浅析热电厂锅炉的减耗措施

浅析热电厂锅炉的减耗措施

侯宇乔红

中核新能核工业工程有限责任公司山西省太原市030012

摘要：当今时代，随着社会生产力水平的提升，能源消耗也在增多。这从某种程度上增加了电厂在电力资源供给方面的压力，同时也对电厂生产效率的提升提出了更高的要求。热电厂作为以热能为主要动力生产电力产品的重要电力资源供给方，它的的运用情况直接关系到电力生产的效益，而锅炉作为热电厂的重要组成部分，减少锅炉的能耗成为了重中之重。本文通过对锅炉结构、燃烧技术等进行分析，以期加快推进锅炉改造，提高锅炉燃烧效率，实现节能减排目标，推动建设资源节约型、环境友好型社会的目标早日实现。

关键词：热电厂锅炉；减耗；措施

引言

热电厂锅炉在电力生产领域中扮演着很重要的角色，也是热电厂运作中不可忽视的部分。为了让热能动力在热电厂锅炉运作中发挥出最佳效果，相关科研团队不仅对热能动力的应用理念和应用技巧等内容进行了研究，还对其在未来的发展前景进行了探讨，以此来为热电厂锅炉的高效率、高质量应用提供有利条件。

1热电厂锅炉概述

热电厂锅炉中的主要构成部分为燃气锅炉，对燃料燃烧过程中的控制对锅炉与运行性能有直接影响，目前热电厂锅炉已经基本实现各操作环节的自动化，能起到减少劳动力的作用，并能推动热电厂锅炉行业发展。热电厂锅炉设备目前主要包括燃气锅炉控制以及外部控制这两类，其中锅炉外壳可固定整个设备和燃烧器装置等；锅炉设备底部还配备专门水箱，具有固定壳底的应用效果。而热电厂锅炉对应的控制系统主要是借助计算机设备实施自动化控制，这种组合模式，能保证热电厂锅炉的正常运转。

热能动力学的重要分析知识是把热能转变为电能，借助能量的转变和使用，来使煤炭、石油、天然气等自然资源的使用量减少，实现真正意义上的可持续发展。它整体可以分为热能动力体系两个方面，而且这两个方面可以实现互相转化，在有些情况下可以利用蒸汽产生热量，并将它转变为电能，提高电力系统的服务与应用水平。据统计，2017年我国火力发电占全部发电量的71.8%，而热电厂锅炉的效率仅为40%左右，存在着较严重的能量浪费。根据相关研究，锅炉效率每上升1%，发电效率会相应提高0.3%，大大减少了燃煤消耗，这对于热电厂而言意义重大，所以提高锅炉的热能转变效率对国内电力系统发展具有重大意义，热能转化技术则需要对应的热能动力理论作为基础。

2锅炉结构及燃烧技术分析

2.1完善锅炉内部构造，优化热能技术

热能动力工程在锅炉设备应用中，之所以出现了各种问题，其中有很大一部分原因是其内部构造不合理，不仅影响了整个设备运行的安全性，而且还不利于提升设备运行效率，难以延长设备使用寿命。针对此种局面，必须对锅炉内部结构进行改进和优化，最大限度地提升内部结构设计的科学性、合理性。尤其是在新形势下，热电厂锅炉设备也应该与时俱进，与现代社会发展相适应。这就需要根据实际运行状况，并结合各种影响因素，对其内部结构进行调整，保证其质量与性能符合相关标准与要求，进而可在一定程度上延长设备的使用时间。除此之外，优化热能技术也是十分必要的，对设备的运行效率与质量的提升有很大影响。在进行优化过程中，有关工作人员需要明确工程的实际要求与特点，为其优化工作提供一定的依据，这样才能够对所有的技术的具体应用提供可靠的保障，促进设备稳定运行，有利于减少不必要的损失，对热电厂的长远发展具有重要意义。

