摘要:火力发电技术是影响社会发展的重要技术。在当今社会,越来越多的技术的运用与发展都需要电能,因此,社会对于电能的需求量也越来越大。除了适应社会的发展,保证电能供应量满足社会的需求量,对于锅炉进行优化的最终目的是为了能够达到对环境的保护。火力发电厂对于如何优化锅炉技术也进行了更深层次的研究。这样的研究不仅仅能够保证工厂的收益增多,也能够保证对环境的污染减小,最终达到双赢的目的。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对发电厂锅炉燃烧调节优化措施探讨提出了一些建议,仅供参考。
关键词:发电厂锅炉;燃烧调节优化措施;探讨
引言
随着经济的不断发展,人们的思想也在不断的改进。国家的经济发展并不能够以自然环境的牺牲作为代价。因此,对于运用火力发电的技术,国家也在积极地进行改善与治理。针对相关的技术,国家也颁出了一系列的减排要求。与此同时,国家对于新技术发电密切关注,并且越来越重视新技术发电。通过对火力发电厂进行的改造,能够大大降低工厂对于煤炭的需求量,减少了排放量,最大化的发挥火力发电技术与节约资源技术结合。对于相关的火力发电的技术仍然在改进中,相关技术人员也仍然在研究更为优质的方法来进行技术的发展。发展的最终目的是保证工厂的效益与自然环境的保护二者合为一体。
1、发电厂中锅炉工作原理
在火力发电厂中,必须要用煤炭作为原料进行燃烧,通过对煤炭进行燃烧产生大量的蒸汽,释放出大量的热能。在产生蒸汽之后再将蒸汽通过汽轮机,将热能转化为动能,在通过电磁反应转变为电能的原理。因此,锅炉中对于煤炭的燃烧是实现电能的最重要的部分。煤炭在燃烧的过程之中,除了产生大量的热能之外,也会产生许多的杂质。但是在杂质之中也会存在许多的热能,将杂质中的热能运用到发电的技术中也会产生许多的电能。
2、影响锅炉运行经济性的主要因素分析
2.1煤炭燃烧产生的环保问题
煤炭在其燃烧过程中会产生大量有毒有害气体、粉尘,若这些有害气体、粉尘未经环保设备进行除尘、脱硫、脱硝处理而直接排放,将造成严重的环境污染和环保事件。
2.2频繁改变的锅炉煤质状态
从现状来看,火电厂现有的某些锅炉设施之所以很难达到最基本的经济指标以及安全运行指标,其中关键根源就在于较大的煤种偏差影响。火电厂对于现有的燃煤种类如果不断进行更改,则会造成电厂锅炉具有较差的燃烧适应性。某些电厂锅炉由于受到劣质燃煤给其带来的影响,则会呈现迅速升高的设备磨损率以及煤炭燃尽率。并且,运用劣质煤炭还会造成相对较大的烟气与炉渣处理难度,以至于整个锅炉机组无法保证最基本的运行稳定,或者出现较高的机组耗能现象。
2.3煤粉细度及均匀性指数
煤粉细度及均匀性指标对煤粉燃尽影响较大。制粉系统磨入口一次风量、分离器挡板开度、磨加装压力等均可改变煤粉细度指标,调节这些运行参数时相应的制粉单耗也发生变化。一次风量增加提高了一次风携带煤粉能力,使得被携带煤粉粒径变大,在磨煤机出力、分离器角度、加载压力不变的情况下,磨煤机研磨耗电减少,总体制粉单耗受通风电耗增加的影响较大呈升高趋势,煤粉粒径越大越不利于煤粉的燃尽。分离器依靠不同粒径煤粉的惯性差异达到筛选煤粉的作用,磨加载压力主要影响磨煤机研磨出力,分离器挡板开度越小、磨加载压力越大,磨出口煤粉细度越细,制粉系统耗电越多。
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3、锅炉进行燃烧调节及优化的措施
3.1关于优化锅炉的热损耗
