关键词:火力发电厂;锅炉;运行控制;节能对策
1火电厂的锅炉概述
1.1 火电厂锅炉概述
火力发电运行中,其设备主要有锅炉、发电机和汽轮机。上述三大主机与其他辅助设备合作共同完成了火力发电。其中,主机的运行情况直接影响着火力发电厂的运行效率,且这对发电效率也产生了十分显著的影响。在主机当中,锅炉占据着最为重要的位置,其也是发电厂能量构成的关键,是能量输入的重要窗口。煤炭在设备中可将化学能转化为热能,这也是动力的主要来源。同时锅炉设备还可为汽轮机和发电机供应动力能源。在火力发电厂发展中,该设备的作用十分显著,而从锅炉自身结构来看,其主要分为锅炉本体和主要的辅助设备。前者主要由下降管、省煤器、联箱、过热器和再热器构成 ;后者主要由烟风道和点火装置构成。
1.2 火力发电厂锅炉运行原理
火力发电厂锅炉可及时燃烧燃料,可及时吸收形成的热量,且吸收的热量可加热锅炉中的水,最终形成蒸汽动能。在锅炉运行中,首先是煤炭燃烧。在锅炉炉膛中放入适量的煤炭原料,燃烧煤炭,燃烧过程中化学能转变为热能。其次是高温烟气的热传递。煤炭资源燃烧后材料中的杂质成分和煤炭成分在氧气的作用下形成温度较高的高温烟气,烟气中蕴含了较高的热量。在锅炉内运行,能够借助屏蔽式的热量传递,传递给炉内正在工作的设备,最终形成水蒸气。最后是热能可转变为汽轮机运行所需的机械能。水蒸气完成热传递后可将能量直接传递给汽轮机,从而使其形成机械能,保证汽轮机的平稳运行。
2火力发电现状
由于我国正处于快速发展的阶段,对于电力需求量在不断的增加,因此火力发电厂的数量和规模都在不断的增加,而我国火力发电厂的建设位置也基本是在煤炭丰富的区域,才能满足生产需求。我国的煤炭资源丰富,因此其是火力发电厂的主要燃料,但是在实际的使用中,对比发达国家,我国火力发电厂生产电能过程中会消耗大量的能源,使得产能效能较为低下,同时还排放大量的有害物质,不符合我国现阶段的低碳环保的策略。通过分析火力发电厂的实际情况,在火力发电设备和燃料使用等方面都存在着较多的问题,因此为了火力发电厂的可持续发展,需要改进传统的发电模式和提高供电质量。
3火力发电厂锅炉节能降耗的对策
3.1 科学选择锅炉型号和燃料
在火力发电厂发展中,为有效降低锅炉运行中的能源消耗,需明确短期投资与经济效益之间的关系,科学选择锅炉的类型和燃料的类型。在锅炉选型时,要选用可信度较高且质量较好、检修便利的设备,其一方面可有效保证锅炉燃烧的效率,另一方面还可减少后期锅炉运行维护的工作量,提高锅炉运行的综合效益。此外,在选择燃料时,应当高度重视不同种煤炭燃料的搭配,从而满足锅炉燃煤的基本特征,增大煤炭资源的利用率,减少资源的过度消耗。
3.2 严格控制锅炉能耗
管理者需积极改善锅炉燃烧中存在的主要问题,在火力发电过程中,对于新投产的锅炉机组,应按照发电厂的基本情况做好设备的调试工作,特别是要不断完善燃煤流程。为更加有效的减少锅炉运行过程中所产生的能源消耗,需高度重视清洁煤发电的作用。火力发电厂应正确认识清洁煤炭对于提高煤炭利用率的积极意义,其不仅可以节约资源,还能减少了有害物质的排放,以此实现节能减排的目的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当前,清洁煤发电技术中超临界发电技术、加压流化床联合循环发电技术和循环流化床发电技术较为常见,临界发电技术的发电功率较高。
3.3 降低锅炉运行中的热损失
