燃煤电厂锅炉燃烧运行优化策略分析论文_孙建国

燃煤电厂锅炉燃烧运行优化策略分析论文_孙建国

(河北蔚州能源综合开发有限公司 河北张家口 075700)

摘要:锅炉运行工作过程中,煤炭等燃料在灶膛中烧起来时会散发出很多的热量,热量通过用金属制成的炉壁传输热能让锅炉中的水变成非常热的水蒸气,并把水蒸气带入机组中,从而带动机组发电。优化锅炉燃烧运行的过程,能够非常大地提升锅炉运行的速度,从而减少锅炉运行中产生的污染,达到节约能源、减少污染的目的。

关键词:燃煤电厂;锅炉燃烧;优化

1燃煤电厂锅炉

在日常运行过程中,锅炉是燃煤电厂转换能量的关键性场所。燃料会在炉膛作用下,和锅炉中的空气发生反应,化学能会转换为热能。在发生反应过程中,锅炉会产生较多的高温烟气,在一系列受热面作用下,高温烟气流会不断将热量传递到受热面内部,使其成为温度、压力同时具备的水蒸汽,进入到汽轮机中,促进叶轮旋转,水蒸汽作用的热能会转换为机械能,不断驱动汽轮发电机组,燃煤电厂发电

顺利实现。燃煤电厂锅炉并不是由单一元素组成,下降管、单锅管等,锅炉运行调试受到多方面因素影响,风机、烟道振动、水位等。以“风机失速”为例,启动锅炉之后,风机作用下的流量并不大,如果在某种因素作用下,风压远远超过规定范围,风机极易出现失速现象,燃煤电厂锅炉无法正常进行运行调试,影响其稳定运行中。针对这种情况,燃煤电厂需要根据锅炉实际运行情况,采用针对性措施将风机出口压力控制在规定范围内,避免母管压力过大,科学解决风机失速问题,优化锅炉运行调试,促使锅炉处于高效运行中。

2火力发电厂电站锅炉的燃料分析

电站以能源的基本来源为依据,将其划分为:余热、电、太阳能、燃煤、燃气等,火力发电厂中,煤炭、天然气等是主要的燃料。从经济效益、技术状况、资源有效运用的角度来看,在我国石油、天然气等资源十分丰富的现状下,锅炉燃料的可利用价值要比燃烧价值高出很多倍。面对我国丰富的煤炭资源,若想促使现有的资源能够达到火力发电厂的基本燃烧需求,则需要把煤炭作为电站锅炉的主要燃料。煤炭属于一种包含各种不同成分的固体燃料,其基本化学成本涵盖了氧、碳、氨、氮等,在煤炭成分中,硫一般会以硫铁矿、硫酸盐等方式存在,煤炭燃烧过程中,硫铁矿与有机硫会生成一种具有腐蚀性的气体,这些气体会导致电站锅炉中的金属结构受到很大的腐蚀,降低锅炉的正常使用寿命。在此过程中,若将这些气体以直接的方式排放至大气中,会对外界空气造成十分严重的污染,所以,做好废气的有效处理有着非常重要的意义。除此之外,水分对煤炭燃烧带来的影响也是不可忽略的,整体煤炭构成元素中,全水分指的是外表及内在两大部分,其中,外表水分是指煤炭开采、输送过程中进入的水分,这些水分的渗入是无法避免的,整体含量受到外界自然因素不同程度的影响。可是,因水分的真实存在,在一定程度上使锅炉中煤炭的燃烧产生了很大的影响,使煤炭燃烧度逐渐削弱,并且整体电站锅炉的发电效率也出现下滑的变化。

3提高燃煤电厂锅炉燃烧效率的具体策略

3.1运行参数与逻辑优化

在燃煤电厂运行中,锅炉结构复杂化,锅炉各方面运行具有较高的要求,优化运行调试尤为重要。由于锅炉运行调试和各方面运行参数紧密相连,燃煤电厂要客观分析各方面影响因素,准确把握锅炉运行中产生的一系列参数,比如,温度、水位、压力,全方位了解锅炉各结构部分运行情况,科学解决存在的隐患问题,优化运行参数,将其控制在规定范围内,比如,蒸汽温度参数,要根据主蒸汽温度参数动态变化,控制好发电过程中煤炭消耗量,有效提高煤炭资源利用率,彻底燃烧的基础上,避免出现严重浪费现象。燃煤电厂要在优化运行参数的基础上,合理优化锅炉运行调试,科学解决各方面存在的隐患问题,提高锅炉运行安全性、稳定性,从根本上降低发电过程煤炭资源消耗率与运行成本,提高锅炉运行经济性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,在运行调试方面,燃煤电厂还要注重锅炉逻辑优化,根据风箱、送风机等运行情况,进行合理化的逻辑优化,降低锅炉运行中设备故障发生率,确保一系列发电环节顺利进行。

