陳子健 李廷玉
摘要:電廠鍋爐是一種常見(jiàn)的發(fā)電設(shè)備,在動(dòng)力學(xué)發(fā)展的背景下,其在熱能動(dòng)力領(lǐng)域的應(yīng)用日趨普遍。文章主要分析新形勢(shì)下,電廠鍋爐應(yīng)用在熱能動(dòng)力中的發(fā)展,并提出其在熱能動(dòng)力中應(yīng)用的創(chuàng)新方法,以為相關(guān)單位提供借鑒。
關(guān)鍵詞:電廠鍋爐;熱能動(dòng)力;應(yīng)用;發(fā)展;創(chuàng)新;
發(fā)電廠生產(chǎn)具有高耗能、高污染特征,在新形勢(shì)下,如何才夠使電廠鍋爐使用過(guò)程中的污染減少,提高能源利用率成為需要克服的關(guān)鍵問(wèn)題。同時(shí),電廠鍋爐應(yīng)用在熱能動(dòng)力中實(shí)際作用日漸凸顯,不斷通過(guò)創(chuàng)新技術(shù),將鍋爐使用效率提高,將能耗減少,可使電廠獲得更高的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。
1???? 電廠鍋爐設(shè)備與使用特點(diǎn)
1.1? 廣泛應(yīng)用全自動(dòng)控制技術(shù)
高新技術(shù)的發(fā)展,促使電廠鍋爐朝著自動(dòng)化與現(xiàn)代化方向發(fā)展,有效將人工成本減少了,更使工作效率大幅度提升。一些鍋爐生產(chǎn)廠家開(kāi)始加大對(duì)節(jié)能、環(huán)保型鍋爐的生產(chǎn),對(duì)循環(huán)流化床燃燒方式廣泛運(yùn)用,該方式能對(duì)無(wú)煙煤、煤泥等燃燒質(zhì)量好的煤種高效使用。通過(guò)使用這些優(yōu)質(zhì)煤種,鍋爐運(yùn)行中燃燒率可達(dá)到95%以上,將能源利用率大幅度提高了。此外,分段燃燒成為主要的燃燒形式,有效減少NOX排放量。燃燒時(shí)使用含硫量較高的燃料,為使二氧化碳的排放量減少,可以向鍋爐中添加適量石灰,還能預(yù)防硫元素對(duì)鍋爐元件的腐蝕,產(chǎn)生的煤渣活性也將更高。
1.2? 設(shè)備構(gòu)造嚴(yán)密,運(yùn)行高效
某廠生產(chǎn)的鍋爐,流化床鍋爐給料采用煤的計(jì)量方式,并使用了稱重給煤機(jī),通過(guò)皮帶使給料可以連續(xù)進(jìn)行,稱重給煤機(jī)在給煤自煤倉(cāng)進(jìn)入后,檢測(cè)重量,采用稱重橋架的檢測(cè)重量方法,并用測(cè)速傳感器檢測(cè)皮帶速度,全部將檢測(cè)重量、速度信號(hào)輸入XR2105積算器,微積分處理后可以將單位瞬時(shí)流量得出。內(nèi)部調(diào)節(jié)器會(huì)依據(jù)實(shí)測(cè)流量信號(hào)與設(shè)定流量值之間的偏離值,將相應(yīng)的信號(hào)值輸出,使用變頻器將電機(jī)快慢改變,從而獲得相同的設(shè)定值,最終控制好恒定給料流量。
2???? 電廠鍋爐應(yīng)用在熱能動(dòng)力的發(fā)展
2.1? 電廠鍋爐應(yīng)用在熱能動(dòng)力中發(fā)展現(xiàn)狀
鍋爐在電廠中發(fā)揮的實(shí)際作用非常大,是用于發(fā)電的關(guān)鍵設(shè)備,其熱能的轉(zhuǎn)換過(guò)程是先通過(guò)能量轉(zhuǎn)換原理做功,然后將能量最初的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為熱能,最后才是通過(guò)水的加熱過(guò)程,產(chǎn)生蒸汽。當(dāng)前,電廠鍋爐有著非常大的鍋爐容量,自動(dòng)化與機(jī)械化生產(chǎn)水平較高,但同時(shí)也存在一些問(wèn)題,風(fēng)機(jī)是最突出的問(wèn)題。鍋爐氣體的輸出是風(fēng)機(jī)的主要作用,從而將鍋爐內(nèi)部氣壓提高,將機(jī)械動(dòng)力形成。但實(shí)際操作中,風(fēng)機(jī)使用過(guò)度,不斷增大下的使用負(fù)荷,容易損傷機(jī)械,引發(fā)故障,影響生產(chǎn)效率。由此,將風(fēng)機(jī)的使用性能及安全性提高非常重要。
