火力发电厂锅炉运行控制的节能策略探讨论文_王海龙

火力发电厂锅炉运行控制的节能策略探讨论文_王海龙

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摘要:在火力发电设备中,锅炉发挥着极大的作用。现阶段,我国对资源利用给予了较高的重视程度,节能降耗问题已经成为企业内部共同关注的话题之一。锅炉的作用,就是通过燃料的燃烧产生相应的能量,但是在一些火力发电厂中,发电厂所使用的锅炉设备存在着较多不完善的地方,一定程度上导致火力发电工作的耗能问题比较严重。因此,在火力发电厂锅炉运行过程中,必须要不断改进和完善锅炉设备,采取切实可行的节能措施,避免资源浪费问题的出现,从而最大程度地满足节能降耗的内在需求。

关键词:火力发电厂;锅炉;运行控制;节能

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火力发电厂锅炉运行耗能中存在的问题

2.1燃料问题

在火力发电厂中,煤作为重要的燃料之一,在发电厂锅炉中得到了广泛的应用,所以锅炉燃烧的煤质,对锅炉的能耗产生了极大的影响。现阶段,一些火力发电厂所使用的煤料,属于原煤,所用的燃煤的特定技术处理严重缺失,很难保证锅炉燃煤的质量,而且由于这些原煤的品质具有一定的差异性,所以会影响到燃烧效果。在将这类原料用于锅炉燃烧过程中,很难给予充分燃烧的保障,所以锅炉的热能效果与预期要求不相符。

此外,如果燃料的自身质量无法确保,极容易使锅炉在燃煤过程中,出现不稳定的状态,燃料在燃烧以后,产生了较多的残渣,而会浪费诸多燃料,而且所产生的残渣,也会污染到环境。其次,在火力发电过程中,锅炉自身的运行,会消耗一定量的燃油,这些燃油在升炉和停炉过程中是必需的,但是如果操作较不合理,在锅炉工作过程中,锅炉到了冲转参数,而汽轮机的冲转条件严重缺失,会浪费很多不必要的燃油。

最后,如果火力发电厂的燃料管理工作难以落实,也会增加燃料消耗,一些火力发电厂尚未严格管控燃料的采购和存放等相关环节,在采购过程中,没有对控制采购成本给予较高的重视,进而导致发电成本的增加,而且由于燃料质检尚未落实,所以燃料合格率也并不高,无法保证燃烧效果,并增加能耗。

2.2锅炉机械设备质量难以保证

现阶段,火力发电厂注重自身经济效益,所以在选择使用机械设备时,往往对成本较低的锅炉设备进行优先选择,这虽然可以提高企业的短期效益,但是不利于企业的长远发展,这是因为如果锅炉设备的使用质量难以保证,极容易对煤炭的燃烧效率造成影响,导致锅炉的运行环节出现漏洞。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,在实际工作中,如果锅炉设备质量难以保证,也会加剧故障问题的出现,在使用锅炉设备时,使其运行的稳定性缺失。

2.3运行环节的控制力度不足

对于能耗问题的出现,与锅炉运行系统的控制问题也是密不可分的,在实际运行中,锅炉往往结合相关的指标或计划进行工作,但是一些设备检测仪器存在着明显的缺陷和漏洞,所以很难发现锅炉运行环节中的问题。此外,在一些火力发电厂中,相关规章制度较不合理,而且工作人员的技能水平也难以保证,无法充分掌握锅炉自身的运行状态,进而导致能源浪费问题的频发。

3火力发电厂锅炉运行控制的节能策略

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。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合理规划燃烧工作

锅炉是燃料燃烧产生热能的基本场所,因此,做好燃烧工作的合理规划,可以为能源消耗量的降低提供强大的动力。其一,在燃油的使用上,其使用的主要目的是助燃,但是在锅炉并不是“不停轴”运转的,也存在着修正与添加相应燃料的空隙时间。在这个实践中,锅炉的温度会急速下降,再重新使用时就需要对冷却的锅炉进行重新加热,仍然需要耗费大量的燃油。针对于这种情况,需要做好燃油的使用规划,减少额外的能耗成本。其二,要处理好新旧煤炭的问题,火电发电厂的体量庞大,往往会采购大量的煤炭,新旧煤炭会聚集堆积。在实际工作中,往往会优先选择新煤作为燃料,这就会使得旧煤更“旧”,甚至逐渐失去原有的使用价值。应当通过合理规划,采用新旧煤炭掺杂燃烧的方式,契合节能的重要目标。

3.4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。

结语

在火力发电厂锅炉发挥着不可替代的作用,要进行严格的运行控制分析。火力发电厂应当把握燃料与锅炉这两大重点,进行应用方式的持续创新,实现理想的节能效果,只有这样才能使企业在可持续发展的背景中实现长足发展。

参考文献

[1]邱大来.火力发电厂锅炉节能对策分析[J].智能城市,2018(22):82-83.

[2]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(2):37-38.

论文作者:王海龙

论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期

论文发表时间:2019/11/7

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