論熱能動力工程在電廠鍋爐中的應用研究

王洪偉

摘 要：在社會經濟飛速發展的今天，鍋爐行業取得了不小成就，在其他生產領域中的運用也愈來愈廣闊，但在運作進程中會損耗較多能源，這同樣是我國目前存在能源匱乏問題的根本原因。如何在確保生產效率的前提下，避免資源浪費，提升其使用率成為此領域內重點研究課題。

關鍵詞：電廠鍋爐設備 熱能動力 應用

一、熱能動力工程概述

熱能動力工程，簡單來說就是主要針對動力與熱能之間轉換問題進行研究的一門學問，但其研究對象，不僅僅是局限于動力與熱能兩者之間，還包括熱能工程、熱力發動機、流體機械、水利電動工程等，相對于其他學科來說，研究范圍更為廣泛。隨著我國工業發展的不斷進步，能源消耗問題也日益明顯，現代動力工程想要取得應有的發展，首先就要解決能源的問題。

二、電廠鍋爐設備在熱能動力工程中的應用

1、提高能量轉換效率。在鍋爐里發生的不完全燃燒現象不僅會浪費寶貴的燃料資源，還造成大面積環境污染現象。而新形勢下這種情況有所改善，例如：某熱電有限責任公司通過循環流化床鍋爐潔凈煤燃燒技術對溫度的有效控制，能夠使鍋爐里的燃料完全燃燒。其結構為單鍋筒，自然循環方式，總體上分為前部及尾部的兩個豎井。其前部豎井為總吊結構，四周由水冷壁組成，從下到上分為：一次風室、密相區、稀相區。尾部煙道從上到下為：高溫過熱器、低溫過熱器以及省煤器、空氣預熱器械等。兩豎井之間由立式旋風分離器連接，分離器下部分連接灰冷卻器和回送裝置。其鍋爐采用床下點火，分級燃燒，一次風比率占約50～60%，飛灰循環為低倍率，中溫則采取分離灰渣排放，分別有水冷出渣機、灰冷卻器以及除塵器灰斗排出。爐膛采用湍流床，速度控制在3.5～4.5m/s。

2、優化電力鍋爐的內部結構。選用高效、合理的方式改進鍋爐內部構造，是提高鍋爐設施總體運行水平的有效對策。改進多個鍋爐時，不但要確保其性能滿足實際生產要求，而且還要保證鍋爐的總體功能得以完善。通常狀況下，鍋爐設施要想長期穩定的運作，一定要確保運作進程中內在元件充分展現自身優勢和作用。不難發現，不斷完善內在元件是提高設施運作效率的重點。

3、有效發揮重熱現象。重熱指的就是把在汽輪機運行中的蒸汽所產生的某些損失結合運用起來，并重新提供給下一道工序運用。這樣就可以很好的使整體的效率高于平均效率，從而在很大程度上提高了能源使用率。但是在熱電廠實際的運行當中，也不是全部的損失都能被吸收運用，因此，這就需要熱電廠根據實際情況調整重熱系數，一般重熱系數都在4%-8%之間上下浮動的，然而數值絕非是越大越好，根據各個熱電廠的實際情況選擇最恰當的數值。

4、加強設備維護保養。除了加強技術、構造方面的改變，還要加大對電廠鍋爐設備的維護、保養力度。要對電廠鍋爐進行定期檢查，鍋爐使用過程中進行實時監控，以保證鍋爐的生產運行正常。除此之外，還要培養司爐工的責任意識，比如：山西西山熱電有限責任公司，對司爐工實施崗位責任制度，明確規定司爐工的職責與權限，并按照規定的工作標準進行考核：如果司爐工達到標準公司將會提高獎金，如果沒有達到標準，將會有一些懲罰措施。比如：（1）在揚火前要先啟動引風機，在通風一段時間后，啟動送風機，通過一順一逆兩股風可以保證爐內可燃氣體完全排除;（2）壓火前一定先要停止給煤，一定保證壓火時沒有新煤進入鍋爐內;（3）在點火過程中，一定要觀察好油槍噴嘴的情況再點火，在此過程中要控制好加煤量等。在山西西山熱電有限責任公司司爐工堅持這幾條標準的同時，也極大幾率預防鍋爐設備運行出現故障的可能。

