火电厂锅炉燃烧控制的调整技术分析

(整期优先)网络出版时间:2022-11-02
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火电厂锅炉燃烧控制的调整技术分析

丁锐

中煤能源新疆煤电化有限公司 831700

摘要:锅炉作为火电厂安全生产运行必不可少的部分,确保其工作的可靠性至关重要.电厂发展过程中,需要做好锅炉运行的调试与优化工作,其意义主要表现在以下几方面:首先,提升电厂市场竞争实力。当前,我国重工业工厂数量逐渐增多,使得行业竞争逐渐加剧,若想实现企业的良好发展,需要重点提升机械的运行效率及质量,获得更高的能源利用率。

关键词:火电厂锅炉;燃烧控制;调整技术

引言

有些锅炉为了实现完全燃烧,提升燃料利用率,需要调整氧含量,以便在一定程度上达到准确控制,实现燃料的燃烧完全,节约能源。

1电厂锅炉运行的影响因素及应对

电厂锅炉运行过程中,存在较多的影响因素,主要包括以下几点:第一,风机失速。电厂锅炉的初启动环节,风机的运行通常处于一个相对较小的流量,当一次风压较高时,会发生风机失速问题,从而对锅炉系统运转产生不良影响。一般而言,为避免以上情况的出现,会通过风道流量提升的方法进行处理。不过如果该问题出现在跳台区域,会使制动转叶速度逐渐加快,则会导致异常失速情况的出现。所以,锅炉运行环节,需要选择科学、合理的方式,合理控制风机出口压力,避免出现失速问题。第二,烟道振动。锅炉调试过程中,如果机组负荷值较高,处于150~200MW范围内,在锅炉尾端会出现明显的振动问题,集控室也会偶尔出现震感。当这一问题发生后,专业人员需要及时找出原因,通过相关实践得出,导致这类问题出现的原因,一般是锅炉尾端烟道存在卡门涡流,使相同频率振动烟道一同振动导致。为有效解决这一问题,可在驻波外端地点放置平行板,以波长与驻波振动频率为基础,对各平行板间距进行合理计算,将振动烟道分离,避免烟道振动问题的发生。除此之外,锅炉运行环节,当玷污值到达一定程度时,也会造成振动问题,所以,应通过科学的控制方式,作出有效处理。第三,水位控制。电厂锅炉通常应用的是前馈汽包水位控制,不过实际调试环节,会存在较为严重的扰动现象。所以,需要结合锅炉实际运行情况,通过降低水温的方式降低蒸汽流量,实施串级控制,这种控制方法能够获得良好的控制效果,保证锅炉稳定运行。

2火电厂锅炉燃烧控制的调整技术

2.1水位控制系统

锅炉的正常运行时,其内部的锅炉水位是一个关键性的控制变量,如果锅炉在运行过程中,处于长时间的燃油分离、高水位状态,可能会导致其燃烧速度减缓,燃烧效率偏低,而水位一旦过低,则锅炉可能导致压力过大,甚至严重时可能引发爆炸,所以采用科学合理的方式对锅炉内的水位进行控制调节,使其始终处于一个合理的运行区间是现代锅炉控制系统最为关键的技术之一。现如今,工业现场的锅炉通常使用三级大冲水量的水位控制调节方案,其主要通过气水泵、锅炉蒸汽流量等标准,采用pi的逻辑控制进行数学运算。从而实现锅炉水位的动态调节,目前,典型的锅炉三级水位控制系统,能够有效控制水位,使水位在锅炉控制过程中的不良影响,通过变频器形成闭环控制器之后,能够通过PLC逻辑控制器。将控制信号传输给控制变频器,从而调节水泵蒸汽的转速,从而实现水位的自动变化与调整,最终实现对水位的动态控制。

