任金磊
摘要:火力發(fā)電廠鍋爐是火力電廠進(jìn)行發(fā)電所使用的三大主機(jī)之一,很有必要對(duì)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(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題以及優(yōu)化策略方面簡(jiǎn)單闡述,以供借鑒。
關(guān)鍵詞:火力發(fā)電廠;鍋爐運(yùn)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(yùn)行來(lái)看,主要是通過鍋爐運(yùn)行實(shí)現(xiàn)的,其中鍋爐主要由鍋爐的本體與輔助設(shè)備兩個(gè)部分構(gòu)成。鍋爐本體同樣也具有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu),包括過熱器、省煤器、聯(lián)箱與下降管等設(shè)施設(shè)備。而輔助設(shè)備則主要是由煙風(fēng)道和點(diǎn)火裝置等設(shè)施來(lái)發(fā)揮作用。而火力發(fā)電廠鍋爐的運(yùn)行需要通過燃料充分燃燒來(lái)作為基礎(chǔ),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(jìn)而轉(zhuǎn)換為動(dòng)能。因此,在整個(gè)發(fā)電階段,無(wú)論是燃燒產(chǎn)生熱能,吸熱產(chǎn)生蒸汽形成動(dòng)能,都需要得到相應(yīng)的控制和管理,確保轉(zhuǎn)換效率。
2 火力發(fā)電廠運(yùn)行出現(xiàn)的問題
2.1燃煤質(zhì)量不達(dá)標(biāo)
在火力發(fā)電廠的鍋爐運(yùn)行當(dāng)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(huì)導(dǎo)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(shí)產(chǎn)生足夠的熱量,影響燃煤發(fā)電的效率。與此同時(shí),煤炭中的水會(huì)轉(zhuǎn)化成為水蒸氣,較大程度上會(huì)導(dǎo)致鍋爐排煙壓力的增大,不利于鍋爐的長(zhǎng)期使用與運(yùn)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(jì)效益能夠達(dá)到最大化,忽視了環(huán)境問題,購(gòu)買質(zhì)量較差的煤炭,導(dǎo)致無(wú)論從發(fā)電效率還是經(jīng)濟(jì)效益方面都沒有達(dá)到一個(gè)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(jī)組提供動(dòng)能,它的運(yùn)行平穩(wěn)對(duì)發(fā)電具有重要意義。蒸汽參數(shù)的高低對(duì)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(fù)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(yùn)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(dòng)力即蒸汽動(dòng)能,蒸汽動(dòng)能是在燃料燃燒過程中產(chǎn)生的?;鹆Πl(fā)電當(dāng)中鍋爐運(yùn)行時(shí),熱損問題會(huì)對(duì)能效消耗造成嚴(yán)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(huì)浪費(fèi)掉大量資源。
3 優(yōu)化鍋爐運(yùn)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(guān)工作人員端正態(tài)度,對(duì)蒸汽參數(shù)的變化實(shí)時(shí)關(guān)注。火力發(fā)電廠的鍋爐都具有保熱自動(dòng)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(huì)根據(jù)主蒸汽溫度的變化發(fā)生變化,當(dāng)主蒸汽溫度提高11~15℃時(shí),發(fā)電廠煤炭消耗就會(huì)減少1.45g,而在熱氣溫升高13℃后,煤炭消耗就會(huì)減少0.83g。
3.2減少鍋爐運(yùn)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(yùn)行過程中,熱損耗過大,而且煤炭浪費(fèi)的現(xiàn)象較為嚴(yán)重。因此,要提高鍋爐運(yùn)行過程中熱量的利用效率,而提高利用利用效率的關(guān)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(yīng)該設(shè)立自己的科研實(shí)驗(yàn)室,在實(shí)驗(yàn)室中設(shè)計(jì)出比較高效的煤炭配比方式。在二次利用蒸汽熱能方面,應(yīng)該注意對(duì)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(duì)排煙的風(fēng)量表進(jìn)行監(jiān)控,要控制好風(fēng)量的輸入,以及漏風(fēng)現(xiàn)象的發(fā)生,維持爐內(nèi)氣壓的穩(wěn)定。
3.3科學(xué)合理選擇煤炭種類
火力發(fā)電廠應(yīng)對(duì)煤炭進(jìn)行合理地配置,將不同種類的煤炭進(jìn)行混合搭配,進(jìn)而保證鍋爐運(yùn)行參數(shù)的穩(wěn)定性。與此同時(shí),煤炭在實(shí)際燃燒的過程中,需要保證煤粉細(xì)度的適宜性。因此,在火力發(fā)電廠實(shí)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(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,進(jìn)而保證煤炭資源的使用效率,提高火力發(fā)電廠鍋爐的運(yùn)行穩(wěn)定性與安全性。
3.4針對(duì)熱損問題進(jìn)行優(yōu)化
熱損失是火電廠鍋爐運(yùn)行優(yōu)化的關(guān)鍵,解決熱損失問題對(duì)優(yōu)化運(yùn)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(guān)鍵問題,也是資源浪費(fèi)的關(guān)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(gè)重要因素。
排煙問題也是造成排煙熱損失的原因。針對(duì)煙氣熱損失問題,可以從兩個(gè)方面加以解決。首先,對(duì)過量空氣系數(shù)進(jìn)行控制,對(duì)氧氣表和空氣流量計(jì)進(jìn)行監(jiān)測(cè),控制風(fēng)量輸入。然后在條件允許的情況下,避免漏氣,保持較小的負(fù)壓。
3.5降低鍋爐排煙熱損失
首先,降低空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)率,特別是回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)率。其次,嚴(yán)格控制鍋爐鍋水水質(zhì)指標(biāo),當(dāng)水冷壁管內(nèi)含垢量達(dá)到400mg/m時(shí),應(yīng)及時(shí)酸洗。最后盡量燃用含硫量低的優(yōu)質(zhì)煤,降低空氣預(yù)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(yù)熱器,防止空氣預(yù)熱器冷前端受熱面上結(jié)露,導(dǎo)致空氣預(yù)熱器低溫腐蝕。采用提高空氣預(yù)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(zhǎng)空氣預(yù)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(dòng)發(fā)電機(jī)的運(yùn)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(huì)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(huì)被阻礙,從而導(dǎo)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(guān)的工作者就會(huì)認(rèn)為是煤炭煤燃燒盡了,然后就會(huì)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(jié)構(gòu)之外,還需要對(duì)鍋爐內(nèi)的燃燒器進(jìn)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(jié)語(yǔ)
綜上所述,在火電廠鍋爐運(yùn)行過程中,有許多因素會(huì)影響火電廠鍋爐運(yùn)行,我們必須重視對(duì)這些因素的分析和把握,根據(jù)實(shí)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(yùn)行,保證火電廠鍋爐運(yùn)行的安全和經(jīng)濟(jì)性。
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(作者單位:中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)山西電力建設(shè)第三有限公司)