王會杰
摘 要:電廠鍋爐作為一種發(fā)電設(shè)備,在熱能動力領(lǐng)域的應(yīng)用非常普遍,隨著動力學(xué)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的革新,電廠鍋爐應(yīng)用作用也越來越明顯。本文先從分析電廠鍋爐的應(yīng)用特點,然后從電廠鍋爐在熱能動力中的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展前景出發(fā),分析探討如何提高電廠鍋爐的應(yīng)用效率,創(chuàng)新技術(shù),為熱能動力工程發(fā)展提供參考價值。
關(guān)鍵詞:電廠鍋爐;熱能動力;燃燒技術(shù);高效節(jié)能
隨著經(jīng)濟技術(shù)的發(fā)展,鍋爐行業(yè)的發(fā)展也在不斷尋求改革和突破,針對以往存在的能源消耗嚴重、環(huán)境污染等問題,如今的鍋爐行業(yè)在發(fā)展中也在逐漸克服這些問題。同時,電廠鍋爐應(yīng)用在熱能動力工程中的發(fā)展意義也越發(fā)凸顯,通過技術(shù)創(chuàng)新,提升鍋爐的使用效率,減少能耗,有助于提高整個熱能動力行業(yè)的發(fā)展水平,從而推動鍋爐行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
1 電廠鍋爐的應(yīng)用特點
1.1 技術(shù)革新:全自動化控制
以目前的發(fā)展階段來說,鍋爐發(fā)電一直是最普遍的發(fā)電形式之一,在熱能動力工程中發(fā)揮著顯著作用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,全自動化控制逐漸取代了以往的人工手動發(fā)電模式,不僅有效減輕企業(yè)的人力成本和經(jīng)濟負擔,還大大提高了生產(chǎn)效率,增加了企業(yè)的經(jīng)濟效益。例如,和傳統(tǒng)的鍋爐發(fā)電相比,無論是使用質(zhì)量上乘的煤炭,還是無煙煤、煤泥等相對劣質(zhì)的煤炭,通過自動化生產(chǎn),其燃燒率都可達到95%-99%,有效提升能源使用率。
1.2 效能提升:高效節(jié)能便利
電廠鍋爐的工作流程大致如下:首先,用煤機把原煤磨制成煤粉,利用送風機將冷空氣送到熱風管道,一部分對煤加熱干燥,一部分直接進入爐膛燃燒,利用燃燒后釋放的熱量,使爐膛火焰溫度達到1500度甚至更高;其次,高溫煙氣進入尾部煙道,進行能量交換,變成110-160度的低溫煙氣,使少量灰粒由引風機送入煙囪排到大氣中;再次,煤粉燃燒后形成的灰粒進入冷灰斗,經(jīng)冷卻后形成排渣;最后,通過水冷壁管供水,吸收高溫使蒸發(fā)變成蒸汽,通過汽包進行汽水分離,達到要求的蒸汽通過管道進入汽輪機做功。通過一系列流程完成發(fā)電工作,提高效能。
2 電廠鍋爐的應(yīng)用在熱能動力中的發(fā)展
2.1 電廠鍋爐應(yīng)用在熱能動力中的現(xiàn)狀
電廠鍋爐是用于發(fā)電的重要設(shè)備,主要依靠能量轉(zhuǎn)換做功,將煤炭等燃料燃燒之后的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能,利用熱能給水加熱,使其達到一定數(shù)量和水平后變成蒸汽,最終為汽輪機做功。現(xiàn)在的電廠鍋爐容量比較大,機械化和全自動化水平高,應(yīng)用非常普遍。但是也存在一定的問題,其中最突出的是風機。風機的作用在于進行鍋爐的氣體輸送,提升鍋爐內(nèi)的大氣壓,以此形成機械動力。然而在實際操作過程中,對風機的使用力度越來越大,導(dǎo)致其負荷越來越重,長此以往,非常容易造成機械損壞,產(chǎn)生故障,這不僅影響生產(chǎn)效率,更重要的是對人身安全造成嚴重威脅,所以,需要加強技術(shù)改造創(chuàng)新,提升風機的使用性能和安全性能,確保安全生產(chǎn),最終促進鍋爐行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
2.2 電廠鍋爐應(yīng)用在熱能動力中的發(fā)展必要性
