摘要:近年来,火电厂锅炉运行过程中的节能问题得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。本文首先介绍了火电厂锅炉热量消耗的因素,分析了火电厂锅炉运行过程中存在的问题,并结合相关实践经验,分别从多个角度与方面提出了锅炉运行过程中的节能措施,阐述了个人对此的几点看法与认识,望有助于相关工作的实践。
关键词:火电厂;锅炉运行;节能;措施
1前言
作为火电厂锅炉运行过程中的一项重要方面,对其节能措施的探讨占据着极为关键的地位。该项课题的研究,将会更好地提升对火电厂锅炉运行节能影响因素的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化该项工作的最终整体效果。
2火电厂锅炉热量消耗的因素分析
首先,是排烟热的损失。由于锅炉的排烟温度通常高于周边环境的温度,那么就可能造成锅炉内的温度在排烟的过程中将部分的热量输送到外界环境中,这也是外界温室效应逐渐明显的一个条件;其次,是不完全燃烧的损失。由于有些煤粉在锅炉内没有充分地燃烧,无法到达理想或预期的使用效果,就会产生部分热损失;最后,是排渣的热损失。我们知道,在燃烧煤时会产生一定量的煤渣,如果不及时清理就会造成锅炉内空气的堵塞,影响下一次的燃烧,因此,在煤渣的更换过程中,由于煤渣本身仍然具有一定的热量,因此就相应地减少这些热量的使用。其中,后两者锅炉节能的影响最大。
对于锅炉的使用与节能情况,我们可以用一个专业术语来概括,即锅炉热效率。它是指锅炉的有效利用热在煤粉所放出的总体热量中所占的百分比数。简言之,就是利用情况。热效率是一个数学表达式,所以是定量化的表述。在计算锅炉热效率时,一般是将100减去上述的因素后所得的百分比数就是最终的结果。由于排烟量与排烟时的温度对节能效果影响比较大,那么在实际的运行过程当中,就应当有的放矢,对症下药。
提高锅炉的热效率等于降低发电厂的供电产生消耗。有统计数据显示,锅炉的热效率每提高1%,机组的效率就相应地提高0.3%~0.4%,[1]供电煤的消耗就相应的降低了3g~4g。举个例子,如果一台功率为300MW的锅炉,它的年利用小时数是5500h,那么它每年所节约的煤总量为4900t,所以锅炉节能的主要途径与方法是提高锅炉的热效率。
3火电厂锅炉运行过程中存在的问题
3.1锅炉燃煤效率不稳定
我国大多数的火电厂所使用的工业锅炉都是以煤资源作为燃料,煤的质量高低和颗粒的大小会对锅炉的燃烧效率起到决定性的影响。与此同时,锅炉机组使用的燃煤大多数是经过没有加工过的原煤,这些煤并没有经过等级划分,就直接混合在一起出售给了电厂,这种煤的质量不稳定,燃烧后产生的热值不会高于火电厂锅炉的设计热值,因此,锅炉的燃烧效率也就大打折扣。这种供应的状况,使得大多数火电厂锅炉机组的燃烧质量受到严重影响,输出的电能也就大幅度降低,同时,也会造成污染严重等现象,对火电厂自身的发展极为不利。
3.2劣质煤炭使得锅炉机组耗能巨大
作为火电厂内耗能最大的设备,锅炉机组在使用煤炭进行燃烧发电时,如果所使用的煤炭不达标,会降低整个机组的效率,同时将会产生煤质灰份过多等众多危害机组和人体安全的因素,煤质灰份会使得制粉系统动力减弱,锅炉粉很难到达粉线位,引起下粉不匀、给粉自流等现象,严重的还会引起锅炉完全熄灭。如果用油来解决这种问题,又会产生锅炉结焦等新的问题,不仅浪费的能源,又会使整个锅炉机组的正常运行受到影响。
3.4锅炉管理者的专业技能与素质有待提高
锅炉的管理者素质较差,并且节能的技术也较落后,火电厂锅炉的部分使用单位未配备有关的技术人员,对工业锅炉的稳定运行未进行有效管理。许多锅炉操作管理者的管理知识落后,管理与现实操作脱轨,加之公司缺乏健全的考核、奖惩以及管理制度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时管理者对锅炉的节能意识较淡薄,导致锅炉的运行效率与受到一定的影响,因此重视提高锅炉管理者的素质十分必要。
