火力发电厂锅炉优化运行工程措施研究

(整期优先)网络出版时间:2023-04-17
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火力发电厂锅炉优化运行工程措施研究

李金鹏

2203821985****0611安徽省淮南市 232000

摘要:在火力发电中,锅炉的运行非常重要,将煤炭燃烧产生的热能转变为电能,但发电厂应用的锅炉与普通民用锅炉有着很大的差别,锅炉容量、压力与温度都比较高,需要根据发电负荷情况对锅炉燃烧进行合理调节,使蒸汽品质与蒸汽量都可以达到发电需要。再对锅炉燃烧情况进行调整,使锅炉温度、蒸汽量与压力都达到稳定状态,对燃烧情况进行调整,保证燃料的充分燃烧,使炉膛内的火焰可以均匀分布,将锅炉运行在最佳状态,保证发电厂的正常生产,为人们提供安全、稳定的电能。做好火力发电厂锅炉优化,调节锅炉燃料状态,可以进一步提升锅炉的热能利用率,对节能环保、提高经济效益发挥出应有的作用。

关键词火力发电;工程运行;运行优化;措施;研究

在我国火力发电厂的发电过程中,锅炉是保证火力发电厂进行正常发电的关键环节,煤炭充分燃烧又是保证发电厂提高资源利用率、提高经济利润、进行节能减排工作的关键。因此,火力发电厂应当不断对锅炉的运行情况进行优化,保证锅炉对煤炭进行充分燃烧,以达到提升火力发电厂能源利用率的效果,实现火力发电厂社会效益和经济利益的双赢,并在资源不断优化配置中为国家倡导的资源节约型社会和环境友好型社会建设添砖加瓦。

1火力发电厂锅炉简述

火力发电厂的发电设备主要包含三个部分,分别是锅炉机组、汽轮机组以及发电机。而其中最为重要的是锅炉机组,这是因为燃煤的主要燃烧场地是在锅炉机组中进行的,这也是发电的动力来源,火力发电的原理是把燃煤的能源最终转换成电能,继而实现发电目的。锅炉机组是由两部分组成的,一部分是锅炉的本身,另外一部分是相关的辅助设备,完整的锅炉自身包括受热面和炉膛等,而相关的辅助设备具体指的是点火设备以及通风管道设备等。

2锅炉运行基本原理

火力发电厂中的锅炉运行机理包含三个过程,首先燃煤能量的转换,火力发电过程中首先是在锅炉中让煤炭得到充分燃烧,释放出煤炭中大量的热量,借此来加热锅炉中的水分从而产生水蒸气,并让蒸汽来推动汽轮机从而带动发电机运转实现发电。其次是煤炭在燃烧的过程中,还会形成高温气体,形成的高温气体会额外增加锅炉中的温度,高温会蒸发锅炉中的液体从而产生水蒸气。最后,锅炉中的高温蒸气将会推动汽轮机的正常运行,其中汽轮机会把高温水蒸汽中的热量转换成汽轮机运转所需要的能量,也就是转换成机械动能,最终产生发电厂运转所需要的能源。上述就是火力发电厂锅炉运行的基本原理,基于此前提下的,将锅炉内部分为按照内部循环物质的状态和以及将锅炉内部物质转化的驱动力的不同,可以把锅炉分为自然循环锅炉、强制循环锅炉以及混合循环锅炉。

3锅炉燃烧调节的意义

锅炉对火力发电厂的正常运行发挥着重要意义,如果锅炉燃烧状态不理想,则会对发电能力与安全生产带来不利影响,燃烧利用率不高还会降低企业的经济效益,需要对发电厂锅炉进行状态进行监测,根据燃烧情况进行调节,这样才能根据发电负荷来调整蒸汽量与品质,为锅炉稳定运行提供安全保证。锅炉运行最重要的参数就是气压、温度与蒸发量,锅炉内燃料燃烧还需要具备稳定性,在炉膛内部均匀燃烧,并使火焰充满在整个炉膛,燃料尽可能不结渣,避免使燃烧器受损,防止水冷壁与过热器出现超温,使发电机组处于较高的运行效率,并将烟气排放造成的污染控制在可控范围内。火力发电厂对锅炉运行可靠性也有着很高的要求,如果燃料没有充分燃烧会对蒸汽参数产生影响,蒸汽参数的不稳定会使发电质量较差。