電廠鍋爐的普及與推廣,很大程度上促進了熱能動力工程的發(fā)展,提高了發(fā)電企業(yè)的生產(chǎn)效率,因為,與以往的燃氣鍋爐使用相比,電廠鍋爐采用機械化模式,用全自動控制手法操作生產(chǎn),降低對人體健康的危害,減少了人力成本,提高了工作效率,經(jīng)濟效益顯著。除此之外,通過自動化操作,能夠確保蒸汽系統(tǒng)和燃燒系統(tǒng)緊密結(jié)合,防止出現(xiàn)“漏氣”、“漏油”等風險,有效避免人工操作可能出現(xiàn)的誤差,真正實現(xiàn)了高效節(jié)能的效果。
目前我國因火力發(fā)電造成的工業(yè)污染現(xiàn)象比較嚴重,尤其是燃煤發(fā)電產(chǎn)生的二氧化硫、煙塵等污染物,由此引發(fā)的酸雨對大氣環(huán)境的污染更為嚴重,不僅通過間接接觸人類皮膚危害健康,還能大面積損害森林、植被和農(nóng)作物,給生態(tài)環(huán)境造成重大負擔。因此,通過優(yōu)化鍋爐生產(chǎn)結(jié)構(gòu),提升鍋爐使用性能,可以從一定程度上減輕環(huán)境污染,促進生態(tài)建設(shè),提升社會效益。
3 電廠鍋爐的應(yīng)用在熱能動力中的創(chuàng)新途徑
3.1 優(yōu)化鍋爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)
為保證鍋爐安全順利運行,提高鍋爐在熱能動力中的使用效率,最基礎(chǔ)的是要確定設(shè)備的安全性。在實際生產(chǎn)過程中,要注意隨時關(guān)注鍋爐的運行情況,隨時監(jiān)測設(shè)備使用情況,一旦發(fā)現(xiàn)問題,要做好相關(guān)記錄,為方案的設(shè)計提供依據(jù)。在設(shè)計優(yōu)化方案時,要做好與設(shè)備相關(guān)評估工作,確保方案的整體性和安全性,同時,保證鍋爐各性能要充分承擔起安全生產(chǎn)需要,優(yōu)化鍋爐整體性能。因為鍋爐的使用壽命相對來說比較長,對安全性、結(jié)構(gòu)性要求更加突出,在一定程度上,如果確保設(shè)備能夠長時間穩(wěn)定運行,也是檢視設(shè)備質(zhì)量合格的重要條件。
在優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)過程中,主要考慮鍋爐所使用的煤炭原料的質(zhì)量,各種參數(shù)設(shè)計,各種所用的設(shè)備類型的選擇等。由于在實際操作中,運行時的參數(shù)和設(shè)計時的參數(shù)有可能存在偏差,所用的煤炭質(zhì)量和類型也可能不能做到完全一致,這就給設(shè)計優(yōu)化方案的制定造成一定困擾,因此,工作人員在設(shè)計相關(guān)參數(shù)時,要注意綜合考慮鍋爐工作的周邊環(huán)境變化,不斷更新優(yōu)化相關(guān)內(nèi)容,具有一定的靈活性,這樣才能保證設(shè)計出的優(yōu)化方案更能契合需求,滿足安全生產(chǎn)的需要[1]。
3.2 提高能量轉(zhuǎn)換率
電廠鍋爐運行原理是能量轉(zhuǎn)換,即將熱能和機械能之間相互轉(zhuǎn)化,為發(fā)電提供能量。因此,提高熱能和機械能之間的轉(zhuǎn)換率和轉(zhuǎn)換效能十分必要。工作人員需要考慮在現(xiàn)已掌握的技術(shù)的基礎(chǔ)上,加強轉(zhuǎn)化效能之間的變化,讓電廠鍋爐的使用效率得到提升。
首先,電廠鍋爐依據(jù)的是熱能動力學(xué)的相關(guān)原理,要做到提高能量轉(zhuǎn)換率,首先要掌握相關(guān)原理,學(xué)習熱能動力工程學(xué)的相關(guān)知識,在此基礎(chǔ)上,對鍋爐及相關(guān)輔助設(shè)備的數(shù)值進行計算,把相關(guān)計算的結(jié)果運用到理論基礎(chǔ)中,從而設(shè)計出更準確合理的計算公式,以此確保轉(zhuǎn)化效能的有效提高。其次,在電廠鍋爐實際運行過程中,相關(guān)技術(shù)工作人員需要做好設(shè)備零部件管理工作,要求其掌握好電廠鍋爐的預(yù)期發(fā)電量和實際運行中的真正發(fā)電情況,并做好記錄工作。最后,將記錄的理論數(shù)值和實際計算結(jié)合起來,把鍋爐內(nèi)部構(gòu)造的基本情況與實際運行質(zhì)量連接起來,做好定期檢修,規(guī)范管理,根據(jù)鍋爐實際生產(chǎn)情況,如有損壞及時更換新的零部件設(shè)備。只有這樣,才能更好地保障電廠鍋爐的運行效率和生產(chǎn)效能。