锅炉燃烧过程如果伴有较高比例的热量损耗,则会造成偏高的锅炉能量消耗,甚至还可能引发锅炉燃烧污染。在此前提下,作为现阶段的火电厂尤其需要运用科学手段来优化锅炉装置现有的各项热损指标,如此才能保证稳定并且安全的锅炉运行效果。反之,锅炉热损指标如果无法得到及时的降低,那么火力发电厂对此将会投入较多的资金成本。并且,过高的锅炉热损还会造成超标的火电厂污染,对于此种现状亟待予以优化改进。具体在优化各项相应的锅炉热损指标时,技术人员需要做到全面着眼于送风量、煤粉细度、锅炉排烟损耗及其他相关指标。这是由于,锅炉燃烧效率较大程度上决定于排烟损失。为了保证整个锅炉机组能够达到最大化的机组经济效益以及锅炉燃烧效率,那么关键举措就在于改善现有的空气系数。对于煤粉在送入锅炉以前,应当对其予以反复的查看,确保其符合特定的煤粉细度指标,避免锅炉本体受到煤粉的磨损。
3.2针对煤粉细度指标进行调节优化
燃料是进行锅炉燃烧的基础,煤粉细度品质对于锅炉燃烧情况有巨大的影响。实际运行中应根据入炉煤质、制粉系统情况进行全面分析而进行煤粉指标的科学调整,提升炉内负荷情况同煤粉细度及均匀性指标之间匹配效果,为锅炉内部燃烧组织提供保障。从节约厂用电、提高煤粉颗粒燃尽率两方面综合考量,实际运行时应选择偏小的磨一次风量,满足煤粉干燥出力、避免一次风速过低造成燃烧器烧损即可;同时可对不同分离器挡板开度、磨加装压力下统计比较煤粉燃尽率、制粉单耗的变化,得出最优运行方式。
3.3强化对锅炉主要燃烧设备的配置
在火力发电厂中,燃烧器是锅炉重要的设备之一,目前锅炉燃烧主要有四角切圆、前后墙对冲、W型燃烧等。我国的大型电站锅炉,采用四角切圆燃烧方式较多,也积累了较多的设计与运行实践经验,适应的煤种也较为广泛。为了提高锅炉燃烧的稳定性和燃烧效率,采用了较多提高着火稳定性的技术措施,如钝体、夹心风、船形体、浓淡燃烧、空气分级等,大幅提高了四角切圆燃烧煤粉炉燃用高灰分、低挥发分煤种的能力。因为直流燃烧器各喷口的相互距离和倾角等可以在设计时根据煤种来选定,运行时各喷口的风量可以调节,燃烧器还可以整体摆动,因此四角切圆炉较易适应煤种的变化,低负荷稳燃性能也较好。同时,这些措施能有效地稳定燃烧、提高燃烧效率,对NOx的生成也有较好的抑制和控制作用。但目前由于各燃烧器生产厂家技术研发能力参差不齐,以上这些技术综合利用的能力各有高低,用户在选择单位时需要对其业绩进行充分调研后再行抉择。前后墙对冲旋流燃烧器的煤粉气流射向炉膛后,各个旋流燃烧器射流靠卷吸高温烟气来点燃各自的煤粉气流,因而炉内火焰充满度不够好,但是锅炉布置较自由,炉膛截面不像切向炉那样受到接近正方形的限制。旋流燃烧器的一、二次风紧密相邻,射流也是旋转的,一、二次风的混合太早上过强。因此,旋流燃烧器虽然能较好地燃用高挥发分的煤种,但对高灰分或低挥发分的煤种适应性就差一些。另外,旋流燃烧器运行时一二次风量比例一般难以调节。对于中小容量W型火焰炉,一次风与二次风的配合较好,可以较好适应炉温负荷和煤种的变化,但超过600MW时,布置和运行较为复杂,其可靠性和经济性不如四角切向燃烧。
结束语
综上所述,传统强化燃烧器的运行,在成本上给火电发电厂运行增加了负担,而且不能满足低负荷稳燃的技术要求,改造了2层微油点火燃烧器之后,运用技术创新的方式,对300MW锅炉运行进行了改造,发现利用微油点火技术也完全可以满足超低负荷稳燃的要求,锅炉稳燃性能较仅燃用烟煤有所下降,但且煤粉燃尽情况良好,耗油量可减少达95%以上,经济效益显著。
参考文献
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论文作者:张玉师
论文发表刊物:《电力设备》2019年第17期
论文发表时间:2019/12/17
标签:锅炉论文; 煤粉论文; 火力发电厂论文; 技术论文; 燃烧器论文; 制粉论文; 指标论文; 《电力设备》2019年第17期论文;