安全事故的发生率,都在积极规划并调整相关的发电运行模式,创新性的对发电设备进行“调控一体化”管理,其中重点对锅炉的运行效率和运行方式进行了系统调整,旨进一步提高工作人员的工作统筹能力的同时缩减设备使用流程,同时提升火力发电的运行效率和运行安全性。

但就目前的锅炉运行状况来看,暴露出了一些问题,主要表现为蒸汽参数问题和热损问题等,所以各大火力发电企业均在不断优化和完善锅炉运行效率。据调查,工业用电量占社会总用电量的75%左右,用电负荷相对较大,约为15万kWh。在现今能源的大量消耗形势下,国家正逐步提出了节能、减排理念,积极倡导多种节能措施,因此,对锅炉设备均进行运行优化,减少煤炭资源的消耗量,综合提升运行效率,进而缩减运行成本,对提升火力发电厂的经济效益、安全效益等综合效益意义重大。

2火电厂锅炉及其运行原理简述

2.1锅炉的组成

锅炉又是最主要的核心构件,它是整个发电厂能量形成的根本环节之一,是能源的入口,在该设备中煤炭得以燃烧形成热能,是动力资源形成的根本所在地。此外,锅炉设备也是汽轮机和发电机的动力能源供给设备,对火力发电厂而言,该设备的运行有着至关重要的作用,其设备结构见表1。

2.2锅炉运行的原理

首先,火力发电厂中煤炭是锅炉燃烧的主要燃料。在煤炭燃烧的过程中会产生相应的热能,并应用化学反应的方法为汽轮机提供能量,使汽轮机开展运作而产生大量电能;其次,除蒸汽动能以外,在高温燃烧的情况下,煤炭会产生大量杂质与碳物质,进而形成大量的高温烟气。由于该部分烟气的热能较高,使炉内温度快速提升。在高温传递效应的影响下,产生大量水蒸气,推动汽轮机开始进入到运作状体;最后,高温水蒸气与烟气一同作用在汽轮机上,蒸气可以转化成动能,进而推动汽轮机进入到运转状态。

3阻碍火力发电厂锅炉有效运行的因素

3.1蒸汽参数

当火力发电厂在进行发电时,锅炉是最重要的组成部分,其能够为发电机提供源源不断的动能,并且它是否能够平稳运行还会影响到发电效果,而蒸汽参数又会影响锅炉的运行,所以,想要让锅炉在平稳状态下运行,需要确保蒸汽参数的平稳,唯有此才可以根据煤炭负荷与质量等众多因素,明确耗煤量的高低,以确保锅炉的平稳运行。

3.2固体燃烧损失

导致固体燃烧损失的原因很多,比如燃烧方式、燃料性质、炉膛结构及过量空气系数等,当燃烧较细时,煤粉挥发成分较高时,煤粉更易着火,燃烧较为稳定,燃烧也较为充分。但当煤粉含水量较高时,其着火点就会增加,燃烧不完全,进而影响锅炉运行的经济性。

3.3排烟热损失

当锅炉运行时所排出的烟气温度过高,会导致排烟热损失增加。锅炉排烟温度受到多种因素的影响,如煤种、火焰中心温度、受热面积、漏风情况等。当漏风、煤粉较湿时都会导致排烟容积增加和排烟温度过高,使排烟损失增加。另外,炉膛、烟道及空预器积灰等情况发生时,会对传热效果带来较大的影响,导致传热温差增大,排烟温度上升,从而影响锅炉运行的效率。

3.4给水品质

锅炉给水品质直接关系到锅炉运行的效率,当锅炉给水中离子含量较高时,蒸汽中的杂质就会增加,蒸汽的品质会受到影响,导致受热面、蒸汽管道及汽轮机通流等部分产生污垢,降低受热面传热能力,使排烟温度升高,阻碍锅炉运行效率的提高,甚至会造成管壁烧毁。当汽轮机通流部分积垢较多时,会对汽轮机运行效率及出力带来不利影响,造成汽轮机振动增大,对汽轮机运行安全带来较大的威胁。

4火力发电厂锅炉运行的优化措施

4.1优化蒸汽参数

蒸汽参数的稳定关系着锅炉能否正常运行,所以在火力发电厂中,要特别重视蒸汽参数的调节,保热自动装置是确保蒸汽参数保持平衡的最佳工具,在火力发电厂自然循环粉煤炉中,在主设备蒸汽温度变化的同时,也会使蒸汽参数发生变化。其中,在主设备蒸汽参数增加了11-15℃的情况下,所消耗的煤炭资源就会降低1克。因此,只有保证蒸汽设备保热功能的正常性,才能使得锅炉蒸汽的参数更加平衡与稳定,以优化锅炉的运行。

4.2减少排烟损失

降低排烟热损失需要控制漏风,同时降低空预器发生积灰的几率,定期对烟道及炉膛进行吹灰。通过监视锅炉排烟氧量表、炉膛小口氧量表及风量表变化,在满足燃烧的基础上,减少送风量。检查锅炉运行过程中水槽的水位,排干净渣斗水。每次完成吹灰工作后,需要全面检查入孔门及看火孔,及时关闭各观察门及检查门,以有效控制漏风。在确保安全的条件下,尽量使用热风,提高烟道保温层及入孔门的严密性。做好空预器吹灰工作,尤其是在机组启停、煤粉燃烧不好及灰分较高时,需要适当增加吹类次数,通过对烟道和炉膛进行完全吹灰来降低排烟温度。

4.3全面开展外部检验工作

锅炉是火力发电厂特殊的设备,需要定期对其进行科学和系统的检验,规定每年对锅炉进行一次及以上的外部检查工作,便于工作人员对锅炉的运行状态有明确的把握,对突发状况采取有效的而应对措施。在检查锅炉的过程中,需要对锅炉进行全面和系统的水压试验、内外部检验,锅炉整体检验合格后方能投入使用。此外,针对运行中的锅炉,需要其在设计的使用年限范围内,停止使用未经过检验的锅炉,并对其进行复检,合格后才能继续使用。

结束语

综上所述,在火力发电厂的运行过程中,锅炉的优化运行在发电厂的正常运转中起着较为关键的作用。针对锅炉运行过程中出现的固体燃烧损失、排烟热损失,要对对锅炉受热面实施吹灰处理,同时保证给水品质符合运行要求,提高工作人员的操作技能,合理控制整齐参数,加强对运行锅炉的检查与维护,并对其运行状态进行实时的监测,以保证锅炉处于最佳运行状态。

参考文献:

[1]李键.火力发电厂锅炉优化运行措施研究[J].应用能源技术,2017,02:24-27.

[2]韩鹏程.影响电厂锅炉运行的因素及运行方式的优化[J].科技创新与应用,2017,05:109.

[3]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,2017,02:37-38.

论文作者:柯建慧

论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期

论文发表时间:2017/11/8

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