任金磊
摘要:火力發(fā)電廠鍋爐是火力電廠進行發(fā)電所使用的三大主機之一,很有必要對火力發(fā)電廠鍋爐采取一系列的優(yōu)化措施。文章從火力發(fā)電廠的概念、運行過程中出現(xiàn)的問題以及優(yōu)化策略方面簡單闡述,以供借鑒。
關鍵詞:火力發(fā)電廠;鍋爐運行;問題;優(yōu)化策略
1 火力發(fā)電廠的概述
從現(xiàn)階段的火力發(fā)電廠的發(fā)電運行來看,主要是通過鍋爐運行實現(xiàn)的,其中鍋爐主要由鍋爐的本體與輔助設備兩個部分構成。鍋爐本體同樣也具有復雜的內(nèi)部結構,包括過熱器、省煤器、聯(lián)箱與下降管等設施設備。而輔助設備則主要是由煙風道和點火裝置等設施來發(fā)揮作用。而火力發(fā)電廠鍋爐的運行需要通過燃料充分燃燒來作為基礎,從而將燃燒的熱能最大限度的吸收,然后加熱鍋爐內(nèi)的水并秉持蒸汽,進而轉換為動能。因此,在整個發(fā)電階段,無論是燃燒產(chǎn)生熱能,吸熱產(chǎn)生蒸汽形成動能,都需要得到相應的控制和管理,確保轉換效率。
2 火力發(fā)電廠運行出現(xiàn)的問題
2.1燃煤質(zhì)量不達標
在火力發(fā)電廠的鍋爐運行當中,燃煤的質(zhì)量在很大程度上影響了熱量的產(chǎn)生,也影響了整體的效率。如果燃煤較為潮濕或者雜質(zhì)較多,就會導致煤炭在燃燒的過程中所產(chǎn)生的熱量被吸附,不能夠使得燃煤燃燒時產(chǎn)生足夠的熱量,影響燃煤發(fā)電的效率。與此同時,煤炭中的水會轉化成為水蒸氣,較大程度上會導致鍋爐排煙壓力的增大,不利于鍋爐的長期使用與運行。由此可見,燃煤的質(zhì)量問題極其重要?,F(xiàn)如今很多火力發(fā)電廠為了經(jīng)濟效益能夠達到最大化,忽視了環(huán)境問題,購買質(zhì)量較差的煤炭,導致無論從發(fā)電效率還是經(jīng)濟效益方面都沒有達到一個理想化的狀態(tài)。
2.2火力發(fā)電廠鍋爐的蒸汽參數(shù)
火力發(fā)電廠在發(fā)電過程中,火力發(fā)電廠鍋爐是重要組成部分之一,它為發(fā)電機組提供動能,它的運行平穩(wěn)對發(fā)電具有重要意義。蒸汽參數(shù)的高低對火力發(fā)電廠鍋爐有著極為重要的影響,必須要保證蒸汽參數(shù)平穩(wěn),這樣才能根據(jù)煤炭質(zhì)量以及負荷等因素確定耗煤量高低,保證火力發(fā)電廠鍋爐平穩(wěn)運行。
2.3火力發(fā)電廠鍋爐的熱損問題
熱損問題在火力發(fā)電廠中鍋爐所做的功動力即蒸汽動能,蒸汽動能是在燃料燃燒過程中產(chǎn)生的。火力發(fā)電當中鍋爐運行時,熱損問題會對能效消耗造成嚴重影響。排煙屬于重要的熱損原因,此外,假如煤炭未被完全燃燒干凈,那么就會浪費掉大量資源。
3 優(yōu)化鍋爐運行的策略
3.1蒸汽參數(shù)的優(yōu)化
鍋爐的蒸汽參數(shù)數(shù)值需要保證平穩(wěn),所以,需要相關工作人員端正態(tài)度,對蒸汽參數(shù)的變化實時關注?;鹆Πl(fā)電廠的鍋爐都具有保熱自動裝置,能夠使鍋爐的蒸汽參數(shù)保持平衡。若發(fā)電廠采用的是自然循環(huán)煤粉爐,其蒸汽的參數(shù)變化會根據(jù)主蒸汽溫度的變化發(fā)生變化,當主蒸汽溫度提高11~15℃時,發(fā)電廠煤炭消耗就會減少1.45g,而在熱氣溫升高13℃后,煤炭消耗就會減少0.83g。
3.2減少鍋爐運行過程中的熱損耗