2.2? 電廠鍋爐應(yīng)用在熱能動(dòng)力中的發(fā)展的意義
熱能動(dòng)力工程在電廠鍋爐廣泛運(yùn)用下得到大力發(fā)展,比起過(guò)去的燃?xì)忮仩t,采用全自動(dòng)化方式進(jìn)行生產(chǎn),將人力成本大大降低,極大提高了生產(chǎn)效率。此外,自動(dòng)化操作系統(tǒng)下,可以將各類(lèi)操作風(fēng)險(xiǎn)消除,比如“漏氣”“漏油”等,能將人為誤差減少,為節(jié)能生產(chǎn)創(chuàng)造了良好條件。目前,大氣污染已經(jīng)非常嚴(yán)重,對(duì)電廠所產(chǎn)生的各項(xiàng)污染進(jìn)行控制已經(jīng)迫在眉睫,尤其是二氧化硫、煙塵這樣的較為嚴(yán)重的污染物,會(huì)造成較嚴(yán)重的大氣污染,更會(huì)破壞生態(tài)環(huán)境。由此,對(duì)鍋爐生產(chǎn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進(jìn),將鍋爐使用性能提升,對(duì)減少污染。
3???? 電廠鍋爐應(yīng)用在熱能動(dòng)力的創(chuàng)新
3.1? 對(duì)鍋爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化
要使鍋爐在熱能動(dòng)力中的應(yīng)用更有效率,設(shè)備安全是重要前提。要始終做出監(jiān)測(cè),對(duì)鍋爐的整體運(yùn)行情況,尤其是鍋爐的運(yùn)行狀態(tài),因?yàn)橐坏┯羞\(yùn)行的異常情況不能及時(shí)處理會(huì)埋下安全隱患,影響整個(gè)電廠的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。為此,要及時(shí)針對(duì)運(yùn)行狀態(tài)做好數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與記錄,將最優(yōu)的方案擬定出來(lái),從而為后期的評(píng)估提供依據(jù),保證鍋爐各項(xiàng)性能滿足生產(chǎn)需求。因鍋爐通常要使用很長(zhǎng)時(shí)間,定期對(duì)設(shè)備檢修,保證各零部件符合檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)也是安全生產(chǎn)的必要條件。
在對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化時(shí),要對(duì)鍋爐使用的煤炭原料質(zhì)量有效把控,合理設(shè)計(jì)參數(shù)。參數(shù)如果出現(xiàn)偏差,會(huì)促使煤炭質(zhì)量、類(lèi)型不一致,影響到優(yōu)化方案的設(shè)計(jì)。由此,在對(duì)相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì)時(shí),要對(duì)鍋爐周?chē)h(huán)境變化密切關(guān)注,對(duì)相關(guān)內(nèi)容不斷更新優(yōu)化,真正使設(shè)計(jì)方案符合實(shí)際生產(chǎn)需求。
3.2? 將能量轉(zhuǎn)換率提高
能量轉(zhuǎn)換是電廠鍋爐運(yùn)行的基本原理,即機(jī)械能與熱能間的互相轉(zhuǎn)換,是發(fā)電的重要能量來(lái)源。由此,將機(jī)械能與熱能間轉(zhuǎn)換效率與效能提高非常關(guān)鍵。工作人員要在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上,對(duì)效能間變化進(jìn)一步加強(qiáng),提升電廠鍋爐的使用效率。