三、電廠鍋爐使用過程中存在的缺點

1、技術改進現狀較差。電廠鍋爐技術的革新是當下電廠鍋爐發展道路的必經之路，近年來雖然也嘗試過一些改革措施，并取得一定成效，但是離理想狀態還存在較大的差距，電能浪費的現象一直存在。電廠安全生產和節能減排意識通過大力倡導和宣傳后雖然得到很大提高，不過技術創新始終引領改革的質量和進程。電廠不僅要提高能量轉換率，還要兼顧能量消耗量的高低，同時社會的發展促成衡量電廠發電能量的標準的改變和人們在用電方面的需求和形式方面改變，迫使電廠跟隨社會的步伐加快技術革新。

2、鍋爐使用問題。鍋爐是熱電廠的必備生產設備之一，在多種生產活動中，鍋爐均可發揮作用，同時也會被長期頻繁運用，根據鍋爐使用經驗可以發現，鍋爐的運行狀態與速度均不穩定，其會受到容量以及使用時間的影響，汽輪機也會出現難以有效探求規律的變動。為了解決熱電廠的問題，需要調整鍋爐的使用方法，同時還要加強鍋爐的監管工作，處理不同狀態下的鍋爐的使用問題。

四、電廠鍋爐在熱能和動力工程中的應用創新

1、創新燃燒控制技術。燃燒操作技術主要有兩種，即空燃比里連續操控技術和雙交叉先付操控技術。空燃比里連續操控技術是借助熱電偶檢查出對應的數值，把探測的數值傳遞給PLC，和它自己的對應數據進行比較研究，它的偏差值在進行比例及微分計算之后傳出對應的電信號，以便調整比例閥門和電動閥的數值，進而起到調整鍋爐內部溫度的作用。這種方法不足的地方是溫度的操控不一定非常準確，需要仔細確認額定數值。雙交叉先付控制技術主要是通過溫度傳感器把需要進行精確測量的溫度轉變為電信號，根據實際測量溫度和期望達到的溫度兩者數據之間的偏差值，借助PLC自動改變燃料和空氣流量閥門的閉合，借助電動的方法定位，結合空氣與燃料的比例進行操控，并且聯合孔板與差壓變送器等將空氣量進行操控，采用相應質量的操控裝置調整鍋爐內的溫度。這種方法的長處是節省部件，而且溫度操作比較準確。

2、提高鍋爐熱效率。提高鍋爐熱效率的有效手段是節約用煤，為了進一步提高鍋爐的運行效率，加強鍋爐的燃燒和運行是有效的措施。不同種類的鍋爐其燃燒的方式也有所不同，比如鏈條爐所使用的燃料著火性比較差，點火時要借助爐拱與高溫煙氣的熱輻射，所以分段送風是關鍵環節。而火燒爐則不能采取鏈條爐的燃燒方式，在燃燒過程中需要不斷的加煤，同時還要保證燃煤的水分不能太多。

3、選擇合適的煤場地。煤是鍋爐發電的主要原料，煤的合理堆放可以提高運行效率。煤場地最好放置在電力鍋爐房，這樣便于使用。同時，要保證煤的使用量，一般存煤量保持在20-50天左右為宜。其次，煤的堆放場地應該選擇堅固、平坦且能夠排水及合理的發熱源。對于堆放時間長的煤做到表面壓實壓緊，不要讓空氣滲入發生風化或者暴露在陽光下，控制煤場地的溫度不超過六十攝氏度。隨時檢查煤堆場的溫度，一旦發現煤溫度過高，采取必要的措施散熱，比如在煤堆場中放置木制的通風筒來散熱。由于煤的質量有優劣之分，最好按照煤的品質購買同類品種的煤，確保鍋爐燃燒的煤質量均衡，提高鍋爐燃燒狀況。

結束語

綜上所述，熱電廠在高效運用熱能動力工程系統時，需對過重熱現象加以借用，同時對機組進行有效調配，同時還能夠達到節流生產的目的，直接將熱電廠之中的損耗降低，同時還能對已有的熱能資源進行利用與轉換。盡管熱能動力技術已經發展成熟，但是將其引進到熱電廠的生產系統時，還是需要注意一些特殊的問題，對相應的工程生產模式及時調整。

參考文獻

[1] 王飛騰.分析新形勢下電廠鍋爐應用在熱能動力的發展[J].科技風，2018（06）：171.

[2] 汪洋.新形勢下電廠鍋爐應用在熱能動力的發展與創新[J].城市建設理論研究（電子版），2017（32）：197.