4锅炉运行过程中的节能措施探讨
4.1合理控制入炉风量
任何物质的燃烧都离不开氧气这个助燃剂,火电厂的锅炉也不例外,由鼓风机鼓入的风量太大太小都会导致锅炉燃烧的不充分。因此现在火电企业纷纷引进先进的计算机精确控制风量的鼓风机,这就给火电厂的燃料充分燃烧打下了一个良好的基础。如果不合理控制入炉风量,不仅会使炉温下降,而且会使锅炉漏风增加,必须在烟气含氧量上有一定的控制,使得炉内的空气量保持在一个合适的数字。对此工作人员可以通过操作炉膛口的氧量大小来调节入炉风量,保证含氧量符合标准。
4.2合理控制煤粉细度
煤粉细度也是对锅炉燃烧很重要的一个因素,可燃物越小,未燃物的碳量就越小,因而,锅炉的效率就会越高,因此在煤种和锅炉设备中,也要在煤粉的细度上进行相应的控制。炉煤如果不稳定的话,可以在平均值上取每年的炉煤的大小,然后再通过相应公式求出煤粉的细度,将煤粉细度通过磨煤机来调整到最合适的数据。另外,煤粉细度的取决上也要与锅炉高负荷和低负荷时的运行环境相匹配,当煤炉处于高负荷时,煤粉的细度可以适当地取粗一点,而处于低负荷时煤粉的细度可以取细一点。最后,在控制煤粉细度的过程中,必须在煤粉的取样过程中注意到取样的可靠性,数值必须要在相应的范围内,所取样应该是有一定的代表性的。安装等速取样的飞灰取样器可以代替老式的取样器,在很大程度上提高了取样器的更新换代,从而提高它的准确性。
4.3调整好燃烧器的配风以及运行方式
在锅炉四个燃烧器的控制上,对于布置的燃烧器要保持风量和负荷的一致,在燃烧的过程中,燃烧允许值和温度必须要控制适当。保证火焰的中心处于正确的火焰中心位置,让下排二次风开大,上排二次风减小。在一定量的情况下,可以使燃烧允许气温条件在运行的过程中受到保证,从而从很大程度上降低火焰中心的高度,让火焰出口烟气温度也跟随炉膛温度降低。
4.4适时安排锅炉燃烧优化调整
煤粉锅炉的燃烧状态,在不同的因素的影响下,也会产生不同的变化,在锅炉设备的改造过程中,煤质也是经常发生变化的一种因素,负荷率也随着每一次的变化而经常产生变化。而且在很大程度上受到工作人员操作水平的影响,因而,锅炉的燃烧状态是不可能完全达到优化状态的。
4.5运行人员要及时掌握入炉煤质的变化
在入炉煤质化验结果出来以后,化验室可以将其结果及时通知操作人员,让人员根据实验结果的变化来调整锅炉的燃烧过程,在参数和额定值符合的情况下再进行相应的调整与检修,保证设备正常运行。
4.6加强制粉系统运行管理
加强制粉系统运行管理在很大程度上能够使锅炉耗电的损耗减少,因而,在系统进行优化的试验中,要定期对锅炉通风量等指标进行修正,在直吹式制粉系统中,根据其压力与开度的优化实验进行不断调整,使其达到最佳值,从而保证煤粉在细度上为最经济的细度。
5结束语
综上所述,加强对火电厂锅炉运行节能措施的研究分析,对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义,因此在今后的火电厂锅炉运行过程中,应该加强对其节能关键环节与重点要素的重视程度,并注重其具体实施措施与方法的科学性。
参考文献:
[1] 韩飞.浅析火电厂锅炉运行节能措施[J].科学之友.2016(10):60-62.
[2] 刘文成.浅析火电厂锅炉运行的节能性[J].黑龙江科技信息.2017(01):115-116.
[3] 李赞.低碳经济与电站锅炉节能措施的探讨[J].民营科技.2016(09):88-89.
论文作者:刘宁刚
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/17
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