2.2燃烧控制技术创新

在热电厂发电时，燃烧操作技术非常重要，尤其是在能量的转变过程中，起着关键的作用，因此许多热电厂对锅炉进行全面的技术改进，采用现代化的控制技术进行燃料的自行投放，有助于实现节能减排目标。燃烧操作技术主要有两种，即空燃比里连续操控技术和双交叉先付操控技术。空燃比里连续操控技术是借助热电偶检查出对应的数值，把探测的数值传递给PLC，和它自己的对应数据进行比较研究，它的偏差值在进行比例及微分计算之后传出对应的电信号，以便调整比例阀门和电动阀的数值，进而起到调整锅炉内部温度的作用。这种方法不足的地方是温度的操控不一定非常准确，需要仔细确认额定数值。双交叉先付控制技术主要是通过温度传感器把需要进行精确测量的温度转变为电信号，根据实际测量温度和期望达到的温度两者数据之间的偏差值，借助PLC自动改变燃料和空气流量阀门的闭合，借助电动的方法定位，结合空气与燃料的比例进行操控，并且联合孔板与差压变送器等将空气量进行操控，采用相应质量的操控装置调整锅炉内的温度。这种方法的长处是节省部件，而且温度操作比较准确。

2.3提升能量转换率

为了从根本上提升应用效果，提升设备运行有效性，就需要对其传统技术进行改进和创新，将能量转化率提升作为重点工作内容，进而充分发挥其设备功能与作用，保证热能动力工程顺利开展，促进热电厂正常运行。锅炉是由很多零部件构成的，而且每个零部件都发挥着非常重要的作用，为了有效提升热能与机械能的转化效率，还需要从其零部件入手，进一步改善不同零部件的协作关系，保证零部件具有完善的功能。而且还需要实现统一的运转，并结合发电量的实际状况，对各个部分的协作性进行调整和完善。在这一过程中，还要树立整体意识，必须要确保各个零部件是与锅炉设备相符的，这样才能减少故障发生，促进能量转换效率提升。

2.4调整锅炉燃烧情况

锅炉内煤炭的燃烧过程复杂，燃烧时间和O2量都会影响煤炭的燃烧程度。燃烧时间主要受煤粉大小、喷气速度控制，O2量主要由进风速度控制。控制风煤比，可以调整锅炉内煤炭的燃烧情况。在调整风煤比过程中要注意空气系数：系数过大，空气流通速度快，带走热量多，同时煤粉与空气混合程度不够，难以充分燃烧；系数过小，空气流通速度慢，O2含量降低，煤粉也无法充分燃烧，不完全燃烧的煤粉形成焦状物附着在炉壁或煤粉上，会影响锅炉的燃烧效率。另外，进行燃烧前要严格检查锅炉严密性，锅炉漏风会造成送风温度降低，引风机压力增大，增加热能损耗，严重时会造成送风量减少，影响煤炭燃烧程度，造成锅炉运行的不稳定。对风煤比进行控制的难点在于对空气系数和锅炉内燃烧工况的把握，要控制好风煤比，不仅需要了解锅炉自身容量、燃煤特点等信息，还需要对锅炉内监控仪器进行数据核定和全面校准，改造工作较为复杂，前期投入也较大。目前大部分热电厂在锅炉改造这方面的工作进行得不太理想。

2.5合理处理锅炉排出的废弃物

对锅炉在供给电能以及热能之后遗留下来的废弃物进行处理也可以达到节能目的，可以对引风机之中的温度比较高的空气进行回收，对于废渣以及烟气也可以回收之后再利用，借助交换热能技术，可以对锅炉之中的余热烟气进行回收，管理人员通过煤粉可以将锅炉设备余热，提升煤粉与其他燃料的燃烧速度，从而使锅炉内部的温度可以快速提升，除了交换热能的技术可以应用，技术人员还可以借助转换热能的技术，给烟气实施蒸汽化处理，使其产出动力能，进一步形成电能或者机械能。

结语

热电锅炉的节能减排不仅关系到国民经济的发展，而且关系到可持续发展目标的实现。为实现节能减排目标，锅炉改造的主要方向包括：完善锅炉内部构造，优化热能技术、燃烧控制技术创新、提升能量转换率、调整锅炉燃烧情况、合理处理锅炉排出的废弃物，提高燃煤利用率；利用富氧燃煤技术，借助氧化膜技术、助燃氧化剂等辅助性工具降低燃烧条件，扩大燃料范围。

参考文献

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