(1)充分學(xué)習(xí)有關(guān)熱能動(dòng)力的相關(guān)理論知識(shí),多分析有關(guān)的案例,對(duì)于熱能動(dòng)力的基本原理有效熟悉,不斷涉獵最新的知識(shí)、技術(shù),將相關(guān)計(jì)算結(jié)果真正運(yùn)用到理論基礎(chǔ)當(dāng)中,將最為準(zhǔn)確、符合生產(chǎn)實(shí)際的計(jì)算公式得出,提高轉(zhuǎn)換效能。(2)鍋爐實(shí)際運(yùn)行中,優(yōu)化管理好設(shè)備零部件,定期記錄電廠鍋爐實(shí)際運(yùn)行中發(fā)電量,并與預(yù)期的發(fā)電量進(jìn)行比對(duì)。(3)實(shí)際計(jì)算結(jié)果要與理論數(shù)值對(duì)照,保證實(shí)際運(yùn)行質(zhì)量,在多檢修設(shè)備的同時(shí),還要對(duì)設(shè)備做出更全面化的管理。對(duì)于檢修中出現(xiàn)問(wèn)題的鍋爐,及時(shí)對(duì)損壞的零部件設(shè)備更換,保證鍋爐運(yùn)行更為持久,使生產(chǎn)更加連續(xù)、穩(wěn)定。
3.3? 對(duì)燃燒技術(shù)深化研究
鍋爐燃燒器為直流擺動(dòng)式燃燒器,采用四角布置,切向燃燒,在爐膛中心形成Φ700mm與Φ1000mm的兩個(gè)假想切圓。#1、3角切Φ700圓,#2、4角切Φ1000圓,位于爐膛四角標(biāo)高為19.7m至30.1m處。范圍同步擺動(dòng),在運(yùn)行中可調(diào)整爐膛火焰中心高度并作為再熱汽溫的主調(diào)節(jié)手段
(現(xiàn)氣動(dòng)執(zhí)行器已拆除,燃燒器固定)。四角切換燃燒煤粉爐的使用,可對(duì)燃燒技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新,采用美國(guó)公司生產(chǎn)的一種擺動(dòng)式的直流燃燒器。這種煤粉燃燒器在使用時(shí),煤粉會(huì)向外側(cè)分離,這樣一來(lái)會(huì)使得煤粉濃度均勻度不夠,但是通過(guò)利用中間隔板,可以一直保持在噴口,使得這種濃度差,進(jìn)而可以將煤粉濃度提高,進(jìn)行垂直方向的燃燒。在可以擺動(dòng)的一一次風(fēng)噴口內(nèi)將三角形擴(kuò)錐裝設(shè)在內(nèi),從而實(shí)現(xiàn)高溫?zé)釤煔饩砦旌?,這樣一來(lái)可以將煤粉流的著火性能進(jìn)一步提高。
3.4? 新技術(shù)使用
整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)作為一項(xiàng)新型的發(fā)電技術(shù),對(duì)一些含碳燃料,包括煤炭、生物質(zhì)及重渣油等進(jìn)行氣化,從而得到一種合成氣體,在對(duì)其進(jìn)行凈化后,用于燃?xì)? 蒸汽聯(lián)合循環(huán)。整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)技術(shù)應(yīng)用可以有效將污染物排放量減少,真正達(dá)到潔凈煤發(fā)電。
節(jié)能環(huán)保高效燃燒技術(shù)是一項(xiàng)新的燃燒技術(shù),有機(jī)結(jié)合了新型材料與鍋爐技術(shù),在鍋爐的側(cè)墻上將功能材料安裝上,替代原有筑爐材料,且配合使用功能風(fēng)。通過(guò)運(yùn)用多種強(qiáng)化燃燒反應(yīng)及物理原理,將過(guò)去不能充分、完全燃燒的問(wèn)題解決了。高新燃燒技術(shù)在燃燒室內(nèi)用高新材料制作成耐火磚。
4???? 結(jié)束語(yǔ)
熱能動(dòng)力工程中,電廠鍋爐的應(yīng)用日趨普遍,為順應(yīng)節(jié)能生產(chǎn)、綠色生產(chǎn)的新形勢(shì)變化,穩(wěn)步推進(jìn)電廠鍋爐生產(chǎn)與熱能動(dòng)力工程進(jìn)步,要與時(shí)俱進(jìn)的優(yōu)化創(chuàng)新技術(shù),將熱能動(dòng)力工程有關(guān)原理與技術(shù)應(yīng)用到鍋爐生產(chǎn)中,以進(jìn)一步將能量轉(zhuǎn)換率提高,促進(jìn)生產(chǎn)的進(jìn)步。
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