(霸州中电环保发电有限公司河北廊坊065700)
摘要:近年来,我国对电能的需求不断增加,火电厂建设越来越多。火电发电过程中,整体能耗量大、对环境污染重,严重影响了火电企业健康发展,为了有效降低能耗、提高效益,火电厂需要对流程进行调整与升级,实现科学供电、可行用电。火电厂锅炉燃烧的优化,能够全面提高火电厂锅炉燃烧效率,减少锅炉燃烧污染,对社会发展有着积极的促进作用。文章主要通过对火电厂锅炉燃烧优化应用技术分析,进一步提出燃烧调整思路与方法,以此,全面推动火电厂锅炉燃烧效率,推进火电厂持续发展。
关键词:火电厂;锅炉燃烧;运行优化;关键技术
引言
锅炉、汽轮机、发电机是火电厂主要的机器设备,这3个部分的运行状态和效率会直接影响电厂的发电效率和发电安全性。燃煤锅炉作为火电厂发电所需要的能源的提供设备,在火电厂发电过程中起着很重要的作用。随着我国电力行业改革的不断深入,对于电厂锅炉的燃烧和运行机制不断优化成为电厂工作的重点,各电厂要不断提高锅炉燃烧的安全经济运行水平。
1火电厂锅炉燃烧优化的意义
火电厂对锅炉燃烧效率进行控制,关键在于制定科学的燃料配比,并对送风进行合理的参数设置。通过锅炉燃烧优化,确保锅炉内的煤炭保持良好的燃烧状态,能实现对机组系统整体负荷变化的有效承载,增强锅炉燃烧的稳定性,并确保锅炉燃烧持续保持最佳状态。对锅炉燃烧进行优化,能促进锅炉燃烧内部送风量和燃料供给保持稳定,并确保锅炉燃烧温度、压力和蒸发保持稳定,能确保燃料实现充分燃烧,促进燃烧效率实现大幅度提高,有效降低锅炉燃烧成本和大气污染,能减少排放毒害气体,防止燃料结渣,避免燃烧器材被烧毁,大幅度提高锅炉燃烧的安全环保性能。
2火电厂锅炉燃烧优化主要技术
2.1火电厂锅炉低氮燃烧改造
火电厂锅炉低氮燃烧的改造技术主要是按照立方级的方式,垂直煤粉超浓缩分离的原理来对火电厂锅炉进行低氮燃烧改造的。有关四角切圆的燃烧煤粉炉,只需要更换锅炉的低氮燃烧器,将不再需要对原来的燃烧器的状态进行改进,把锅炉煤粉的喷嘴改换为上下摆动的结构,可以加强煤的燃烧率,进而能够提高火电厂锅炉的低氮燃烧的效率,并能够实现降低NOx的排放。在整个火电厂锅炉低氮燃烧的改造方案中,可以在主要的燃烧器上面增加四层燃尽风的喷口,进一步实现燃烧器可以上下方向的摆动。在整个风室的运行中,能够形成反方向的量距,实现燃烧器在旋转过程中达到旋转量距的平衡状态,能减少火电厂锅炉排放烟气的温差,减少NOx的排放量,提高锅炉运行时的效率。
2.2基于设计改造的锅炉燃烧优化技术
各类火电厂设置的锅炉燃烧相关技术各不相同。火电厂要深入考察自身实际情况,对原有锅炉燃烧技术进行优化改进。技术人员实施锅炉燃烧优化,要深入考察并全面掌握锅炉构造,并采取有针对性的设计改造措施。技术人员要将锅炉具备的内部构造作为依据,对锅炉燃烧的实际效率进行计算,实现对燃烧设备的优化改造,进而大幅度提高锅炉燃烧的实际效率。
2.3提高燃煤质量
燃煤的质量对锅炉的运行效率有很大的影响,因此,要保证燃煤的质量符合工作要求。在实际的运行过程中,一旦出现燃煤质量下滑,就会使得煤炭质量和设计好的煤炭质量存在偏差,就会影响燃煤锅炉的实际运行效率。当出现这种情况时,就要及时采用原煤掺烧的方法,改变煤炭材料之间的比例,最大程度地减少煤炭原料与设计好的煤炭原料之间的质量偏差,根据实际工作状况,将通风设备的一次风和二次风的风量及时调整,保证炉膛内的煤炭原料能够充分地进行燃烧。要及时对锅炉运行过程中的高温烟气成分、浓度进行分析,确定锅炉运行时的最优参数,为锅炉的运行提供数据支持。
