新形勢下電廠鍋爐應用在熱能動力的發展與創新

宋艾平

摘要：熱能動力工程是現代動力工程的主要發展方向，其研究內容主要分為熱能、動力兩個方面，包括熱能工程、能源工程、熱力發動機、流體工程以及水利水電動力等方面的內容。為提高電廠鍋爐的運行效率，推動電廠鍋爐的持續發展，必須重視對熱能動力原理及技術的應用。

關鍵詞：電廠鍋爐;熱能動力;創新

引言

隨著經濟技術的發展，鍋爐行業的發展也在不斷尋求改革和突破，針對以往存在的能源消耗嚴重、環境污染等問題，如今的鍋爐行業在發展中也在逐漸克服這些問題。同時，電廠鍋爐應用在熱能動力工程中的發展意義也越發凸顯，通過技術創新，提升鍋爐的使用效率，減少能耗，有助于提高整個熱能動力行業的發展水平，從而推動鍋爐行業的可持續發展。

一、電廠鍋爐設備與使用特點

1.1廣泛應用全自動控制技術

高新技術的發展，促使電廠鍋爐朝著自動化與現代化方向發展，有效將人工成本減少了，更使工作效率大幅度提升。一些鍋爐生產廠家開始加大對節能、環保型鍋爐的生產，對循環流化床燃燒方式廣泛運用，該方式能對無煙煤、煤泥等燃燒質量好的煤種高效使用。通過使用這些優質煤種，鍋爐運行中燃燒率可達到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，還能預防硫元素對鍋爐元件的腐蝕，產生的煤渣活性也將更高。

1.2設備構造嚴密，運行高效

某廠生產的鍋爐，流化床鍋爐給料采用煤的計量方式，并使用了稱重給煤機，通過皮帶使給料可以連續進行，稱重給煤機在給煤自煤倉進入后，檢測重量，采用稱重橋架的檢測重量方法，并用測速傳感器檢測皮帶速度，全部將檢測重量、速度信號輸入XR2105積算器，微積分處理后可以將單位瞬時流量得出。內部調節器會依據實測流量信號與設定流量值之間的偏離值，將相應的信號值輸出，使用變頻器將電機快慢改變，從而獲得相同的設定值，最終控制好恒定給料流量。

二、電廠鍋爐的應用在熱能動力中的發展

2.1電廠鍋爐應用在熱能動力中的現狀

電廠鍋爐是用于發電的重要設備，主要依靠能量轉換做功，將煤炭等燃料燃燒之后的化學能轉化成熱能，利用熱能給水加熱，使其達到一-定數量和水平后變成蒸汽，最終為汽輪機做功。現在的電廠鍋爐容量比較大，機械化和全自動化水平高，應用非常普遍。但是也存在一定的問題，其中最突出的是風機。風機的作用在于進行鍋爐的氣體輸送，提升鍋爐內的大氣壓，以此形成機械動力。然而在實際操作過程中，對風機的使用力度越來越大，導致其負荷越來越重，長此以往，非常容易造成機械損壞，產生故障，這不僅影響生產效率，更重要的是對人身安全造成嚴重威脅，所以，需要加強技術改造創新，提升風機的使用性能和安全性能，確保安全生產，最終促進鍋爐行業的穩定發展。

2.2電廠鍋爐應用在熱能動力中的發展必要性

電廠鍋爐的普及與推廣，很大程度上促進了熱能動力工程的發展，提高了發電企業的生產效率，因為，與以往的燃氣鍋爐使用相比，電廠鍋爐采用機械化模式，用全自動控制手法操作生產，降低對人體健康的危害，減少了人力成本，提高了工作效率，經濟效益顯著。除此之外，通過自動化操作，能夠確保蒸汽系統和燃燒系統緊密結合，防止出現“漏氣”、“漏油”等風險，有效避免人工操作可能出現的誤差，真正實現了高效節能的效果。

目前我國因火力發電造成的工業污染現象比較嚴重，尤其是燃煤發電產生的二氧化硫、煙塵等污染物，由此引發的酸雨對大氣環境的污染更為嚴重，不僅通過間接接觸人類皮膚危害健康，還能大面積損害森林、植被和農作物，給生態環境造成重大負擔。因此，通過優化鍋爐生產結構，提升鍋爐使用性能，可以從一定程度上減輕環境污染，促進生態建設，提升社會效益。