为有效降低锅炉运行过程中所产生的热量损失,首先要采取多种措施减少空气预热器的漏风量,进而为锅炉运行和煤炭燃烧提供更加充分的氧气,以此促进煤炭的充分燃烧。其次,降低制粉系统的能耗,控制系统中烟尘的排放,烟尘与燃烧率呈反比关系。再次,加强锅炉温度的控制,防止由于锅炉温度过高而散失大量热。燃煤过程中,注意在锅炉内定期放入吹灰器,确保锅炉受热面始终处于清洁状态,保障锅炉的传热效果。最后,于冷水管外设置保温材料,其可有效控制锅炉与周围空气的热交换。
3.4 提高蒸汽的利用效率
火力发电中,应尽量增大蒸汽利用率。分配锅炉供气量时,需始终坚持机组总数效率最高的原则。功能完备的锅炉要充分发挥其作用,在其满载后,可结合锅炉的效率按照由高到低的顺序来承担负荷。同时,为了有效提高蒸汽的利用率,锅炉运行中不能在未做功的条件下对高压蒸汽进行膨胀处理,使其变为低压蒸汽。因此,在锅炉刚刚投入运行的阶段,必须严格控制锅炉的排气量,高效利用蒸汽,提高锅炉的运行效率。为了达到上述目的,工作人员可以在锅炉投入运行后最大限度的减少排气量,从而使其充分地应用于锅炉运行过程中,加强疏水器运行的稳定性。在这一过程中需要注意时刻关注疏水器中蒸馏水的水质。
3.5 积极落实蒸汽冷凝水循环
利用火力发电中,蒸汽冷凝水回收常见的方式有两种,一种是开式回收,一种是闭式回收。其中,开式回收中,输送并利用冷凝水时,管路一端会长期处于代开状态,故而其操作相对便捷,复杂性较低,且无需较多的投资。但是其也存在着十分明显的不足,其中,冷凝水的能量不足是最为明显的问题。闭式回收主要采用喷射技术,该技术的应用能够显著改善高温冷凝水泵送气蚀的问题,利用该技术,锅炉可有效回收利用冷凝水中的热量。二者相比,闭式回收在操作上较为复杂,但是其能量利用率相对较高,因此在火力发电中也得到了人们的认可。
3.6合理规划锅炉燃烧,提高节能降耗效率
在火力发电过程中,锅炉燃烧是火力发电厂能源损耗的主要因素,因此,需要合理规划锅炉燃烧方案,从而提高锅炉运行控制的节能损耗效率。在规划锅炉燃烧方案时,需要结合以下几个方面:第一,火力发电厂锅炉燃烧过程中需要大量的燃用油,其是燃烧煤炭的催化剂,但是在实际的火力发电中,锅炉内部不是持续性的燃烧,其需要间隔一段时间停止工作然后去休息和加燃料。在这个过程中,锅炉内部温度会降低,重新使用时,会消耗大量的燃用油。因此为了提高火力发电厂锅炉运行控制的节能性,在升温加热锅炉和使用燃用油前,需要提前做好锅炉燃烧计划。第二,要调整好煤炭燃料的使用量。由于火力发电厂的锅炉所需要的能源较多,因此会使用大量的煤炭资源,在其生产区域会积累煤炭资源,这时就会出现新煤和旧煤情况。针对这种情况,火力发电厂往往会直接使用新煤,来提高供电质量。为了提高火力发电厂锅炉运行控制的节能,应当在使用新煤时向其中添加一定比例的旧煤,提高煤炭的燃烧率。需要重视的是,火力发电厂不能直接使用旧煤,其已经属于质量不达标的煤炭,再将其使用的话,会降低火力发电厂锅炉的工作效率,降低供电质量,因此合理规划锅炉燃烧是有效火力发电厂锅炉运行控制的节能对策。
结束语
在火力发电中,采用多种措施降低火力发电厂锅炉运行中的能源消耗,可有效推动火力发电厂的平稳前行,这也是解决我国的能源紧张问题和环境污染问题、促进我国电力事业可持续发展的关键性举措。
参考文献
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[3] 田玮 . 火力发电厂锅炉节能降耗的对策与措施 [J]. 绿色环保建材 ,2017(1).
论文作者:魏晓明
论文发表刊物:《中国电业》2019年17期
论文发表时间:2019/12/17
标签:锅炉论文; 火力发电厂论文; 火力发电论文; 煤炭论文; 燃料论文; 过程中论文; 蒸汽论文; 《中国电业》2019年17期论文;