卜心泉 張艷玲
摘要:火力發(fā)電會影響到人們的用電生活以及社會經濟發(fā)展,所以在社會經濟快速發(fā)展的過程中,國家非常重視可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,因此,開始大力監(jiān)管整個電力市場。而火力發(fā)電廠中的發(fā)電,是將消耗能源當作前提,因此這就需要考慮怎樣優(yōu)化配置能源,并且這樣一來對經濟效益的提升也有著極其重要的影響。而鍋爐是火力發(fā)電廠中產生動能的機組,所以對電廠鍋爐運行進行優(yōu)化,可以使火力發(fā)電廠獲得更多經濟效益。本文主要分析探討了火力發(fā)電廠鍋爐運行優(yōu)化策略,以供參閱。
關鍵詞:火力發(fā)電廠;鍋爐運行;優(yōu)化策略
在火力發(fā)電廠中,重要的組成部分就是三大主機(火力發(fā)電廠鍋爐、火力發(fā)電廠汽輪機、火力發(fā)電廠發(fā)電機),這三個部分的運行狀態(tài)和運行效率將直接影響到火力發(fā)電廠的發(fā)電效率和發(fā)電安全性。這三大部分的核心部分就是火力發(fā)電廠鍋爐,這是因為火力發(fā)電廠鍋爐是為整個火力發(fā)電廠進行發(fā)電提供所需要的能源的入口,同時,鍋爐通過燃燒原料為發(fā)電機和汽輪機提供動力資源,是整個火力發(fā)電廠的動力源頭,在火力發(fā)電廠之中有著舉足輕重的作用。
1火力發(fā)電廠鍋爐運行原理
①燃燒煤炭。首先,于鍋爐的爐膛內投入煤炭材料,對其進行不斷燃燒,經由燃燒反應將化學能轉化為熱能。②高溫煙氣熱傳遞。煤炭資源經燃燒后材料中的雜質組分和碳物質會在氧氣反應作用下形成高溫煙氣,這些高溫煙氣中熱量較多,在鍋爐內部進行運行,可以通過鍋爐屏式過熱器、內水冷壁、高溫過熱器以及再熱器,在接觸這些部位的受熱面后形成熱量傳遞,逐漸傳遞給爐內的工作物質,最終在相變作用下形成生成水蒸氣組分。③熱能轉變?yōu)槠啓C的機械能。水蒸氣成分于汽輪機中完成熱能傳遞,將其傳遞給汽輪機,使其成為機械能,為汽輪機提供動力能源。
2火力發(fā)電廠鍋爐運行優(yōu)化重要性
對鍋爐系統(tǒng)性能全面優(yōu)化,主要解決熱效率底下,合理化排煙溫度,降低煤耗,減少氮氧化物、飛灰含碳量,以及控制過熱器與再熱器超溫和受熱面結焦結渣等問題,最重要的是協調鍋爐與配套系統(tǒng),挖掘鍋爐潛力。除此之外,還能夠使鍋爐與煤質相匹配,解決受熱傳熱區(qū)域的灰塵問題,降低傳熱阻力,減小傳熱熱阻,減少熱損,避免能量的浪費。
3火力發(fā)電廠鍋爐運行優(yōu)化策略
3.1對燃燒方式進行優(yōu)化
鍋爐的高效運行、低能耗離不開鍋爐的綜合燃燒效率,鍋爐的燃燒效率會受到多種參數的影響,其中影響最大的是進風風速、給氧參數、煤的發(fā)熱量、煤的含水量等。當鍋爐處于運行狀態(tài)中,要以運行參數作為依據調整氧氣參數。為了讓燃料具有更高的燃燒效率,就要對其水分含量進行調節(jié)。此外,還要檢測鍋爐與燃燒相關的各項參數,得到檢測數據之后調整一次風及二次進風的進風參數,通過這種方式提升鍋爐綜合燃燒效率,進而讓鍋爐的運行得到優(yōu)化。
3.2引進先進的發(fā)電技術