三、電廠鍋爐應用在熱能動力的創新

3.1對鍋爐內部結構優化

要使鍋爐在熱能動力中的應用更有效率，設備安全是重要前提。要始終做出監測，對鍋爐的整體運行情況，尤其是鍋爐的運行狀態，因為一旦有運行的異常情況不能及時處理會埋下安全隱患，影響整個電廠的生產運營。為此，要及時針對運行狀態做好數據監測與記錄，將最優的方案擬定出來，從而為后期的評估提供依據，保證鍋爐各項性能滿足生產需求。因鍋爐通常要使用很長時間，定期對設備檢修，保證各零部件符合檢驗標準也是安全生產的必要條件。

在對內部結構優化時，要對鍋爐使用的煤炭原料質量有效把控，合理設計參數。參數如果出現偏差，會促使煤炭質量、類型不一致，影響到優化方案的設計。由此，在對相關參數設計時，要對鍋爐周圍環境變化密切關注，對相關內容不斷更新優化，真正使設計方案符合實際生產需求。

3.2將能量轉換率提高

1）充分學習有關熱能動力的相關理論知識，多分析有關的案例，對于熱能動力的基本原理有效熟悉，不斷涉獵最新的知識、技術，將相關計算結果真正運用到理論基礎當中，將最為準確、符合生產實際的計算公式得出，提高轉換效能。

2）鍋爐實際運行中，優化管理好設備零部件，定期記錄電廠鍋爐實際運行中發電量，并與預期的發電量進行比對。3）實際計算結果要與理論數值對照，保證實際運行質量，在多檢修設備的同時，還要對設備做出更全面化的管理。對于檢修中出現問題的鍋爐，及時對損壞的零部件設備更換，保證鍋爐運行更為持久，使生產更加連續、穩定。

3.3對燃燒技術深化研究

鍋爐燃燒器為直流擺動式燃燒器，采用四角布置，切向燃燒，在爐膛中心形成Φ700mm與Φ1000mm的兩個假想切圓。#1、3角切Φ700圓，#2、4角切Φ1000圓，位于爐膛四角標高為19.7m至30.1m處。范圍同步擺動，在運行中可調整爐膛火焰中心高度并作為再熱汽溫的主調節手段（現氣動執行器已拆除，燃燒器固定）。四角切換燃燒煤粉爐的使用，可對燃燒技術進行創新，采用美國公司生產的一種擺動式的直流燃燒器。這種煤粉燃燒器在使用時，煤粉會向外側分離，這樣一來會使得煤粉濃度均勻度不夠，但是通過利用中間隔板，可以一直保持在噴口，使得這種濃度差，進而可以將煤粉濃度提高，進行垂直方向的燃燒。在可以擺動的一一次風噴口內將三角形擴錐裝設在內，從而實現高溫熱煙氣卷吸混合，這樣一來可以將煤粉流的著火性能進一步提高。

3.4新技術使用

整體煤氣化聯合循環作為一項新型的發電技術，對一些含碳燃料，包括煤炭、生物質及重渣油等進行氣化，從而得到一種合成氣體，在對其進行凈化后，用于燃氣-蒸汽聯合循環。整體煤氣化聯合循環技術應用可以有效將污染物排放量減少，真正達到潔凈煤發電。

節能環保高效燃燒技術是一項新的燃燒技術，有機結合了新型材料與鍋爐技術，在鍋爐的側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。通過運用多種強化燃燒反應及物理原理，將過去不能充分、完全燃燒的問題解決了。高新燃燒技術在燃燒室內用高新材料制作成耐火磚。

三、結語

綜上所述，熱能動力的發展與創新，為電廠鍋爐提供了良好的應用前景，同時，通過應用熱能動力工程學理論與技術，有利于提高電廠鍋爐的燃燒效能。為了進一步提高電廠鍋爐的運行效率，實現電廠鍋爐的經濟效益、社會效益的提高，也要進一步加大對熱能動力工程的研究力度。

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