摘要:火力发电对社会经济发展以及人们日常用电生活具有重要影响,随着社会经济发展,国家对可持续发展战略的重视,火力发电厂在电力市场受到的监管力度也随之加大。火力发电厂发电,以消耗煤炭资源产生动能,进而依靠机器设备产生发电的机械能。火力发电厂的发电,是以消耗能源为前提,这样一来,如何进行能源的优化配置,对于提升经济效益有着重要影响。火力发电厂锅炉是产生动能的主要机组之一,针对这种状况,优化火力发电厂锅炉运行,对火力发电厂产生的经济效益有着直接影响。
关键词:火力发电厂;锅炉运行;优化措施
1火力发电厂锅炉概述
在火力发电厂的锅炉中,其构成部分包括两个,即锅炉的本体与辅助设备。在锅炉的本体中,主要的构成设备是过热器、省煤器、联箱与下降管等。辅助设备的主要构成部分是烟风道和点火装置等。火力发电厂锅炉动能的产生重点就是实现燃料的充分燃烧,对其所产生的热量进行吸收,然后加热锅炉内的水并形成一定的蒸汽,进而转换成蒸汽的动能。而在此过程中,煤炭需要充分进行燃烧,进而产生热能,最终实现动能的增加。此外,锅炉设备也是汽轮机和发电机的动力能源供给设备,对火力发电厂而言,该设备的运行有着至关重要的作用。而就其设备自身结构而言,见表1。
2火力发电厂锅炉运行的原理及存在的问题分析
2.1火力发电厂锅炉运行的原理
(1)通过具体设备把煤炭输送至锅炉的炉膛内部,煤炭在炉膛燃烧,将煤炭的化学能转化为热能,进而保证在发电过程中可以使其他的设备正常运行。(2)煤炭燃烧以后,其中的碳物质以及杂质组分就会具有较大的热量,并在锅炉的内部运行,而后在锅炉内经过水冷壁、高温过热器以及锅炉屏式过热器与锅炉再热器等,同时接触受热表面,进而使得高温热气和锅炉各个部分间实现热量传递,然后把高温烟气中的热能传递到锅炉内部的工作物质,并且工作物质再次经过高温烟气的加热和热量的传递,进而产生蒸汽组分,使其具有一定的温度与压力。(3)高温烟气在加热并产生水蒸气后,会进入锅炉汽轮机中,而在其内部的水蒸气组分就会对高温烟气中的热量吸收,进而传递至汽轮机,也就是将热能转换成机械能,进而为发电过程提供强大的动力。
2.2影响火力发电厂锅炉运行存在的问题
(1)火力发电厂锅炉的蒸汽参数。火力发电厂在发电过程中,火力发电厂锅炉是重要组成部分之一,它为发电机组提供动能,它的运行平稳对发电具有重要意义。蒸汽参数的高低对火力发电厂锅炉有着极为重要的影响,必须要保证蒸汽参数平稳,这样才能根据煤炭质量以及负荷等因素确定耗煤量高低,保证火力发电厂锅炉平稳运行。(2)火力发电厂锅炉的热损问题。火力发电厂锅炉做功的主要动力就是蒸汽动能,而蒸汽动能的产生是以燃料燃烧的热量为主。在火力发电厂锅炉运行过程中,热损问题是影响能效消耗的关键问题之一。其中,排烟是主要热损原因。除此之外,就是煤炭没有完全燃烧,造成了资源浪费。
3火力发电厂锅炉运行优化措施分析
3.1火力发电厂粉煤锅炉的运行优化措施
粉煤锅炉使用粉末状的煤炭原料,对其进行燃烧,进而形成高温烟气,最终产生动力等多种能源。通常情况下,粉末状的煤炭会在炉膛中停留1s左右,在这1s中为了保障粉末状煤炭材料燃烧尽,必须对其设定足够的风量,从而保障整个供能反应。为了实现上述目标,应该对粉煤锅炉的运行参数进行计算和设计。此外,锅炉总燃烧数值公式 ,式中Bj为有效燃烧量,B为煤炭消耗数量,q4为锅炉的机械损失量,根据本式可知,只要提高Bj的数值就可以有效的提升锅炉的运行效率。根据参数公式,具体的优化措施表示在以下几方面。