最近幾年來,在我國社會經濟高速發(fā)展的推動下,人們的生活質量得到顯著提升,并對電力系統(tǒng)的運行質量與運行安全提出更高要求。因此,在火力發(fā)電廠生產過程中,要想進一步提高電能生產效率,強化鍋爐運行效能,應做到以下幾點:首先,轉變以往的管理觀念,創(chuàng)新管理模式,引進先進的發(fā)電技術,提高發(fā)電廠的現代化運營水平。其次,根據鍋爐運轉狀況,采取有效的優(yōu)化策略,構建完善的鍋爐生產體系,加強對鍋爐運行情況的監(jiān)測力度,及時處理生產過程中出現的各種問題。最后,做好生產技術的交底工作,提高電能生產的整體質量,強化火電廠鍋爐運轉效率,促進我國電力行業(yè)的有序發(fā)展。
3.3減少飛灰的碳含量
火力發(fā)電廠最重要的工作原理就是充分利用煤炭燃燒來獲取熱量,并使用產生的熱量帶動發(fā)電機運行,進而實現發(fā)電的目的。然而,煤炭自身最主要的成分是碳元素,所以,在其燃燒的過程中會產生一定量的飛灰,若飛灰中所含有的碳元素太多,就會嚴重阻礙煤炭在鍋爐內部的充分燃燒,最終只會使鍋爐實際使用效率降低,并減少所產生的熱量。而如果出現上述現象,工作人員就會誤認為煤炭已燃燒干凈,進而不斷加大煤炭添加量,導致發(fā)電成本不斷提高。因此,為了能夠有效地解決問題,不僅需要對鍋爐本身結構進行改進,同時還需要完善鍋爐內部的燃燒器,進而推動煤炭的充分燃燒,使得鍋爐運行更穩(wěn)定,并提高其實際的使用效率。
3.4降低排煙的溫度
煙溫升高不但降低了鍋爐效率,增大了引風機的電耗,對靜電除塵器效率也會帶來負面影響,電廠排放含塵量增加,但現有文獻中對此報道甚少。另一方面,為了降低排煙溫度以及回收吸收塔前的煙氣熱量,在新電廠的設計優(yōu)化及老電廠技術改造中,以低溫省煤器為主體的煙氣余熱回收系統(tǒng)受到了越來越多的關注,并有許多文獻對煙氣余熱回收系統(tǒng)進行了探討;而傳統(tǒng)的煙氣余熱回收系統(tǒng)將使除塵器進口煙溫升高,此時更有必要弄清煙溫升高對靜電除塵器效率的影響并對節(jié)煤效益與環(huán)保效益的關系進行評估。
3.5鍋爐風量調整的運行優(yōu)化策略
應對火力發(fā)電廠循環(huán)流化床鍋爐一次與二次風量數值進行實時觀察。鍋爐內部燃燒的過程是煤炭與空氣氧氣組分在鍋爐爐膛內充分燃燒的過程,所以鍋爐內部風量與煤炭配比對火力發(fā)電廠循環(huán)流化床鍋爐的供熱效果具有直接影響。在循環(huán)流化床鍋爐使用初期,應確保風量比重,在鍋爐使用初期須保證鍋爐內部床層的壓力值,且鍋爐內部使用煤炭的粒徑比較大,為更好地確保煤炭流動,一定要保證進入循環(huán)流化床內部風量的數值科學合理。此之,還應確保風量不能過高而導致鍋爐內部空氣系數提高,基于煤炭流動性,應對進入到鍋爐內的風量值進行控制,合理制定風量值與配比。同時,要重視二次風風量供給問題,進而為煤炭的燃燒更好地提供氧氣,并確保煤炭完全燃燒。若可保證一次風、二次風風量的配比良好,也同樣可保證鍋爐內的煤炭循環(huán)正常。
4結束語
綜上,隨著科技的進步、社會的發(fā)展,人們對于不可再生資源的重視程度也在逐漸增強?;鹆Πl(fā)電廠的高耗能是眾所周知的,我國的特殊國情導致長期依賴煤炭發(fā)電的模式不會改變,消耗的煤碳量也在逐年的增加,依靠煤碳發(fā)電的同時,還產生了較大的污染氣體和固廢物,因此加強火力發(fā)電廠的管理與控制迫在眉睫。
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(作者單位:內蒙古通遼發(fā)電總廠有限責任公司)