3.3 加強燃燒技術(shù)研究
在電廠鍋爐的實際燃燒發(fā)電過程中,燃燒操作技術(shù)作為最重要的環(huán)節(jié)之一,在能量轉(zhuǎn)換時發(fā)揮著非常重要的作用。通過使用先進的燃燒控制技術(shù),能夠明顯減少能耗,促進節(jié)能減排,因此在進行技術(shù)革新時,對燃燒控制技術(shù)的創(chuàng)新研究必不可少。燃燒操作技術(shù)分兩部分內(nèi)容,分別是空燃比里的連續(xù)操控技術(shù)以及雙交叉形式的先付操控技術(shù)??杖急壤锏倪B續(xù)操控是把已檢測出的數(shù)值傳遞給PLC,使其與自身的數(shù)據(jù)進行比對,其中產(chǎn)生的偏差值通過計算之后再發(fā)出相應(yīng)電信號,以此來調(diào)整鍋爐內(nèi)部的溫度。雙交叉形式的先付控制技術(shù)是通過溫度傳感器傳遞電信號,根據(jù)實際測量溫度和預(yù)期溫度偏差值的對比,再借助PLC自動改變空氣流量閥門和燃料的閉合,通過燃料與空氣之間的比例來操作,運用相應(yīng)的操控裝置來調(diào)整鍋爐內(nèi)部的溫度。這兩種方法各有利弊,但是都能有效改善傳統(tǒng)燃燒控制技術(shù)帶來的不足,在一定程度上提升電廠鍋爐的使用效率,提高生產(chǎn)效率[2]。例如,大唐林州熱電有限責任公司在電廠鍋爐實際操作中,非常重視燃燒技術(shù)的創(chuàng)新,通過使用雙交叉形式的先付控制技術(shù)降低能源損耗,提高了生產(chǎn)效能。
3.4 促進工作理念的轉(zhuǎn)變
電廠鍋爐應(yīng)用在熱能動力中的應(yīng)用和發(fā)展離不開相關(guān)專業(yè)技術(shù)工作人員的付出,除了對鍋爐內(nèi)部構(gòu)造的升級優(yōu)化和相關(guān)技術(shù)的研究之外,最根本的是幫助工作人員轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的固有工作思想和模式。在以往的發(fā)電方式下,比較重視人力的直接操作,本身的工作經(jīng)驗越足,處理工作就會更加熟練,也就能更好的完成工作任務(wù)。但隨著科技的進步和發(fā)展,現(xiàn)在的電廠鍋爐全自動化水平越來越高,越來越重視機械化水平的提升,從一定程度上來說,對人的依賴性沒有那么強,因此,需要幫助工作人員清晰的認識到當前發(fā)展趨勢的變化,加強工作人員思想意識的變化,通過開展專業(yè)培訓(xùn),提高其自動化操作的水平和能力。同時,節(jié)能減排、環(huán)境保護等理念傳輸給工作人員,增強環(huán)保意識。同時增設(shè)創(chuàng)新技術(shù)相關(guān)的培訓(xùn),逐步提高工作人員創(chuàng)新意識,鼓勵技術(shù)創(chuàng)新和改革,通過自身積極性的提高,更好地促進電廠鍋爐技術(shù)的創(chuàng)新。如,大唐林州熱電有限責任公司非常重視在本公司內(nèi)部組織員工參加相關(guān)的專業(yè)技能培訓(xùn),以此提升工作效率。
4 結(jié)論
綜上所述,電廠鍋爐在熱能動力工程中的應(yīng)用越來越普遍,因此,為了更好地適應(yīng)社會的發(fā)展,推動鍋爐行業(yè)和熱能動力工程中的進步,需要從思想理念、鍋爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、燃燒技術(shù)的創(chuàng)新和提高能量轉(zhuǎn)換率等方面進行研究推廣,從而提高電廠鍋爐在熱能動力中的應(yīng)用效率,促進電力系統(tǒng)行業(yè)的高速發(fā)展。
參考文獻:
[1]邵麗麗.淺析電廠鍋爐應(yīng)用于熱能與動力工程的發(fā)展與創(chuàng)新[J].科技與創(chuàng)新,2018(14):3-4.
[2]崔嶙峰.電廠鍋爐應(yīng)用在熱能動力工程中的發(fā)展[J].山東工業(yè)技術(shù),2018(09):174.