(1)随时准备好煤炭原料的质量下降问题,积极采取原煤掺烧方式。锅炉在燃烧时往往会出现煤炭原料质量下滑问题,设计的煤炭原料质量和使用过程中煤炭质量往往不一致,这种情况就会影响锅炉的运行效率。所以在这种偏差出现之后可以积极应用原煤掺烧方法,通过这种解决方案调和多种煤炭材料类型间的比例,尽量降低这种偏差的数值,同时再结合风量的设定来保障煤炭原料的充分燃烧,这里的风量设计主要包括一次、二次风量的设计。(2)定期标定锅炉内的浓度、调平其质量、分析高温烟气的成分等,然后将这些操作获取的基本信息作为基础数据,以此来设定粉煤锅炉的运行参数,确保粉煤锅炉有序运行、安全运行。(3)调整粉煤锅炉的炉内负荷。依照规范的操作方式严格调整,调节操作速度要适当,切勿盲目的提升调节操作速度,保障调节过程的有序性。保证粉末状的煤炭原料于粉煤锅炉的炉膛内得以稳定燃烧具体的操作措施为,在降低炉内负荷的同时首先撤出炉膛内的粉末状的煤炭原料,随后停止锅炉的供风设备的供风过程,而在提升炉内负荷时需要对供风设备的供风进行加大。随后再增加炉膛内的煤炭材料,通过这种操作来保证粉煤锅炉的稳定运行。
3.2火力发电厂循环流化床锅炉的运行优化策略
(1)燃煤调整的运行优化策略。无论是火力发电厂粉煤锅炉还是火力发电厂循环流化床锅炉,煤炭原料的质量问题都将极大影响火力发电厂锅炉的运行效率。因此,为了保证在实际的燃烧过程之中的燃烧效率,要保证实际进入火力发电厂循环流化床锅炉内部的煤炭原料粒径略小于设计的数值,以便于保证火力发电厂循环流化床锅炉的供热效率。(2)风量调整的运行优化策略。在火力发电厂循环流化床锅炉的使用初期,要保证风量所占据的比例,这是因为在使用初期锅炉内部的床层压力数值可以得到充分保证,内部所使用的煤炭原料的粒径也相对较大,为了保证煤炭原料的流动性,就要求进入火力发电厂循环流化床内部的风量保证一定的数值。与此同时,为了保证风量不至于过高地提升火力发电厂循环流化床锅炉内部的空气系数,就要求在确保煤炭原料的流动性的前提之下,限制进入火力发电厂循环流化床锅炉内部的风量数值,合理地确定风量数值和配比。与此同时,要注意二次风风量的供给,以便于为煤炭原料燃烧提供足够的氧气,保证煤炭原料燃烧的彻底性。除此之外,如果能够保持一个良好的一次风,二次风风量配比,也有利于维持火力发电厂循环流化床锅炉内部的煤炭原料循环。
4结束语
综上所述,在火电厂锅炉实际运行过程中,存在较多因素影响其正常运行,所以,需要对锅炉的运行进行适当优化。在火力发电厂生产过程中,锅炉是最核心设备,其实际运行效果也同样会影响火力发电厂的生产效益。因此,需要对锅炉燃烧系统进行调整,并与运行的实际状况相结合,采取合理的措施对锅炉运行进行优化与管理,做好其他的辅助工作,并定期对锅炉进行维修与保护,确保锅炉的运行更安全、更稳定,运行效果符合标准要求,并进一步推动火力发电厂的发展与进步,实现推动社会经济的最终目标。
参考文献:
[1]规划环境影响评价的问题分析[J].李国盛.资源节约与环保.2015(11)
[2]发电厂汽轮机运行效率优化分析[J].张清宇.科技展望.2015(03)
[3]电力锅炉安装关键技术分析[J].王志焰.科技创新与应用.2015(20)
[4]电站锅炉安装质量的控制[J].赵立.中国新技术新产品.2016(10)
作者简介:
刘志华(1980-),男,汉族,华能呼和浩特热电厂,从事发电厂运行调试及节能优化。
戎琦(1984-),男,汉族,华能呼和浩特热电厂,从事发电厂运行调试及节能优化。
论文作者:刘志华,戎琦
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/17
标签:锅炉论文; 火力发电厂论文; 煤炭论文; 风量论文; 流化床论文; 粉煤论文; 原料论文; 《电力设备》2017年第16期论文;