3.2调整燃煤锅炉的排烟温度

锅炉在运行过程中,如果选择较低的排烟温度可以降低锅炉排烟热损失,对于节省运行费用和提高锅炉热效率有积极的影响。尤其在大中容量锅炉中,燃料消耗量大,出于经济方面的考虑,烟道受热面的传热温压设计的较小,通常选取较低的排烟温度。然而较低的排烟温度会使得烟气和工质的传热温压减小,为了保证产出合格的蒸汽就需增大传热面积,增大金属消耗和设备的初投资。另外,确定合理的排烟温度还要考虑低温受热面工作的安全性。较低的排烟温度会使得低温受热面烟气侧的水蒸气和三氧化硫凝结形成硫酸,腐蚀金属材料,也会促使沉积在烟道上的疏松灰水泥化,不仅增大了传热热阻,而且会增大烟气的流动阻力,严重会导致引风机压头不足而被迫减少锅炉出力,从而降低锅炉的经济指标。此外,出于环保的需要,为了减少灰尘的排放量,大型燃煤锅炉通常在尾部烟道后安装除尘器。较低的排烟温度会导致电除尘器和布袋除尘器运行异常,不仅会降低除尘效率,而且危及锅炉的安全运行。

3.3优化二次风量和燃尽风量

风量的提供是确保锅炉正常运行的非常重要的条件,因此为了提高锅炉工作运行的效果,必须采取很好的方法提高锅炉运行的工作速率。为了确保煤炭可以燃烧完结,不但要均匀分配每层燃烧器之间的锅炉煤粉,还应该依据具体的煤炭数量来分配合适的风量,在每个二次风箱内分配合适的风量,用来保证每层的燃烧器中的煤粉都燃烧完,然后增加燃烧的成效。为了确保燃烧器中二次风箱可以供给能够达到燃烧标准的合适的风量,我们需要保证二次风箱提供合理的风量,从而尽量增大各层燃烧器的化学当量比。这就必须要进行合理的监测,还需要精确地掌控测量。但是依据当前我国的锅炉结构设计方法,在监测的程序中存在非常多的问题,精确掌控测量的准确度也存在很大的问题,因此在机器运行程序中,风量的掌控会制约锅炉燃烧燃料时的工作效率,我们还需要加强这方面的优化。

3.4科学调整给煤量,合理控制燃烧状况

在优化锅炉运行调试方面,炉膛给煤量的合理化调整也是不可忽视的重要方面,是炉膛燃料稳定炭烧,锅炉主蒸汽压力合理的关键点。燃煤电厂要根据日常发电中燃料消耗情况,结合锅炉机组负荷动态变化,科学调整给煤量,要根据锅炉一次风机入口挡板具体变化情况,合理调整对应的一次风量,优化炉膛给煤量。燃煤电厂要定期优化锅炉燃料量控制系统,最大化提高各方面性能,避免运行中出现反应滞后现象,在锅炉机组负荷变化情况下,主蒸汽压力有所降低,优化炉膛内部燃料燃烧状态。在此过程中,燃煤电厂在送给煤的基础上,随时动态机组负荷,优化控制外界温度、燃料质量等,控制好炉膛中煤燃烧状况,燃烧火力适中。如果燃烧火力不强,燃煤电厂要注重锅炉机组负荷的优化,借助多样化外界条件,增强燃烧火力,而不是一味地增加煤送给量,在降低煤送给量的基础上,提高发电质量与经济效益。

4结语

锅炉的燃烧运行程序是一项非常庞大、非常复杂和需要进行系统化操作的工作,我们应该在现实的锅炉燃烧运行工作程序中,使用前卫的燃烧工作策略,精确燃烧工作过程中的各项参考系数,使锅炉燃烧的优化运行成为现实,完全地提高煤炭的燃烧利用效率,给锅炉安全、经济和环保工作运行打下坚实的基础。

参考文献:

[1]李连阁1杨清2.电厂锅炉燃烧控制系统优化[J/OL].河南科技,:(2016-03-25).

[2]李路.电站锅炉燃烧优化在线控制策略研究[D].华北电力大学,2014.

[3]崔宝山.火电厂锅炉燃烧优化技术分析[J].科技创新与应用,2015,(06):78.

论文作者:孙建国

论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期

论文发表时间:2018/3/8

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