在前文的分析中得知,現(xiàn)階段火力發(fā)電廠鍋爐運行過程中,熱損耗過大,而且煤炭浪費的現(xiàn)象較為嚴重。因此,要提高鍋爐運行過程中熱量的利用效率,而提高利用利用效率的關鍵因素在于優(yōu)化煤炭的質(zhì)量,二次利用蒸汽熱能。在優(yōu)化煤炭質(zhì)量方面,要優(yōu)化煤炭的配比,有條件的發(fā)電廠應該設立自己的科研實驗室,在實驗室中設計出比較高效的煤炭配比方式。在二次利用蒸汽熱能方面,應該注意對鍋爐排煙問題的處理,加大工作量在空氣系數(shù)的配置上,并對排煙的風量表進行監(jiān)控,要控制好風量的輸入,以及漏風現(xiàn)象的發(fā)生,維持爐內(nèi)氣壓的穩(wěn)定。
3.3科學合理選擇煤炭種類
火力發(fā)電廠應對煤炭進行合理地配置,將不同種類的煤炭進行混合搭配,進而保證鍋爐運行參數(shù)的穩(wěn)定性。與此同時,煤炭在實際燃燒的過程中,需要保證煤粉細度的適宜性。因此,在火力發(fā)電廠實際發(fā)電的過程中,一定要重視煤炭燃料變化的規(guī)律,并根據(jù)其具體情況采取適當?shù)姆椒ㄟM行相應調(diào)整,進而保證煤炭資源的使用效率,提高火力發(fā)電廠鍋爐的運行穩(wěn)定性與安全性。
3.4針對熱損問題進行優(yōu)化
熱損失是火電廠鍋爐運行優(yōu)化的關鍵,解決熱損失問題對優(yōu)化運行具有重要意義。固體燃燒不能完全燃燒,這是熱量損失的關鍵問題,也是資源浪費的關鍵。燃料的燃燒和燃料的質(zhì)量是燃燒不足的原因之一。此外,熱電廠鍋爐本身也是一個重要因素。
排煙問題也是造成排煙熱損失的原因。針對煙氣熱損失問題,可以從兩個方面加以解決。首先,對過量空氣系數(shù)進行控制,對氧氣表和空氣流量計進行監(jiān)測,控制風量輸入。然后在條件允許的情況下,避免漏氣,保持較小的負壓。
3.5降低鍋爐排煙熱損失
首先,降低空氣預熱器的漏風率,特別是回轉式空氣預熱器的漏風率。其次,嚴格控制鍋爐鍋水水質(zhì)指標,當水冷壁管內(nèi)含垢量達到400mg/m時,應及時酸洗。最后盡量燃用含硫量低的優(yōu)質(zhì)煤,降低空氣預熱器入口空氣溫度,現(xiàn)代大容量發(fā)電鍋爐均裝有空氣預熱器,防止空氣預熱器冷前端受熱面上結露,導致空氣預熱器低溫腐蝕。采用提高空氣預熱器入口空氣溫度,增大鍋爐排煙溫度(排煙熱損失增加)的方法,延長空氣預熱器使用壽命。
3.6降低飛灰含碳量
火力發(fā)電廠主要工作原理是利用煤炭的燃燒所產(chǎn)生的熱量去帶動發(fā)電機的運行從而發(fā)電。但是由于煤炭的主要成分是碳元素,其燃燒后會產(chǎn)生一定的飛灰,但是,如果飛灰中的碳元素過高,那么煤炭在鍋爐內(nèi)燃燒的煤炭就會被阻礙,從而導致鍋爐的使用率下降,其產(chǎn)生的熱量也下降,一旦出現(xiàn)這樣的情況,相關的工作者就會認為是煤炭煤燃燒盡了,然后就會大量的添加煤炭,從而使成本增加,鍋爐的使用效率也下降。而為了解決這一問題,除了改善鍋爐本身的結構之外,還需要對鍋爐內(nèi)的燃燒器進行改良,從而加快煤炭的燃燒,使其可以穩(wěn)定工作,提高鍋爐的使用效率。
4 結語
綜上所述,在火電廠鍋爐運行過程中,有許多因素會影響火電廠鍋爐運行,我們必須重視對這些因素的分析和把握,根據(jù)實際情況找出可行的解決辦法,以保證火電廠鍋爐能夠高效運行,保證火電廠鍋爐運行的安全和經(jīng)濟性。
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(作者單位:中國能源建設集團山西電力建設第三有限公司)