4火力发电厂中锅炉运行现状

4.1锅炉的蒸汽参数

锅炉是火力发电生的主要参与设备,锅炉不仅可以为发电机增加动力,还能完善火力发电机的辅助作用,所以,锅炉的稳定运行对于火力发电过程具有极其重要的意义,而蒸汽机的参数体现了锅炉的运行状况,因此锅炉蒸汽的参数直接决定了火力发电的效率,只有保障锅炉蒸汽的参数稳定的平衡才能保持火力发电的平稳运行。由此可知,锅炉蒸汽参数的稳定可以提前根据锅炉中燃烧煤炭的质量和发电设备的负荷来决定煤炭消耗速度。

4.2锅炉运行中热损耗问题

在火力发电过程中,发电的能源是来自煤炭燃烧产生的机械能并最终转换成电能,但是煤炭在燃烧过程中会产生大量的热量,这些能量大部分会借助锅炉来加热从而产生蒸汽,但是其中也有一部分的热量被间接的浪费掉,继而出现了锅炉运行中的热消耗的问题,这也是现有火力发电中锅炉优化的重点难题之一。

5优化火力发电厂中锅炉的对策

火力发电工程中会出现各种各样的问题,这些问题大大降低了火力发电的效率和发电量,如何不进行相关的优化,会造成大量的能源消耗问题,其中锅炉是火力发电优化中的主要对象,因此在火力发电中要重点优化锅炉机组,包含锅炉的蒸汽参数问题以及热耗损问题等。

5.1锅炉蒸汽参数优化

如何保证火力发电中的蒸汽参数的平衡稳定,从而保证锅炉的运行稳定是锅炉优化的主要考虑对象之一,在火力发电中会有专人记录锅炉中的蒸汽参数的变换,其中还包括现有的多种保障设备,其中就有保热自动装置,在火力发电中,锅炉蒸汽参数的变换是依据锅炉中的蒸汽温度的变换而进行改变的,锅炉中的蒸汽温度是由煤炭的消耗量而决定,相关调查数据表明,如果煤炭的消耗量每减少1克,锅炉中的蒸汽参数会增加10-13

。所以火力发电中需要保障蒸汽设备的保热作用具有一定的成效,这样才能维持锅炉中的蒸汽参数始终处于正常值,从而实现节能目标。

5.2针对锅炉热损耗进行优化

在火力发电项目中出现的最大能源浪费就是煤炭资源的燃烧不充分和煤炭燃烧的热量利用率不完全,从而造成火力发电中的锅炉热损耗比率持续增加,所以在火力发电首先要优化煤炭资源的质量,选择更为高效的煤炭燃烧方式,具体的来说,对于燃烧煤炭进行不同质量配比,选择最优的混合煤炭的配比,另外为了燃烧的更加充分,对于煤炭的煤粉的直径有一定的要求,并不是越小的越好,要结合相关的热学燃烧试验选择最佳直径范围的煤粉进行燃烧。此外针对锅炉的排烟问题也是增加锅炉热耗损的主要原因,所以也要进行相关的技术优化,首先要完成环保任务,不能增加环境的负担,进行匀速排烟,尽可能减少惯性排烟对锅炉气压的影响。

5.3锅炉设施的改进和优化

因为火力发电本身是一个十分庞大的工程,在具体运行期间会涉及到许多内容,采用的设备的重量和体积都十分大,需要的能源也很多。由此可见,火力发电厂锅炉在是运行期间,会消耗大量的煤炭资源,若锅炉中的煤炭资源燃烧不够充分,会导致大量未充分燃烧的燃料发生堆积,可能会引起各种意外情况。针对这一现象,为了降低成本,提高锅炉运行期间的煤炭利用效率,会采用新煤炭,这业绩会导致火电厂中供电旧煤炭发生积累,长期以往,旧煤炭将会失去应用价值,造成严重的浪费现象。为了使火电厂中锅炉节能效果能够得到进一步提升,相关工作人员要堆锅炉设施进行适当改进和优化,提高锅炉性能,从而新煤旧煤能够相互掺杂起来,然后实现燃烧,最大程度降浪费旧煤的情况,在实现节能减排的同时,使煤炭的利用效率得到了进一步提高。

6结束语

综上所述,在火力发电工程项目中,优化锅炉是提升火力发电效率的关键点,发电的过程中要尽可能维持锅炉蒸汽的参数和降低锅炉的热耗损比例。此外对于燃煤的选择也要选择质量更好、燃烧更加充分的煤炭资源,燃煤的问题以及空气压力要时刻保障处于最佳状态,从而实现煤炭燃烧释放热量的最大化,并最终实现发电的效率最高化,对可能会出现的其他问题要有相关的解决预案,保证火力发电工程项目的持续稳定运行,也是增加锅炉运行的安全性和经济性。

参考文献

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[2]栾友.浅谈火力发电厂汽轮机的优化运行[J].黑龙江科学,2013,09:107.

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