2.2锅炉燃烧控制系统

锅炉的燃烧控制系统也是锅炉的重要组成部分之一,其能够有效保证锅炉在运行中的经济性、安全性与稳定性。锅炉运行人员可通过控制变频传感器中输出的自动控制信号控制锅炉内的煤粉量,自动调节鼓风机的运行速度,从而实现燃料的给送速度的调整,最终锅炉内的煤气含量达到最佳平衡状态,从而使得锅炉在一个最佳的工作状态下长时间工作,这样能够延长其使用寿命,锅炉燃烧控制系统能够对锅炉内部的压力等数据进行采集,最终将所有采集到的数据统一上传至后台,从而使得PLC逻辑控制器能够得到一个锅炉内燃烧的全面数据。锅炉外部设置的燃烧压力控制调节器,控制其输出功能,从而实现对锅炉内部引风机转速的自动控制。保证在锅炉内的燃烧过程中,实现动态压力平衡,锅炉内部的压力控制输出,自动控制器可对锅炉输出压力进行控制,保证锅炉能够以一个较为稳定的压力持续地输出蒸汽。通过电机的自动调节控制鼓风机的功率,从而调节炉内排风机的驱动转速,实现锅炉内引风机对燃煤压力的最优输出配比,使得锅炉内部的燃烧压力达到最优化,使得锅炉能够一直保持在一个相对良好的运行环境之中,最大化输出功率。

2.3科学设定煤粉细度

为了更好防止出现锅炉结焦问题,电厂应当从使用的煤种情况出发,通过对系统风量、分离器等进行全面调整的方式,确保煤粉细度、均匀度等在合理范围内,在煤粉使用的过程中,可以达到适时着火、充分燃烧的效果,严防出现结焦的问题。在实际生产过程中,电厂在选择煤粉细度时,应当充分考虑炉膛出口受热面是否出现结焦、机械是否出现不完全燃烧、制粉电耗、是否稳定燃烧等各种类型的因素。

2.4调整锅炉的炉内负荷

燃煤锅炉运行过程中,在调整锅炉炉内负荷时,应严格按照具体的操作规程进行,调整时还要遵循缓慢有序的原则,合理控制调整速度,确保煤炭材料在锅炉内燃烧的稳定性。在需要降低炉内负荷时,需要撤出锅炉炉膛内的煤炭原料,停止锅炉供风设备的供风。需要提高炉内负荷时,宜加大供风量和煤炭供给量,保证锅炉运行的稳定性,进一步提高锅炉工作效率。由于燃煤锅炉处于高负荷环境下工作,高温高压的运行环境也易使粉煤在炉膛内结焦,因此要根据实际情况对风量的大小和配比数值进行及时调整,避免炉膛内结焦的情况发生,提高电厂锅炉运行的效率。

2.5优化锅炉排烟热损失

通常在大型锅炉运行时对燃料的需求量较大,电厂通过降低锅炉热损失,一般会选择较低的排烟温度,以此来提高自身的经济效益。但当排烟温度过低的情况下,低温受热面烟气侧的水蒸汽和硫化物相结合会形成硫酸,对运行设备造成一定的腐蚀影响。同时硫酸也会与烟道上的疏松灰发生化学反应,所产生的硬化物质往往会附着在烟道上不易去除掉,导致传热阻力增加,从而对锅炉运行效率带来不利影响。在实际锅炉运行过程中,为了减少灰尘排放量,通常会将除尘器安装在锅炉的尾部烟道处,但当排烟温度过低的情况下,也会对除尘器的运行带来一定影响,导致实际除尘效果不理想,影响到锅炉运行的安全性,这就需要合理设置排烟温度,积极采取有效措施来降低排烟热损失。在实际工作中需要对漏风问题进行有效控制,具体要针对排烟的含氧量进行分析,并及时收集锅炉运行数据。吹灰操作完成后,应对吹灰枪进行检查,保证其达到理想位点。对于全炉膛,要求保证每一个环节都具有较好的密封性,避免出现漏风问题。工作人员要做好空预器检查工作,还要及时进行清理,确保没有化学物质残留的情况下,用水进行冲洗,再进行烘干操作,整个过程中要避免蓄热层存在灰垢。还要优化锅炉炉膛和受热面的吹灰操作,定期规律地开展,并结合不同负荷进行跟踪操作,确保锅炉燃烧的稳定性。

结语

燃煤电厂锅炉燃烧优化调整措施能够有效提高锅炉整体效率,为锅炉运行经济性及安全稳定运行提供有效保障,在实际运行中要随时关注各种优化调整手段,各种方式结合为一个整体,不断发现问题,分析问题,并进行有效可行的优化调整,同时应不断摸索新的调整手段并综合应用,最大限度实现高效率高水平运行,降耗节能,减少污染物排放的目标。

参考文献

[1]刘洋.锅炉燃烧及优化运行[J].设备管理与维修,2019(16):9-10.

[2]袁德权,潘晶,李彦龙,等.300MW机组锅炉燃烧优化调整试验研究[J].锅炉制造,2019(02):9-12.