2.4及时对送风量进行调整
从燃煤锅炉实际的运行来看,燃煤锅炉内部的燃烧过程就是煤炭原料和空气混合后在炉膛内的燃烧过程。在煤炭质量同等的情况下,风量配比是影响燃烧过程的重要因素。在燃煤锅炉使用的初期阶段,要保证风量的配送比例,因为在锅炉的使用初期,锅炉内部的压力数值可以达到设计的要求,粉煤的颗粒比较大,因此,要保证通风量要充足,加大粉煤在炉膛内的流动性,达到充分燃烧的目的。值得注意的是,在保证粉煤原来充分流动的基础上,通风量也要合理,避免通风量过大而提高锅炉内部的空气系数,影响燃烧效率。
2.5基于数据指标检测的锅炉燃烧优化技术
当前,火电厂常用的优化措施,是对锅炉烟气排放的实际含氧量、灰粉相应的燃烧净值、火线图像等各项技术参数进行检测,并据此对锅炉燃烧实施优化调整。实施该项技术关键在于获取精确的测量数据,以有效保障优化质量。获取精准数据有赖于先进的测量仪器和规范的操作方法。例如,通过仪器检测火焰,对于全炉膛检测,要在锅炉内部四面燃烧器相应的上部位置对火焰检测器进行分别安装;若对单个燃烧器进行检测,要在锅炉顶部、中部和底部相应的燃烧器位置对火焰探测器进行配备。要对准锅炉设备的火焰区域安装火焰检测器相应的探头。对探头安装的具体位置进行设计,要充分考虑火焰方向的后期变化,以便对探头位置进行调整。
2.6及时调整锅炉的炉内负荷
在对锅炉的炉内负荷进行调整的过程中,要按照具体的操作规章来严格进行,在调整的过程中,一定遵循缓慢有序的原则,操作的速度要稳步进行,不可快速调整,保证粉末状煤炭材料在燃煤锅炉的炉膛内稳定的进行燃烧。具体的操作是,要降低炉内负荷的时候,要先将锅炉炉膛内的煤炭原料撤出,之后再停止锅炉供风设备的供风;当要提高炉内负荷的时候,要先加大锅炉供风设备的供风量,然后再增加粉末煤炭的供给量,以保证燃煤锅炉时刻保持稳定运行的状态,提高工作效率。当燃煤锅炉在高负荷的环境下工作时,高温高压的环境会导致粉煤在炉膛内产生结焦,为了避免粉煤出现炉膛内结焦的现象,影响火电厂锅炉的运行效率,就要根据实际工作情况,及时调整风量的大小和配比数值。在燃煤锅炉的不同区域采用不同的通风量配比数值,可以有效防止粉煤在炉膛内的结焦问题。同时,还要及时调整锅炉内部的风量频率和送风的范围,防止锅炉内部的受热面出现煤炭原料的污染情况。
3目前仍存在的问题
在火电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化调整中,存在着一些问题,其中包含飞灰可燃物高和低负荷时,再热气温底达不到标准等问题。要综合考虑火电厂锅炉的运行效率和NOx排放浓度二者之间存在着的联系,争取找到最佳的平衡点,在保证排放量达到标准的前提下,尽最大可能提高火电厂锅炉的运行效率。在今后的工作中要加强对火电厂锅炉低氮燃烧的改造及运行优化的分析、调整,多次实践找到最佳的解决方式,争取能早日解决此类问题的存在。
结束语
综上所述,火电厂锅炉燃烧优化能促进燃烧效率实现大幅度提高,能有效降低锅炉燃烧成本和大气污染,能减少排放毒害气体,防止燃料结渣,能避免燃烧器材被烧毁,大幅度提高锅炉燃烧的安全环保性能,对于增强火电厂的综合效益具有至关重要的意义。对此,火电厂可基于自身的实际情况,合理选择借助试验调整的锅炉燃烧优化技术、基于设计改造的锅炉燃烧优化技术以及基于数据指标检测的锅炉燃烧优化技术对锅炉燃烧进行优化。
参考文献
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