摘要:在我国电能的实际生产过程中,火力发电是更重要的方式之一,锅炉是发电生产过程中必不可少的设备,其实际运行效果直接影响到火电厂的实际生产效率。目前,我国提倡节能降耗,优化锅炉运行势在必行。锅炉运行的优化可以有效提高煤炭的利用效率,节约煤炭的总用量,从而提高生产经济性。因此,应注意锅炉运行的优化
关键词:火力发电厂;锅炉运行;优化策略
在国家经济社会发展的过程中,电力资源是其中不可或缺的重要能源之一。随着科技的进步,社会的发展,人们对于不可再生能源的重视程度也逐渐的增强。火力发电的耗能高是众所周知的,消耗煤炭量是在逐年的增加,依靠煤炭产生的动能的同时,还产生了污染气体。因此对火力发电厂的管理与控制迫在眉睫,火力发电厂的高能耗、低产量、低效率是优先要解决的难题。
1.火力发电厂锅炉概述
火力发电设备有三个部分,分别是火力发电厂锅炉、火电厂汽轮机和热电厂发电机。在这三部分中,最重要的部分是火力发电厂的锅炉。火力发电厂锅炉是发电的基础,通过燃烧煤产生热能,进而提供动力资源。火电厂锅炉分为锅炉本体和辅助设备两部分。本体的主要部分由省煤器、降液管、过热器等设备及辅助设备、点火装置、烟管等几部分组成。火电厂锅炉动能的关键是燃烧燃料并吸收其产生的热量,然后加热炉内的水,产生蒸汽,转化为蒸汽的动能。在此过程中,煤的充分燃烧将促进热能的形成,进一步提高动能。
2.火力发电厂锅炉运行发电的基本原理
火力发电厂锅炉产生动能的基本原理分为三个方面,这三个方面关系到火力发电厂锅炉的运行效率。
(1)火力发电厂锅炉进行燃料的燃烧,多以煤炭为主。煤炭燃料在锅炉内燃烧,随着燃烧反应产生大量的热能,并且以化学反应的方式提供给汽轮机,从而推动汽轮机运作,产生电能。
(2)除了蒸汽动能外,高温燃烧下,煤炭会产生碳物质和杂质,形成高温烟气。高温烟气之中,同样具有大量的热能,这些热能会随着火力发电厂锅炉的内壁运行,逐渐提升锅炉内的温度。这样一来,随着高温传递效应,将会产生大量水蒸气,推动汽轮机运作。
(3)高温烟气和水蒸气同时作用于汽轮机,蒸汽能转化为动能,推动汽轮机运转。这是火力发电厂锅炉运行的最后一部分,是燃料燃烧最终产生的动能,是推动火力发电厂产生电能的关键。
3.存在锅炉运行中的问题
3.1蒸汽参数问题
当火力发电厂在进行发电时,锅炉是最重要的一个组成部分,它能够为发电机提供源源不断的动能,并且它是否能够平稳运行还会影响到发电效果。而蒸汽参数又会影响锅炉的运行,所以,想要让锅炉在平稳状态下运行,就需要确保蒸汽参数是平稳的,只有这样才可以按照煤炭负荷与质量等众多因素对耗煤量高低进行明确,进而在确保锅炉可以平稳运行。
3.2锅炉的热损耗问题
在火力发电厂中,最主要的运转动能是蒸汽动能,燃料的燃烧过程产生的热能是火力发电厂运作的根源,而在锅炉的运行过程中,存在的最重要的问题,就是热量的流失,损耗。除此之外就是煤炭的燃烧不完全,造成了煤炭资源的浪费。
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4.火力发电厂中锅炉优化措施
针对火力发电厂存在的问题,实施相应的优化措施,主要的优化方向为火力发电厂锅炉的的运行优化,包括它的各类参数,煤炭燃料的使用质量,以及发电厂锅炉的自身的组成结构,设备零件的性能问题。
4.1锅炉蒸汽参数优化
保证锅炉蒸汽参数在稳定的数值状态,可以让锅炉的运行更加正常,工作人员要时刻的关注锅炉的参数变化。在火力发电厂中,平衡蒸汽参数的工具为保热自动装置,在发电厂的自然循环粉煤炉中,蒸汽参数的变化是随着主设备的蒸汽温度变化的,例如主设备的蒸汽参数提升11-15摄氏度时,煤炭资源的消耗量下降了1g左右。因此,蒸汽设备的保热功能正常运行,才能保证锅炉的蒸汽参数平衡稳定,达到节约能源的效果。
4.2燃煤运行优化措施
煤炭资源是火电厂运行的主要能源之一,所以对其质量进行控制是提升锅炉运行效率的主要措施之一。无论是循环流化床锅炉还是粉煤锅炉均需要使用大量的煤炭资源,所以必须积极保障煤炭资源的质量,以此提高煤炭燃烧过程中的燃烧效率,进而保障煤炭资源在进入火力发电厂锅炉中时能够具有合适的煤炭原料粒径,使其数值尽量低于设计时的数值,这样能够有效提升循环流化床锅炉的综合供热效率。
4.3提高汽轮机工作效率
在提高汽轮机工作效率方面,可以在加热系统中增加蒸汽冷却装置,疏水冷却装置。增加蒸汽冷却装置的作用是为了利用蒸汽凝结来加热,而疏水冷却装置能够对给水的温度进行升温,提升抽泣能量工作效率。与此同时,在提高汽轮机工作效率方面可以优化凝汽器真空,可以实现水泵的循环使用优化,针对高负荷的汽轮机可以采用双循泵的运行方式,对于进水温度或是机组负荷不稳定的情况,可以采取低速、高速循泵组合的方式。最后对于提高汽轮机的工作效率,可以优化给水泵,采取对给水泵的曲线平移,合理的调整转速方式,尽量采取下水泵的运行方式,提升汽轮机工作效率。
4.4科学合理选择煤炭种类
火力发电厂应对煤炭进行合理地配置,将不同种类的煤炭进行混合搭配,进而保证锅炉运行参数的稳定性。与此同时,煤炭在实际燃烧的过程中,需要保证煤粉细度的适宜性。因此,在火力发电厂实际发电的过程中,一定要重视煤炭燃料变化的规律,并根据其具体情况采取适当的方法进行相应调整,进而保证煤炭资源的使用效率,提高火力发电厂锅炉的运行稳定性与安全性。
结束语
在火电厂锅炉运行过程中,影响火电厂锅炉运行的因素很多。在探索火电厂锅炉运行优化策略的过程中,必须重视对这些因素的分析和把握。具体来说,需要对火力发电厂锅炉运行过程中使用的煤料种类、火力发电厂锅炉运行过程中的各种工况、火力发电厂锅炉运行过程中的燃煤温度和压力条件等参数进行实际分析,并根据实际情况找出可行的解决方案,以保证火力发电厂锅炉能够高效运行,保证火力发电厂锅炉运行的安全经济性。
参考文献:
[1]付开伟.火力发电厂锅炉运行优化策略的相关研究[J].低碳世界,2017,33:106-107.
[2]王海峰.火力发电厂锅炉运行中燃料管理问题与管理方式分析[J].农村经济与科技,2016,2720:136.
[3]史瑞岗,郭成.火力发电厂锅炉运行中燃料管理存在的问题[J].山东工业技术,2015,08:61.
论文作者:吕海波
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/16
标签:锅炉论文; 火力发电厂论文; 蒸汽论文; 汽轮机论文; 煤炭论文; 动能论文; 过程中论文; 《电力设备》2019年第6期论文;