呂浩

摘 ? 要:隨著我國火力發電技術的不斷革新,鍋爐在火力發電廠中的作用越來越重要。基于此,本文闡述了火力發電廠運行的主要設備以及特性,通過對火力發電廠能量轉換中影響因素的分析,如排煙過程中造成的熱能損失、固體燃料未完全燃燒等,在此基礎上采用吹灰技術和調整燃燒方式的方法來實現火力發電廠鍋爐的高效使用,以提升發電廠的發電效率。
關鍵詞:火力發電廠 ?鍋爐調整 ?吹灰技術
中圖分類號:TM62 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1674-098X(2019)09(b)-0038-02
鍋爐作為發電機組的核心設備,通過采用調整吹灰技術和燃燒方式,提升了熱電轉換的效率,使火力發電企業的排放標準符合國家環保要求。本文圍繞火力發電廠鍋爐調整吹灰技術與燃燒調整技術方法展開探討。
1 ? 火力發電廠運行的主要設備以及特性
1.1 不斷運用自動化技術來實現對設備的控制
當前,我國大多數火力發電廠在發電過程中使用鍋爐來進行熱電轉換,而發電廠中的鍋爐主要是燃煤鍋爐,它的使用效果取決于控制技術的先進與否,同時也直接影響著火力發電廠的發電效率[1]。先進的火力發電廠改變了傳統的燃料投放方式,通過使用全自動控制技術實現燃料的精準投放,降低了人力資源的使用,減輕了工作人員的勞動強度。隨著新興科技的不斷出現,當前的火力發電廠全部使用專業的鍋爐,提升了電廠的發電效率。其中兩大控制技術占據了主要位置,它們的運用提高了火力發電廠的發電效率,為火力發電廠的可持續發展提供了助力。
1.2 構建精密驅動設備精準運轉
火力發電廠鍋爐主要由外殼部分和燃煤鍋爐的控制部分組成[2]。外殼部分主要由殼面和底面組成,底殼的作用主要是為了穩固燃燒器,而底殼的膨脹水箱等部件與底殼相連接,并固定在墻體上;殼面的作用主要是為了防止風塵的污染,讓其部件得到保護。燃煤鍋爐的控制部分也是火力發電廠鍋爐至關重要的構成要素,其作用主要是對燃料的燃燒進行控制。以往的控制方式一般通過人工完成,在溫度控制方面較為薄弱,經常出現數值失真的情況,而目前的控制系統中電子控制技術應用較為廣泛,電子控制技術能讓其操作更加準確,保證了控制效果最優化。
2 ?火力發電廠鍋爐熱電轉換的工程描述
熱能動力工程的核心是熱電能的轉換,通過能量的不斷轉換和循環利用,減少資源的消耗,降低對環境的污染,從而真正實現火力發電廠的可持續發展[3]。如圖1所示,當前我國發電方式主要是火力發電,在進行熱電轉換的過程中消耗了大量的資源,同時普遍存在資源的浪費,這背離了我國當前的發展理念。如果想要從根本上解決火力發電造成的資源浪費,需要加強對熱能動力技術的研究,熱能動力技術的應用過程是燃料通過燃燒釋放熱量,水吸收熱量后形成水蒸氣,然后將水蒸氣中的熱能轉化為機械能,最終機械能轉化為電能。在進行熱電轉換過程中,鍋爐承擔著重要角色,發電企業通常將鍋爐效率作為衡量企業發展的經濟水平,據有關調查顯示:發電廠鍋爐效率每提高1%,發電效率會提高0.3%~0.4%,同時燃料的使用會有所降低,實現鍋爐熱電的高效轉換。
3 ?影響鍋爐熱電轉換效率的原因
火力發電廠在發電的過程中,水通過循環系統送入鍋爐,燃料通過燃燒釋放熱能將熱量傳遞到水中,水吸收熱量形成了水蒸氣,進入到汽輪機中轉化成機械能。轉換成機械能之后蒸汽進入冷卻系統釋放剩余的熱能凝結成水重新進入鍋爐。循環系統中設備做的有用功與燃料釋放的熱能的比值即是整個循環系統的機械效率。發電機組發電效率越高,發電成本越低,因此提高發電機組的發電效率是減少能源消耗降低發電成本的重要方式。影響吸收熱量的主要因素是排煙過程中造成的熱能損失,其損失的能量占燃料釋放能量的6%~8%,這些損失的熱量主要是燃料燃燒后排放顆粒物所帶走的熱量,其他的熱量損失占比較小。同時,固體燃料未完全燃燒也影響鍋爐進行熱電轉換的效率,火力發電廠排放的顆粒物中未燃碳是顆粒物的主要組成部分,燃料不完全燃燒一方面會增加環境的污染,另一方面將導致熱電轉換效率較低,導致發電成本的增加和加重環境的負擔。
4 ?火力發電廠中運用熱能動力工程技術的方式
4.1 調整鍋爐吹灰技術
改善水蒸氣溫度,在保證結渣量不增加和受熱面安全運行的前提下,降低不同級別的過熱器的換熱系數,實現提高再熱器受熱面的出口煙溫。增加再熱器的吹灰次數,保證受熱面無雜物,進一步提高再熱器的熱交換效率,通過這種方式能夠提高鍋爐熱交換的速度,改善熱交換環境。在進行熱交換過程中,如果出現再熱器出口水蒸氣溫度的變化時,通過噴水的方式來調節受熱面溫度高的問題,改善再熱器受熱面的超溫和欠溫問題。經過改變吹灰技術使得熱交換效率再次提升,通過增加一級再熱器受熱面的吹灰,降低中間受熱面的吹灰,能夠促進高溫水蒸氣進入下一級再熱器,同時提高二級再熱器出口溫度,從而減少二級再熱器的吹灰,降低該階段的吸熱量。通過一系列的調整逐步改善設備內溫度分布不均的問題,解決由于煙氣參與而造成熱交換效率低的問題。
4.2 制定最優的燃料燃燒方案
當前,我國大多數發電廠鍋爐都使用了再熱器,出現各個區域吸熱不均勻的現象,特別是鍋爐墻區,這種現象更為嚴重。在調整燃燒方案的過程中,由于W火焰鍋爐其爐膛比較寬,燃燒器間的燃燒比較獨立,而氧量平衡及燃燒均勻是保證燃燒穩定性、經濟性的關鍵。首先對風的控制。風的開速不可過大,否則容易影響燃燒情況。通過火孔及時觀察火焰的溫度并對其進行測量,通過火焰中心位置觀測燃燒情況是否良好,根據燃燒情況出做出相應的局部調整。其次對風煙系統中的省煤器出口氧量進行監測,以便及時調整氧量,對各個需要進行氧量監測的位置設置監測點,并成統一的風煙系統畫面及燃燒系統畫面。最后盡可能將爐內火球集中在爐膛中心,讓火焰充滿整個爐膛,緩解爐膛受熱不均的問題。
5 ?結語
綜上所述,通過運用熱能動力技術實現提高火力發電廠鍋爐的熱電交換效率,其中調整燃燒技術和吹灰技術的使用,可以降低污染物的排放,提高火力發電廠鍋爐熱電交換的效率,實現節能減排的目的。
參考文獻
[1] 李明.試分析新形勢下電廠鍋爐應用在熱能動力的發展前景[J].中國高新區,2018(2):142.
[2] 張曉杭.新形勢下電廠鍋爐應用在熱能動力工程中的應用[J].中國高新技術企業,2015(13):52-53.
[3] 隋本友.電廠鍋爐應用在熱能動力工程中的探索[J].黑龍江科技信息,2017(9):14.