(内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司 内蒙古呼和浩特 010020)
摘要:近年来,随着我国经济的飞速发展,能源的消耗量也在呈现逐年上升的趋势,而国内的能源现状较为严峻,目前已无法满足现在的经济发展需求,因此能源问题成为制约我国经济发展的关键因素之一。所以,除了开发新能源外,我们还要提高科学技术水平,促进能源利用率,减少对资源的浪费。由于目前能源的利用问题一直是人们重点关注的内容,因此热能与动力工程也得到了更多的重视,尤其是在锅炉燃烧方面,利用热能动力技术能够更好的提高锅炉的运转效率和燃烧利用率,这样有效的提高了锅炉的生产效率,同时也很大程度的减少了对资源的浪费。本文围绕600 MW超超临界机组锅炉在热能与动力工程应用中出现的问题及解决措施进行了分析和探讨。
关键词:热能与动力工程;锅炉;应用与创新
热能与动力工程是一项十分复杂的学科,包含很多其他周边学科的内容,其主要是以跨热能动力工程及机械工程方面为理论基础,实现机械和热能之间的能量转换。锅炉作为一种十分重要的能量转换机械设备,锅炉的燃烧过程就是能量转换过程,需要计算出锅炉在燃烧的过程中需要的动力值。为了能够提高锅炉的燃烧效率,节省资源,就需要在锅炉的设计过程中以热能与动力工程为原则。但是目前来看,我国针对锅炉热能方面的研究还比较少,研究的还不够深入和透彻,距离理想的水平还存在着一定的差距,需要相关学者对锅炉的运用和热能与动力工程的关系进行深入分析。
1 600MW超超临界机组火电机组相关技术要点
针对600MW超超临界机组的多方面运行特征,对于锅炉运行原理中整个参数的运用,及在电容量、效率等要素中的表现,要形成整体控制,尤其是对于过热器出口出的气压控制,在过热器出口主蒸汽压力不能超过22.129MPa。从目前机组运行压力状态来看,主要是在水温的控制参数在临界点时,一般温度在374℃,就会形成水完全汽化的现象。同时,在一定的临界参数控制中,要对临界参数下汽水密度进行分析,形成600MW超超临界机组在压力状态下自然循环的模式。因此,火电机组的技术运用对于整个锅炉技术控制都有很大综合价值。在目前对超超临界参数的要求中,已提出了更高的参数要求。
2 超超临界机组的启动效果
在600MW超超临界机组运行中,主要是实现对整个技术控制的整体把握。在整个临界自然循环的锅炉结构处理中,要结合整个工作具体原理,进行一定的启动效果控制。在具体启动中,要启动盘路系统的专用设置,在直流电锅炉的启动运行中,要形成进水方式的综合管理,并建立相应启动流量,从而可确保整个单元系统的综合管理与运用。在高参数大容量的直锅炉中采用单元制式系统,要求暖机、冲转的蒸汽在相应压力下形成50℃以上温度控制,可更好形成对整个系统的综合管理。同时关注整个系统的优越性。在600MW超超临界机组正常管理中,采用水泵压头直接过煤器的方式,并实现水冷壁及过热器的综合处理,达到相对较小的负荷。
3 热能与动力工程在锅炉应用中面临的主要问题
3.1风机损坏问题
风机是锅炉重要的组成部件,主要将电能转化为动能,以及将氧气输送到锅炉中。随着能源需求的不断增加,部分生产企业为了追求更高的经济效益,不断增加锅炉工作量,使得风机超负荷运转,进而导致风机出现损坏,影响锅炉的正常生产。因此,企业需要控制好锅炉的生产强度,保证风机始终处于良好的运转状态。
3.2风机温控问题
锅炉风机的构造比较复杂,在进行温度测量与控制时会受到很多因素影响,从而无法保障风机温度测量的准确性,不利于对风机工作状态进行改善。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,企业需要注重研究风机的温度测量及控制技术,例如从不同的方向对流人到风机叶片中的燃料速度进行测量,然后通过数值模拟划分出网络结构,从而对风机设计进行完善。
3.3 600MW超超临界机组锅组系统运行存在的相关问题
在自动化运行过程中,对于整个参数集中的储能元件控制,在直流电运行状态中要有明确分界点,主要是形成一种常规的系统控制方式,尤其是在锅炉、机组及常规运行中,在直流电锅炉汽水流程一次循环特性中,这样能对整个蒸发、加热及过热处理形成一定控制。形成相应变化模式,导致整个功率整体下降。尤其是在燃料、给水、汽机调门开度等干扰中,就会形成更大的影响力。
4 热能与动力工程在锅炉中的应用创新
4.1 锅炉燃烧控制技术的创新
控制锅炉燃烧主要是通过调节能量转换来实现的。我国传统的锅炉填充燃料主要是依靠人力实现,虽然这种填充方式的效率比较低,但却能够保证锅炉燃烧的正常运行,对燃烧控制技术的要求也相对较低。但随着生产力的发展,这种传统的人力填充方式已经无法满足更高的能量转换要求,因此,大多数的企业已经逐步实现了自动化填充,而连续控制系统则成为锅炉主要的燃烧方式。连续控制系统主要是由两部分构成,一部分是对气体的分析器,另一部分就是燃烧控制器,该系统能够较为精准的计算出输出数据,同时,还能够对锅炉燃烧的具体情况进行有效控制,保证锅炉能够在正常状态下稳定运转。在锅炉燃烧方式方面,近年来也出现了多种新的发展。第一,层燃炉燃烧能够确保燃烧层的热量供给,确保燃烧的稳定。第二,室燃炉燃烧能够将燃料和气体一起运输到锅炉内进行燃烧、流动。第三,旋风炉燃烧是介于前两种燃烧方式的一种燃烧,它与室燃炉不同的是,它具有一层运动着的燃料层,只不过这层燃料层极为轻薄,与层燃炉厚重的燃料层不同,同时,旋风炉燃烧往往主要在炉内进行。第四,沸腾炉燃烧能够确保燃料与气体的充分接触,燃料能够较长时间停留在沸腾层,从而保证燃烧质量,比较适合燃烧一些质量较差的燃料。这四种锅炉燃烧方式都是目前应用较为广泛的燃烧方式,但是由于沸腾炉燃烧是一种相对更具有发展前景的新技术,因此,目前各国锅炉生产行业往往更关注沸腾炉的研究和改进工作。
4.2 锅炉风机的仿真类翼型叶片的创新
由于锅炉内部的风机结构复杂、运行精密,因此给实际测量带来一定的困难。目前我国尚未有科学且完整的体系来完善锅炉的叶轮制造及运行发展。如果想要获取准确有效的数值,就应通过实验模拟的方法对机械内部的气体流动进行有效评估,模拟空气以不同方式出入风机时的相关流动分离。最后,再利用计算机对这些数值进行模拟设定,采用模拟实验方法的主要目的是分析在不同速度情况下所得到的矢量图,将多组数据进行比较后,确定出锅炉风机翼型边界层分离及攻角之间的关系,从而进行深一步的研究。
总结
随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,热能与动力工程的研究热度将会持续升高,而作为与生产、生活有着密切联系的锅炉行业,热能与动力工程的应用更有着至关重要的影响,在实际的应用中,企业只有将理论和实际相互结合,做到具体问题具体分析,才能真正发挥热能与动力工程在锅炉中应用的价值,进而推动社会经济的平稳可持续发展。
参考文献
[1]刘兆明.刍议热能与动力工程在锅炉中应用问题的创新[J].科技创新导报,2015(30).
[2]田青.热能与动力工程在锅炉领域的应用探究[J].科技创新与应用,2014.(19):21.
[3]邱蕊.热电厂中热能与动力工程的有效运用分析[J].商品与质量•建筑与发展,2014(3):1025.
论文作者:李继成
论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/19
标签:锅炉论文; 风机论文; 能与论文; 动力工程论文; 机组论文; 燃料论文; 方式论文; 《电力设备》2017年第13期论文;